水泵與水泵站第二章課件

第二章葉片式水泵2.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造2.2離心泵的主要零件2.3軸流泵及混流泵的構(gòu)造與工作原理2.4葉片泵的基本性能參數(shù)2.5

葉片泵的基本方程式2.6葉片泵的特性曲線2.7相似定律及比轉(zhuǎn)速第二章葉片式水泵2.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造12.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造

2.1.1兩個例子(1)在雨天，旋轉(zhuǎn)雨傘，水滴沿傘邊切線方向飛出，旋轉(zhuǎn)的雨傘結(jié)水滴以能量，旋轉(zhuǎn)的離心力把雨滴甩走，如圖所示。

2.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造2.1.1兩個例子2(2)在垂直平面上旋轉(zhuǎn)一個小桶，旋轉(zhuǎn)的離心力給水以能量，旋轉(zhuǎn)的離心力把水甩走，如圖所示。(2)在垂直平面上旋轉(zhuǎn)一個小桶，旋轉(zhuǎn)的離心力給水以能量，旋轉(zhuǎn)32.1.2工作原理離心泵基本構(gòu)造及工作原理2.1.2工作原理42.2離心泵的主要零件

離心泵是由許多零件組成的，離心泵的組成主要有：葉輪、泵軸、泵殼、泵座、軸封裝置、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器、軸向力平衡裝置。2.2離心泵的主要零件離心泵是由許多零件組成的，離5單級單吸臥式離心泵1-葉輪；2-泵軸；3-鍵；4-泵殼；5-泵座；6-灌水孔；7-放水孔，8-接真空表孔，9-接壓力表孔，10-泄水孔，11-填料盒；12-減漏環(huán)；13-軸承座；14-壓蓋調(diào)節(jié)螺栓；15-傳動輪單級單吸臥式離心泵6單級單吸臥式離心泵單級單吸臥式離心泵7單級單吸臥式離心泵單級單吸臥式離心泵81、葉輪

葉輪：單吸式、雙吸式l前蓋板；2后蓋板；3葉片；4葉槽；5吸水口；6輪轂；7泵軸

1吸入口；2輪蓋；3葉片4輪轂；5軸孔1、葉輪l前蓋板；2后蓋板；3葉片；4葉槽；5吸水口；6輪轂92、泵軸3、泵殼4、泵座鑄鐵水泵配件、泵軸泵鍵2、泵軸鑄鐵水泵配件、泵軸泵鍵105、軸封裝置：泵軸與泵殼間(1)填料密封壓蓋填料型填料盒1軸封套；2填料；3水封管；4水封環(huán)；5壓蓋5、軸封裝置：泵軸與泵殼間壓蓋填料型填料盒11(2)機械密封DY101型系列機械密封(2)機械密封DY101型系列機械密封12112型系列機械密封112型系列機械密封136、減漏環(huán)(承磨環(huán))

葉輪吸入口的外緣與泵殼內(nèi)壁的接縫處

1、泵殼；2、鑲在泵殼上的減漏環(huán)；3、葉輪；4、鑲在葉輪上的減漏環(huán)6、減漏環(huán)(承磨環(huán))1、泵殼；2、鑲在泵殼上的減漏環(huán)；147、軸承座

ZHZ滑動軸承滾動軸承7、軸承座ZHZ滑動軸承滾動軸承158、聯(lián)軸器

ZML膜片及連軸器8、聯(lián)軸器ZML膜片及連軸器169、軸向力平衡措施

平衡孔1排出壓力；2加裝的減漏環(huán)3平衡孔；4泵殼上的減漏環(huán)9、軸向力平衡措施平衡孔17IS型單級單吸離心泵IS型單級單吸離心泵18單級雙吸離心泵單級雙吸離心泵19單級雙吸離心泵結(jié)構(gòu)圖1泵體；2泵蓋；3葉輪；4泵軸；5密度封環(huán)；6軸套：7填料盒；8填料；9水封環(huán)；10壓蓋；11軸套螺母：12軸承體；13固定螺釘；14軸承體壓蓋；15滾動軸承；16聯(lián)軸器；17軸承端；18擋水圈；19螺桿；20鍵單級雙吸離心泵結(jié)構(gòu)圖202.4葉片泵的基本性能參數(shù)水泵的6個性能參數(shù)：1、流量(抽水量)——水泵在單位時間內(nèi)所輸送的液體數(shù)量。用字母Q表示，常用的體積流量單位是m3／h或L／s。常用的重量流量單位是t／h。

2.4葉片泵的基本性能參數(shù)水泵的6個性能參數(shù)：212、揚程(總揚程)——水泵對單位重量(1kg)液體所作功，也即單位重量液體通過水泵后其能量的增值。用字母H表示，其單位為kg·m／kg，也可折算成被送液體的液柱高度(m)；工程中用國際壓力單位帕斯卡(Pa)表示。2、揚程(總揚程)——水泵對單位重量(1kg)液體所作功，223、軸功率——泵軸得自原動機所傳遞來的功率稱為軸功率，以N表示。原動機為電力拖動時，軸功率單位以kw表示。有效功率——單位時間內(nèi)流過水泵的液體從水泵那里得到的能量叫做有效功率，以字母表示泵的有效功率為3、軸功率——泵軸得自原動機所傳遞來的功率稱為軸功率，以N表234、效率——水泵的有效功率與軸功率之比值，以η表示。t：運行時間hη1：水泵的效率η2：電機的效率4、效率——水泵的有效功率與軸功率之比值，以η表示。24例：某水廠取水泵站，供水量Q＝8.64×104m3／d，揚程H=30m；水泵及電機的效率均為70％，則該泵站工作10h其電耗值？例：某水廠取水泵站，供水量Q＝8.64×104m3／d，揚程25

5、轉(zhuǎn)速——水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù)來表示，以字母n表示常用單位為r／min。

在往復(fù)泵中轉(zhuǎn)速通常以活塞往復(fù)的次數(shù)來表示(次／min)5、轉(zhuǎn)速——水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù)來表266允許吸上真空高度(Hs)及氣蝕余量(Hsv)允許吸上真空高度(Hs)——指水泵在標準狀況下(即水溫為20℃、表面壓力為一個標推大氣壓)運轉(zhuǎn)時，水泵所允許的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。單位為mH20。水泵廠一般常用Hs來反映離心泵的吸水性能。氣蝕余量(Hsv)——指水泵進口處，單位重量液體所具有超過飽和蒸氣壓力的富裕能量。水泵廠一般常用氣蝕余量來反映軸流泵、鍋爐給水泵等的吸水性能。單位為mH20。氣蝕余量在水泵樣本中也有以Δh來表示的。6允許吸上真空高度(Hs)及氣蝕余量(Hsv)272.5

葉片泵的基本方程式2.5.1葉輪中液體的流動情況(1)相對速度W；圓周速度u；(牽連速度)絕對速度C(2)C與u的夾角α；C與W的夾角β2.5葉片泵的基本方程式2.5.1葉輪中液體的流動情況(128（a)后彎式(β２＜90°)（b)徑向式(β２

＝

90°)（b)前彎式

(β２＞

90°)離心泵葉片形狀（a)后彎式（b)徑向式（b)前彎式離心泵葉片形狀29葉輪出口速度三角形

葉輪出口速度三角形

302.5.2基本方程式的推導(dǎo)三點假定：(1)液流是恒定流；(2)葉槽中，液流均勻一致，葉輪同半徑處液流的同名速度相等。(3)液流為理想液體，也即無粘滯性。2.5.2基本方程式的推導(dǎo)31恒定元流的動量方程對某固定點取矩，可得到恒定元流的動量矩方程單位時間里控制面內(nèi)恒定總流的動量矩變化(流出液體的動量矩與流入液體的動量矩之矢量差)等于作用于該控制面內(nèi)所有液體質(zhì)點的外力矩之和。恒定元流的動量方程對某固定點取矩，可得到恒定元流的動量矩方程32取進出口輪緣(兩圓柱面)為控制面。組成M的外力有：1、葉片迎水面和背水面作用于水的壓力P2及Pl；2、作用葉輪進出口圓柱面上的水壓力P3及P4，它們都沿著徑向，所以對轉(zhuǎn)軸沒有力矩；3、作用于水流的摩擦阻力P5及P6，但由于是理想液體，故不予考慮；4、重力的合力矩等于零

取進出口輪緣(兩圓柱面)為控制面。331、對輪心取矩2、葉輪對流體所作功率3、理論揚程Cα21、對輪心取矩2、葉輪對流體所作功率3、理論揚程Cα2342.5.3基本方程式的討論（1）為了提高水泵的揚程和改善吸水性能，取α１＝90°，既Ｃ１u=0則（2）

則增加轉(zhuǎn)速(n)相加大輪徑(D2)，可以提高水泵之揚程。2.5.3基本方程式的討論35(3)離心泵的理論揚程與液體的容重無關(guān)但當輸送不同容重的液體時，水泵所消耗的功率將是不同的。(4)

水泵的揚程由兩部分能量組成，一部分為勢揚程(H1)，另一部分為動揚程(H2)，它在流出葉輪時，以比動能的形式出現(xiàn)。(3)離心泵的理論揚程與液體的容重無關(guān)362.5.4基本方程式的修正假定1基本滿足。假定2“反旋現(xiàn)象”。假定3有水力損耗ηh——水力效率;p——修正系數(shù)。2.5.4基本方程式的修正ηh——水力效率;372.6離心泵的特性曲線2.6.1離心泵的特性曲線

特性曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵的揚程、功率、效率等隨流量的變化關(guān)系稱為特性曲線。它反映泵的基本性能的變化規(guī)律，可做為選泵和用泵的依據(jù)。各種型號離心泵的特性曲線不同，但都有共同的變化趨勢。2.6離心泵的特性曲線2.6.1離心泵的特性曲線382.6.2理論特性曲線的定性分析QT——泵理論流量(m3／s)。也即不考慮泵體內(nèi)容積損失(如漏泄量、回流量等)的水泵流量；F2——葉輪的出口面積(m2)；C2r——葉輪出口處水流絕對速度的徑向分速(m／s)。2.6.2理論特性曲線的定性分析QT——泵理論流量(m3／s391、β２＜90°(1)直線QT-HT(2)直線I(3)扣除水頭損失(Ⅱ)摩阻、沖擊(4)扣除容積損失(Q-H線)1、β２＜90°40水泵與水泵站第二章課件412、(β２＜90°)

從上式可看出，水泵的揚程將隨流量的增大而增大，并且，它的軸功率也將隨之增大。對于這樣的離心泵，如使用于城市給水管網(wǎng)中，將發(fā)現(xiàn)它對電動機的工作是不利的。2、(β２＜90°)42結(jié)論：目前離心泵的葉輪幾乎一律采用后彎式葉片(β２＝20°-30°左右)。這種形式葉片的特點是隨揚程增大，水泵的流量減小，因此，其相應(yīng)的流量Q與軸功率N關(guān)系曲線(Q-H曲線)，也將是一條比較平緩上升的曲線，這對電動機來講，可以穩(wěn)定在一個功率變化不大的范圍內(nèi)有效地工作。結(jié)論：目前離心泵的葉輪幾乎一律采用后彎式葉片(β２＝20°-432.6.2實測特性曲線的討論2.6.2實測特性曲線的討論44(1)揚程H是隨流量Q的增大而下降。(2)水泵的高效段：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵存在一最高效率點，稱為設(shè)計點。該水泵經(jīng)濟工作點左右的一定范圍內(nèi)(一般不低于最高效率點的10％左右)都是屬于效率較高的區(qū)段，在水泵樣本中，用兩條波形線“”標出。(3)軸功率隨流量增大而增大，流量為零時軸功率最小。(“閉閘啟動”)(1)揚程H是隨流量Q的增大而下降。45(4)在Q—H曲線上各點的縱坐標，表示水泵在各不同流量Q時的軸功率值。電機配套功率的選擇應(yīng)比水泵軸率稍大。(5)水泵的實際吸水真空值必須小于Q—HS曲線上的相應(yīng)值，否則，水泵將會產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。(6)水泵所輸送液體的粘度越大，泵體內(nèi)部的能量損失愈大，水泵的揚程(H)和流量(Q)都要減小，效率要下降，而軸功率卻增大，也即水泵特性曲線將發(fā)生改變。(4)在Q—H曲線上各點的縱坐標，表示水泵在各不同流量Q時的462.7

相似定律與比轉(zhuǎn)速2.7.１葉輪相似定律幾何相似：兩個葉輪主要過流部分一切相對應(yīng)的尺寸成一定比例，所有的對應(yīng)角相等。b2、b2m——實際泵與模型泵葉輪的出口寬度；D2、D2m——實際泵與模型泵葉輪的外徑；——比例。

2.7相似定律與比轉(zhuǎn)速2.7.１葉輪相似定律47運動相似的條件是：兩葉輪對應(yīng)點上水流的同名速度方向一致，大小互成比例。也即在相應(yīng)點上水流的速度三角形相似。在幾何相似的前題下，運動相似就是工況相似。運動相似的條件是：兩葉輪對應(yīng)點上水流的同名速度方向一致48葉輪相似定律有三個方面：1、第一相似定律——確定兩臺在相似工況下運行水泵的流量之間的關(guān)系。2、第二相似定律——確定兩臺在相似工況下運行水泵的揚程之間的關(guān)系。3、第三相似定律——確定兩臺在相似工況下運行水泵的軸功率之間的關(guān)系。葉輪相似定律有三個方面：492.7.2相似定律的特例——比例律把相似定律應(yīng)用于以不同轉(zhuǎn)速運行的同一臺葉片泵，則可得到比例律：2.7.2相似定律的特例——比例律502.7.3比轉(zhuǎn)數(shù)(ns)１、模型泵：在最高效率下，當有效功率Nu＝735.5W，揚程Hm＝1m，流量

這時該模型泵的轉(zhuǎn)速，就叫做與它相似的實際泵的比轉(zhuǎn)數(shù)ns。2.7.3比轉(zhuǎn)數(shù)(ns)51將模型泵的Hm＝1m，Qm＝0.075m3／s代入注：(1)Q和H是指水泵最高效率時的流量和揚程，也即水泵的設(shè)計工況點。(2)比轉(zhuǎn)數(shù)ns是根據(jù)所抽升液體的容重γ＝9800N／m3時得出的。(3)Q和H是指單吸、單級泵的流量和揚程。(4)比轉(zhuǎn)數(shù)不是無因次數(shù)，它的單位是“r／min”。將模型泵的Hm＝1m，Qm＝0.075m3／s代入522、對比轉(zhuǎn)數(shù)的討論(1)比轉(zhuǎn)數(shù)(ns)反映實際水泵的主要性能。當轉(zhuǎn)速n一定時，ns越大，水泵的流量越大，揚程越低。ns越小，水泵的流量越小，揚程越高。

2、對比轉(zhuǎn)數(shù)的討論53(2)葉片泵葉輪的形狀、尺寸、性能和效率都隨比轉(zhuǎn)數(shù)而變的。用比轉(zhuǎn)數(shù)ns可對葉片泵進行分類。要形成不同比轉(zhuǎn)數(shù)ns，在構(gòu)造上可改變?nèi)~輪的外徑(D2)和減小內(nèi)徑(D0)與葉槽寬度(b2)。(2)葉片泵葉輪的形狀、尺寸、性能和效率都隨比轉(zhuǎn)數(shù)而變的。用54(3)相對性能曲線ns越?。篞—H曲線就越平坦；Q＝0時的N值就越小。因而，比轉(zhuǎn)數(shù)低的水泵，采用閉閘起動時，電動機屬于輕載起動，起動電流減??；效率曲線在最高效率點兩則下降得也越和緩。(3)相對性能曲線55第二章葉片式水泵2.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造2.2離心泵的主要零件2.3軸流泵及混流泵的構(gòu)造與工作原理2.4葉片泵的基本性能參數(shù)2.5

葉片泵的基本方程式2.6葉片泵的特性曲線2.7相似定律及比轉(zhuǎn)速第二章葉片式水泵2.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造562.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造

2.1.1兩個例子(1)在雨天，旋轉(zhuǎn)雨傘，水滴沿傘邊切線方向飛出，旋轉(zhuǎn)的雨傘結(jié)水滴以能量，旋轉(zhuǎn)的離心力把雨滴甩走，如圖所示。

2.1離心泵的工作原理與基本構(gòu)造2.1.1兩個例子57(2)在垂直平面上旋轉(zhuǎn)一個小桶，旋轉(zhuǎn)的離心力給水以能量，旋轉(zhuǎn)的離心力把水甩走，如圖所示。(2)在垂直平面上旋轉(zhuǎn)一個小桶，旋轉(zhuǎn)的離心力給水以能量，旋轉(zhuǎn)582.1.2工作原理離心泵基本構(gòu)造及工作原理2.1.2工作原理592.2離心泵的主要零件

離心泵是由許多零件組成的，離心泵的組成主要有：葉輪、泵軸、泵殼、泵座、軸封裝置、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器、軸向力平衡裝置。2.2離心泵的主要零件離心泵是由許多零件組成的，離60單級單吸臥式離心泵1-葉輪；2-泵軸；3-鍵；4-泵殼；5-泵座；6-灌水孔；7-放水孔，8-接真空表孔，9-接壓力表孔，10-泄水孔，11-填料盒；12-減漏環(huán)；13-軸承座；14-壓蓋調(diào)節(jié)螺栓；15-傳動輪單級單吸臥式離心泵61單級單吸臥式離心泵單級單吸臥式離心泵62單級單吸臥式離心泵單級單吸臥式離心泵631、葉輪

葉輪：單吸式、雙吸式l前蓋板；2后蓋板；3葉片；4葉槽；5吸水口；6輪轂；7泵軸

1吸入口；2輪蓋；3葉片4輪轂；5軸孔1、葉輪l前蓋板；2后蓋板；3葉片；4葉槽；5吸水口；6輪轂642、泵軸3、泵殼4、泵座鑄鐵水泵配件、泵軸泵鍵2、泵軸鑄鐵水泵配件、泵軸泵鍵655、軸封裝置：泵軸與泵殼間(1)填料密封壓蓋填料型填料盒1軸封套；2填料；3水封管；4水封環(huán)；5壓蓋5、軸封裝置：泵軸與泵殼間壓蓋填料型填料盒66(2)機械密封DY101型系列機械密封(2)機械密封DY101型系列機械密封67112型系列機械密封112型系列機械密封686、減漏環(huán)(承磨環(huán))

葉輪吸入口的外緣與泵殼內(nèi)壁的接縫處

1、泵殼；2、鑲在泵殼上的減漏環(huán)；3、葉輪；4、鑲在葉輪上的減漏環(huán)6、減漏環(huán)(承磨環(huán))1、泵殼；2、鑲在泵殼上的減漏環(huán)；697、軸承座

ZHZ滑動軸承滾動軸承7、軸承座ZHZ滑動軸承滾動軸承708、聯(lián)軸器

ZML膜片及連軸器8、聯(lián)軸器ZML膜片及連軸器719、軸向力平衡措施

平衡孔1排出壓力；2加裝的減漏環(huán)3平衡孔；4泵殼上的減漏環(huán)9、軸向力平衡措施平衡孔72IS型單級單吸離心泵IS型單級單吸離心泵73單級雙吸離心泵單級雙吸離心泵74單級雙吸離心泵結(jié)構(gòu)圖1泵體；2泵蓋；3葉輪；4泵軸；5密度封環(huán)；6軸套：7填料盒；8填料；9水封環(huán)；10壓蓋；11軸套螺母：12軸承體；13固定螺釘；14軸承體壓蓋；15滾動軸承；16聯(lián)軸器；17軸承端；18擋水圈；19螺桿；20鍵單級雙吸離心泵結(jié)構(gòu)圖752.4葉片泵的基本性能參數(shù)水泵的6個性能參數(shù)：1、流量(抽水量)——水泵在單位時間內(nèi)所輸送的液體數(shù)量。用字母Q表示，常用的體積流量單位是m3／h或L／s。常用的重量流量單位是t／h。

2.4葉片泵的基本性能參數(shù)水泵的6個性能參數(shù)：762、揚程(總揚程)——水泵對單位重量(1kg)液體所作功，也即單位重量液體通過水泵后其能量的增值。用字母H表示，其單位為kg·m／kg，也可折算成被送液體的液柱高度(m)；工程中用國際壓力單位帕斯卡(Pa)表示。2、揚程(總揚程)——水泵對單位重量(1kg)液體所作功，773、軸功率——泵軸得自原動機所傳遞來的功率稱為軸功率，以N表示。原動機為電力拖動時，軸功率單位以kw表示。有效功率——單位時間內(nèi)流過水泵的液體從水泵那里得到的能量叫做有效功率，以字母表示泵的有效功率為3、軸功率——泵軸得自原動機所傳遞來的功率稱為軸功率，以N表784、效率——水泵的有效功率與軸功率之比值，以η表示。t：運行時間hη1：水泵的效率η2：電機的效率4、效率——水泵的有效功率與軸功率之比值，以η表示。79例：某水廠取水泵站，供水量Q＝8.64×104m3／d，揚程H=30m；水泵及電機的效率均為70％，則該泵站工作10h其電耗值？例：某水廠取水泵站，供水量Q＝8.64×104m3／d，揚程80

5、轉(zhuǎn)速——水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù)來表示，以字母n表示常用單位為r／min。

在往復(fù)泵中轉(zhuǎn)速通常以活塞往復(fù)的次數(shù)來表示(次／min)5、轉(zhuǎn)速——水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù)來表816允許吸上真空高度(Hs)及氣蝕余量(Hsv)允許吸上真空高度(Hs)——指水泵在標準狀況下(即水溫為20℃、表面壓力為一個標推大氣壓)運轉(zhuǎn)時，水泵所允許的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。單位為mH20。水泵廠一般常用Hs來反映離心泵的吸水性能。氣蝕余量(Hsv)——指水泵進口處，單位重量液體所具有超過飽和蒸氣壓力的富裕能量。水泵廠一般常用氣蝕余量來反映軸流泵、鍋爐給水泵等的吸水性能。單位為mH20。氣蝕余量在水泵樣本中也有以Δh來表示的。6允許吸上真空高度(Hs)及氣蝕余量(Hsv)822.5

葉片泵的基本方程式2.5.1葉輪中液體的流動情況(1)相對速度W；圓周速度u；(牽連速度)絕對速度C(2)C與u的夾角α；C與W的夾角β2.5葉片泵的基本方程式2.5.1葉輪中液體的流動情況(183（a)后彎式(β２＜90°)（b)徑向式(β２

＝

90°)（b)前彎式

(β２＞

90°)離心泵葉片形狀（a)后彎式（b)徑向式（b)前彎式離心泵葉片形狀84葉輪出口速度三角形

葉輪出口速度三角形

852.5.2基本方程式的推導(dǎo)三點假定：(1)液流是恒定流；(2)葉槽中，液流均勻一致，葉輪同半徑處液流的同名速度相等。(3)液流為理想液體，也即無粘滯性。2.5.2基本方程式的推導(dǎo)86恒定元流的動量方程對某固定點取矩，可得到恒定元流的動量矩方程單位時間里控制面內(nèi)恒定總流的動量矩變化(流出液體的動量矩與流入液體的動量矩之矢量差)等于作用于該控制面內(nèi)所有液體質(zhì)點的外力矩之和。恒定元流的動量方程對某固定點取矩，可得到恒定元流的動量矩方程87取進出口輪緣(兩圓柱面)為控制面。組成M的外力有：1、葉片迎水面和背水面作用于水的壓力P2及Pl；2、作用葉輪進出口圓柱面上的水壓力P3及P4，它們都沿著徑向，所以對轉(zhuǎn)軸沒有力矩；3、作用于水流的摩擦阻力P5及P6，但由于是理想液體，故不予考慮；4、重力的合力矩等于零

取進出口輪緣(兩圓柱面)為控制面。881、對輪心取矩2、葉輪對流體所作功率3、理論揚程Cα21、對輪心取矩2、葉輪對流體所作功率3、理論揚程Cα2892.5.3基本方程式的討論（1）為了提高水泵的揚程和改善吸水性能，取α１＝90°，既Ｃ１u=0則（2）

則增加轉(zhuǎn)速(n)相加大輪徑(D2)，可以提高水泵之揚程。2.5.3基本方程式的討論90(3)離心泵的理論揚程與液體的容重無關(guān)但當輸送不同容重的液體時，水泵所消耗的功率將是不同的。(4)

水泵的揚程由兩部分能量組成，一部分為勢揚程(H1)，另一部分為動揚程(H2)，它在流出葉輪時，以比動能的形式出現(xiàn)。(3)離心泵的理論揚程與液體的容重無關(guān)912.5.4基本方程式的修正假定1基本滿足。假定2“反旋現(xiàn)象”。假定3有水力損耗ηh——水力效率;p——修正系數(shù)。2.5.4基本方程式的修正ηh——水力效率;922.6離心泵的特性曲線2.6.1離心泵的特性曲線

特性曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵的揚程、功率、效率等隨流量的變化關(guān)系稱為特性曲線。它反映泵的基本性能的變化規(guī)律，可做為選泵和用泵的依據(jù)。各種型號離心泵的特性曲線不同，但都有共同的變化趨勢。2.6離心泵的特性曲線2.6.1離心泵的特性曲線932.6.2理論特性曲線的定性分析QT——泵理論流量(m3／s)。也即不考慮泵體內(nèi)容積損失(如漏泄量、回流量等)的水泵流量；F2——葉輪的出口面積(m2)；C2r——葉輪出口處水流絕對速度的徑向分速(m／s)。2.6.2理論特性曲線的定性分析QT——泵理論流量(m3／s941、β２＜90°(1)直線QT-HT(2)直線I(3)扣除水頭損失(Ⅱ)摩阻、沖擊(4)扣除容積損失(Q-H線)1、β２＜90°95水泵與水泵站第二章課件962、(β２＜90°)

從上式可看出，水泵的揚程將隨流量的增大而增大，并且，它的軸功率也將隨之增大。對于這樣的離心泵，如使用于城市給水管網(wǎng)中，將發(fā)現(xiàn)它對電動機的工作是不利的。2、(β２＜90°)97結(jié)論：目前離心泵的葉輪幾乎一律采用后彎式葉片(β２＝20°-30°左右)。這種形式葉片的特點是隨揚程增大，水泵的流量減小，因此，其相應(yīng)的流量Q與軸功率N關(guān)系曲線(Q-H曲線)，也將是一條比較平緩上升的曲線，這對電動機來講，可以穩(wěn)定在一個功率變化不大的范圍內(nèi)有效地工作。結(jié)論：目前離心泵的葉輪幾乎一律采用后彎式葉片(β２＝20°-982.6.2實測特性曲線的討論2.6.2實測特性曲線的討論99(1)揚程H是隨流量Q的增大而下降。(2)水泵的高效段：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵存在一最高效率點，稱為設(shè)計點。該水泵經(jīng)濟工作點左右的一定范圍內(nèi)(一般不低于最高效率點的10％左右)都是屬于效率較高的區(qū)段，在水泵樣本中，用兩條波形線“”標出。(3)軸功率隨流量增大而增大，流量為零時軸功率最小。(“閉閘啟動”)(1)揚程H是隨流量Q的增大而下降。100(4)在Q—H曲線上各點的縱坐標，表示水泵在各不同流量Q時的軸功率值。電機配套功率的選擇應(yīng)比水泵軸率稍大。(5)水泵的實際吸水真空值必須小于Q—HS曲線上的相應(yīng)值，否則，水泵將會產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。(6)水泵所輸送液體的粘度越大，泵體內(nèi)部的能量損失愈大，水泵的揚程(H)和流量(Q)都要減小，效率要下降，而軸功率卻增大，也即水泵特性曲線將發(fā)生改變。(4)在Q—H曲線上各點的縱坐標，表示水泵在各不同流量Q時的1012.7

相似定律與比轉(zhuǎn)速2.7.１葉輪相似定律