• 21第21讲博猫娱乐 泵与风机(1
  • 2018-04-26 05:45

  第21讲 泵取风机(1) 二、离心泵1. 离心泵正在制冷系统中,离心 泵次要用于输送制冷剂、 冷媒水、冷却水、盐水、 热媒水等液体。1-泵;2-吸液池;3-底阀;4-吸入管; 5-吸入调理阀; 6-线-流量计;12-排液罐 (1)离心泵的工做道理 ) 为了使离心泵一般工做,离心泵必需配备必然的管和管 件,这种配备有必然管系统的离心泵称为离心泵安拆。左图 为一般离心泵安拆 一般离心泵安拆,它次要包罗吸入管、底阀、排出管、 一般离心泵安拆 排出阀等。 叶轮被原动机的驱动后正在泵体内带动液体扭转,液体受 离心力感化沿叶片流道被甩向叶轮出口,添加能量并提高了压 力,经压液室流至泵出口。泵壳内的液体排出后,叶轮入口处 构成局部实空,吸液池内的液体正在大气压力感化下,经底阀沿 吸入管进入泵内。如许,叶轮正在扭转过程中,一边不竭地吸 入液体,一边又不竭地赐与吸入的液体必然的能头,将液体排 出。液体获得的能量包罗速度能和压力能两部门,此中速度能 正在随后的转能安拆曲达换为压力能。 离心泵正在启动前,需灌泵,即将泵体和吸入管内灌满液 体,排净此中空气。离心泵吸入管上的底阀是止逆阀,泵正在 启动前此阀封闭,泵体及吸入管内能灌满液体。启动后 此阀,液体便能够持续流入泵内。泵一般运转时,排出管 上的单向阀是的,遏制运转时此阀从动封闭,防止液体 倒灌入泵形成变乱。离心泵正在运转过程中,必需留意防止空气 漏入泵内形成“气缚”,使泵不克不及一般工做。由于空气比液体 的密度小得多,正在叶轮扭转时发生的离心感化很小,不克不及将空 气抛到压液室中去,使吸液室不克不及构成脚够的实空,离心泵便 没有抽吸液体的能力。 (2)离心泵的分类取布局 ) ①按叶轮数目分,可分为单级泵和多级泵。 泵内只要一个叶轮的称为单级泵,如下图所示。单级泵所产 生的压力不高,一般不跨越1.5MPa。单级单吸离心泵 1—排出口;2—叶轮;3—泵壳;4—吸入口 液体颠末一个叶轮所提高的扬程不克不及满脚要求时,就用几个 的叶轮,使液体顺次进入几个叶轮来持续提高其扬程。这种 正在统一根泵轴上拆有的两个以上叶轮的离心泵称为多级泵。 下图为一台4个叶轮成的多级泵。多级离心泵 1-泵轴;2-导轮;3-排出口;4-叶轮;5-吸入口 ②按叶轮吸入体例分,可分为单吸泵和双吸泵。 正在单吸泵中液体从一侧流入叶轮,即泵只要一个吸液口。这 种泵的叶轮制制容易,液体正在其间流动环境较好,但错误谬误为叶轮 两侧所遭到的液体压力分歧,使叶轮 承受轴向力的感化。 正在双吸泵中液体从两侧同时流 入叶轮,即泵具有两个吸液口,如 左图。这种叶轮及泵壳的制制比力 复杂,两股液体正在叶轮的出口汇合 时稍有冲击,影响泵的效率,但叶 轮的两侧液体压力相等,没有轴向 力,且泵的流量几乎比单吸泵添加 一倍。双吸泵 1-排出口 2-泵轴 3-叶轮 4-吸入口 ③按扬程分,可分为a.低压离心泵,扬程H20m;b.中压 离心泵H=20?100m;c.高压离心泵H100m。 离心泵还可按其转轴的分为立式和卧式;按泵的 用处和输送液体的性质分为耐腐泵、屏障泵和水泵、氨泵、 油泵等。 离心泵的类型 (3)离心式水泵的利用 ) 1)离心式水泵起动 ① 查抄各紧固处螺栓有无松动和非常声响,润滑部位油量是 否充脚等。 ② 启动前进行灌水,灌水前拧气螺塞,然后后加水,曲 到从放气孔向外冒水,再动弹几下泵轴,如继续冒水,表白水已 充满,然后封闭放气螺塞,预备启动。 2)离心式水泵的运转取泊车 ① 水泵运转时要留意动力运转环境,察看水温、油温能否正 常;留意机组的声响和振动;进水口处有无漂浮物,底阀覆没深 度能否脚够;各紧固处能否松动,进水管各接头能否严密不漏气。 ② 离心式水泵停机时应慢慢封闭出水阀,逐步降低动力机的 转速,使其处于轻载形态,最初遏制动力机。 (4)制冷取空调系统中常用离心式水泵类型 ) 常用水泵有:单级单吸离心式水泵、单级双吸离心式水泵、 深井水泵、深井潜水泵、耐蚀泵 。 (5)离心泵的机能曲线和管特征曲线 ) ①离心泵的机能曲线。一台离心泵,当工做转速n为定值时,其扬程H、功 率N、效率η及必需汽蚀余量 NPSHr取泵的流量Q之间有一 定的对应关系。这种暗示H— Q、η —Q、N—Q和NPSHr— Q的关系曲线称为泵机能曲线, 或特征曲线。各品种型泵精确 的特征曲线只能通过尝试测得。 左图为一种离心泵的机能曲线。 该当留意,泵制制厂正在产物样 本上所供给的机能曲线)前提下尝试 测得的。当泵输送液体的密度、 粘度等参数取20℃清水分歧时, 离心泵的机能曲线 还需要进行机能换算。 a.离心泵的H—Q机能曲线是选择和操做利用泵的次要根据。 b.离心泵的N—Q特征曲线是合理选择原动机功率和操做启 动泵的根据。凡是应按所需流量变化范畴中的最大功率再加上 必然的平安裕量来确定原动机的输出功率。泵启动时,应选正在 耗功最小的工况下进行,以减小启动电流,电动机。一般 离心泵正在Q=0工况下功率最小,故启动时应封闭排出管上的调 节阀门,待启动之后再将阀门打开。 c.η—Q曲线是查抄泵工做经济性的根据。泵应尽可能正在高 效区工做。工程大将泵的最高效率点定为额定点,它一般也就 是泵的设想工况点。取该点相对应的参数,称为额定流量、额 定扬程和额定功率。凡是对应于最高效率以下7%的工况范 围为高效工做区。有的泵正在样本上只给出高效区段的机能曲线。 d.NPSHr—Q曲线是查抄泵能否发生汽蚀的根据。泵的安拆 取利用,应留有脚够的无效汽蚀余量,以尽量防止泵发生 汽蚀。 ②管特征曲线。离心泵正在必然的管中运转,其工做流量及工做扬程不 仅取决于泵本身的H—Q机能曲线,并且还取管特征曲线相关。所谓管特 性曲线,是指正在管环境必然,即管进、出口液体压力、输液高度、管 长度及管径、管件数目及尺寸,以及阀门度等都已定的环境下,单元沉 量液体流过该管时所必需的外加扬程Hc取单元时间流经该管的液体量Q之 间的关系曲线。 正在一般离心泵安拆 一般离心泵安拆安拆中,若管中的流量为Q,由吸液池送往高处,现 一般离心泵安拆 列A和B两截面的能量均衡方程式H c = H AB2 2 pB ? p A cB ? c A + + + ∑ h AB ρg 2g式中 HAB??液体垂曲升扬高度,单元为m; pA、pB??别离为A、B两截面上的压力,单元为Pa; ρ??被输送液体的密度,单元为kg/m3; cA 、cB??液体正在A、B两截面处之流速,单元为m/s; ∑hAB??管系统的流体阻力丧失,单元为m。 管阻力取流量的关系可由阻力计较公式求得 则外加扬程∑hABH c = H AB +pB ? p A + KQ 2 ρgc2 = ∑ζ = KQ 2 2g上式即为管特征方程式。按此式能够正在扬程和流量坐标图上绘出管特 性曲线Hc—Q,如左图中曲线I所示。? pB ? p A ? ? H AB + ? ? ρg ? ? ?为管静能头,取输液高度及进、出管的压力相关;管特征系 数K取管尺寸及阻力等相关。对必然的管, 如此中液体流动是湍流,则K几乎是一个。 若调理管系统中的阀门,因为阻力系数的 改变,K发生变化,Hc-Q曲线的斜率会变化。 曲线Ⅱ及Ⅲ别离为阀门开大和关小时的管 特征曲线。曲线Ⅳ暗示当管静能头添加后 的管特征曲线)离心泵的工做点和流量调理 ) ①泵的工做点。若将泵的H—Q曲线和管的Hc—Q曲线画正在一个图上, 两曲线有一个交点M,这个M点所对应的Q和H值就是泵运转的流量和扬程, 就是工做点。由于正在这一点的流量下,泵所发生的扬程H取管上所必需的 外加能头Hc正好相等。若是设想泵不 是正在M点而是正在B点工做,那么正在B点 的流量下,泵所发生的扬程H就将大 于管需要的扬程HCB,于是富余的 H 扬程就必然使管中的流量加大,泵 的工做点就要左移;若是是正在较M点 还大的A点工做,这时泵的扬程HA又 小于管所需要的扬程HCA,则管 中流量就将削减,泵的工做点将左移。 可见从扬程(即能头)均衡的角度看, 离心泵的工做点只能是泵的H—Q线和 泵正在管上的工做点 管的HC—Q线的交点。 ② 泵 调理。泵运 时其工 参数 泵 能曲线取管 曲线 决 。博猫娱乐但 户 经 变 ,为 满 这种 求, 须 进 调理。 改变泵 , 须改变其工 。改变工 来调理 泵 能曲线H-Q。 两种, 改变管 曲线Hc-Q;改变 a.改变管特征曲线的流量调理。改变管特征最常用的方式是节省法。 它是操纵改变排出管上的调理阀的开度,来改变管管特征系数K,而 使Hc—Q曲线的改变以达到调理省量的目标。这种调理方式十分简单, 但调理时会增大管阻力丧失,正在能量操纵方面都不敷经济。此种方式一般 只用正在小型离心泵的调理上 b.改变离心泵机能曲线的流量调理。通过改变泵的转速或叶轮外径尺寸等 可改变泵的机能曲线,这种调理方式没有节省丧失,经济性较好。但调理时 需要添加设备(如调速器等)或改变叶轮布局,所以正在利用中遭到必然的限 制。 (7)汽蚀现象和安拆高度 ①泵的汽蚀现象。按照研究,液体流过叶轮时,正在叶片进口附近的非工做 面上存正在着某些局部低压区,若是此低压区的液体压力pk等于或低于正在该处 温度下液体的饱和蒸汽压力pt时,就会有汽化过程发生,蒸汽及消融正在液体 中的气体从液体中大量逸出,而构成很多小汽泡,如下图所示。当汽泡随液 体流到叶道内压力较高处时,汽泡受压分裂,从头凝结为液体。正在汽泡凝结 的霎时,汽泡四周的液体敏捷冲入汽泡凝布局成的空穴,液体质点彼此撞击 构成猛烈的局部水击。这种液体汽化又凝结,并因此发生水击的过程称为汽 蚀现象。发生汽蚀的缘由次要有:泵的安拆超出跨越吸液面的高度太大,即 泵的几何安拆高渡过大;泵的安拆地 点的大气压较低,例如安拆正在高海拔 地域;泵所输送的液体温渡过高档。 因此正在泵的安拆、利用时要采纳响应 的办法以防止泵内汽蚀现象的发生, 达到耽误泵的利用寿命、提高效率的 目标。汽蚀现象 ②离心泵的汽蚀余量和安拆高度。离心泵能否发生汽蚀是由泵本身和吸入 安拆两方面决定的。下图为泵的吸入安拆,泵和吸入安拆以泵吸入口法兰截 面S—S为分界。如前所述,泵内最低压力点凡是位于叶轮叶片进口稍后的k点 附近,当pk≤ pt时,则泵发生汽蚀,故pk=pt是泵发生汽蚀的边界。 a. 无效汽蚀余量。无效汽蚀余量是指泵吸入口处单元分量液体所具有超出跨越 饱和蒸汽压力的富余能量,用NPSHa(又称为无效净正吸入压头)暗示。 NPSHa越大,泵越不会发生汽蚀。 b.泵的必需汽蚀余量和安拆高度 。液流从泵 入口到叶轮内最低压力点k处的全数能量丧失, 称为泵的必需汽蚀余量,以NPSHr暗示。必需 汽蚀余量越小,pk降低越少,泵越不易发生汽 蚀,则要求泵入口处的富余能量NPSHa也可小 些。由于泵入口处的富余能量NPSHa若能降服 这个能量丧失NPSHr还有残剩,即 NPSHaNPSHr,则暗示液体流到叶轮最低压 力点k处时,其压力还可高于液体的饱和蒸汽 泵的吸入安拆 压力而不致汽化,所以就不会发生汽蚀。 防止离心泵发生汽蚀的前提:无效汽蚀余量应大于或等于泵的许用汽蚀余 量,即 NPSHa≥[NPSH] = NPSHr+K K?平安裕量,一搬环境下取K=(0.3?0.5)m。 (8)常用离心泵的暗示方式 ) ①单级单吸式离心泵 IS型离心泵 IS型泵型号示例:IS80-65-160(A)。IS为单级单吸悬臂式离 心清水泵;80为泵吸入口曲径(mm);65为泵排出口曲径(mm);160为 叶轮表面曲径(mm);A为叶轮外径经第一次切割。 ②单级双吸式离心泵 S型泵型号示例:250S24。250为泵吸入口曲径(mm);S为单级双吸水 平中开式离心清水泵;24为设想点扬程(m) ③离心式深井泵。 JC型泵型号示例:100JC10-3.8×13。100为合用于最小井筒内径(mm); JC为离心式长轴深井泵;10为泵设想点流量值(m3/h);3.8为泵设想点单 级扬程(m);13为泵的级数。 本讲沉点(1)离心泵的工做道理 (2)离心泵的分类取布局 (3)离心式水泵的利用 (4)离心泵的机能曲线)离心泵的工做点和流量调理 (6)常用离心泵的暗示方式

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