第三節(jié)離心泵的相似理論和比轉(zhuǎn)數(shù)教學(xué)講義

第三節(jié)離心泵的相似理論和比轉(zhuǎn)數(shù)3-3離心泵的相似理論和比轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)泵設(shè)計(jì)、研究和使用有重要意義新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要在其指導(dǎo)下進(jìn)行模型試驗(yàn)，以便驗(yàn)證和改進(jìn)設(shè)計(jì)在現(xiàn)有的產(chǎn)品資料基礎(chǔ)上，利用相似關(guān)系來(lái)設(shè)計(jì)新泵，是快捷、可靠的設(shè)計(jì)方法根據(jù)相似理論，可以了解泵在改變轉(zhuǎn)速或線性尺寸時(shí)性能參數(shù)的變化關(guān)系。用相似理論可推導(dǎo)出離心泵的相似準(zhǔn)則數(shù)—比轉(zhuǎn)數(shù)，作為離心泵進(jìn)行分類的依據(jù)3-3-1離心泵的相似條件

確定兩臺(tái)泵液體流動(dòng)相似，必須滿足三個(gè)條件：1.幾何相似兩泵過(guò)流部分各相應(yīng)的幾何尺寸比值相等，2.運(yùn)動(dòng)相似兩泵各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的相應(yīng)速度方向相同，比值相等幾何相似是運(yùn)動(dòng)相似的前提幾何相似不一定運(yùn)動(dòng)相似,而運(yùn)動(dòng)相似則必定幾何相似如果幾何相似，又運(yùn)動(dòng)相似，即兩泵工況相似3-3-1離心泵的相似條件3·動(dòng)力相似兩臺(tái)泵在對(duì)應(yīng)流體質(zhì)點(diǎn)上同名力方向相同，比值相等。流體主要受慣性力、粘性力、重力和壓力的作用只要前兩種力相似就認(rèn)為滿足了動(dòng)力相似的要求由流體力學(xué)，慣性力和粘性力的相似準(zhǔn)則是雷諾數(shù)Re。離心泵的Re=D2u2／

。試驗(yàn)證明，在輸送水或粘度不是特別大的油時(shí)，一般Re>105，阻力系數(shù)與Re無(wú)關(guān)。兩臺(tái)泵只要幾何相似和運(yùn)動(dòng)相似一般都認(rèn)為能滿足動(dòng)力相似的要求。3-3-2離心泵的相似定律2.揚(yáng)程相似關(guān)系3.功率相似關(guān)系上式表達(dá)了滿足相似三條件的離心泵各主要性能參數(shù)間的關(guān)系，稱為相似三定律。考慮題47.離心泵阻漏環(huán)有哪幾種常用形式?使用時(shí)有何要求?磨損后應(yīng)如何修理48．兩臺(tái)離心泵串、并聯(lián)使用時(shí)應(yīng)滿足什么基本條件?49．離心泵的揚(yáng)程與哪些因素有關(guān)?50．離心泵常見(jiàn)的引水方法有哪幾種?51．離心泵汽蝕的原因是什么?說(shuō)出幾種減小離心泵汽蝕的措施?52．離心泵的軸向推力是怎樣產(chǎn)生的?與哪些因素有關(guān)?有哪幾種平衡方法?選擇題離心泵調(diào)節(jié)流量方法中經(jīng)濟(jì)性最差的是

調(diào)節(jié)。

A節(jié)流B

回流C變速D視具體情況而定離心泵理論上徑向力不平衡的是_____:A.導(dǎo)輪非設(shè)計(jì)工況B.蝸殼泵流量大于設(shè)計(jì)工況C.蝸殼泵流量小于設(shè)計(jì)工況D.B和C會(huì)使離心泵流量增大的是

。

A排出容器液面升高B排出壓力增大

C

輸油溫度適當(dāng)升高D輸水溫度升高離心泵輸油時(shí)油溫下降不會(huì)導(dǎo)致

A流量減小B效率降低C吸入壓力降低D

功率明顯增大下列泵中適合采用節(jié)流調(diào)節(jié)的泵是

。

A水環(huán)泵B噴射泵C旋渦泵D

離心泵3-3-2離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)一個(gè)只包含泵的設(shè)計(jì)參數(shù)Q、H、n，而不包括幾何尺寸D2的相似準(zhǔn)則，稱為比轉(zhuǎn)數(shù)ns，即:

可知，滿足相似三條件的離心泵，比轉(zhuǎn)數(shù)ns相等比轉(zhuǎn)數(shù)通常指其額定工況的比轉(zhuǎn)數(shù)。我國(guó)所用的單位是：轉(zhuǎn)速n—r／min；流量Q—m3／s:揚(yáng)程H—m表3-2葉輪式泵比轉(zhuǎn)數(shù)的分類表3-3-3葉輪式泵比轉(zhuǎn)數(shù)的分類ns不同的泵從葉輪形狀到泵性能都有較大變化。(1)小ns的泵葉輪徑向剖面葉型較“窄長(zhǎng)”即D2/D。及D2/B的比值較大葉片呈圓柱形中等ns的泵葉片進(jìn)口扭曲高ns泵葉輪葉型比較“寬短”即D2/D。及D2/B的比值較小，葉片進(jìn)、出口都扭曲根據(jù)葉片形狀和D2／D。比值，可大致判斷泵的ns范圍。(2)轉(zhuǎn)速相同時(shí)

ns小的泵H／Q比值較大，即H相對(duì)較高，Q相對(duì)較小ns大的泵H／Q比值較小。3-3-3葉輪式泵比轉(zhuǎn)數(shù)的分類(3)ns相同的泵特性曲線形狀相似低ns的泵H一Q曲線較平坦,P—Q曲線則較陡適合節(jié)流調(diào)速，適合要求Q變化大而H變化小的場(chǎng)合，如鍋爐給水泵、凝水泵適合封閉起動(dòng)，敞口運(yùn)行容易過(guò)載。隨ns增大，H一Q線下降變陡，P一Q線上升變緩混流泵和軸流泵的P一Q曲線甚