2g 3功率 水泵在单位时间内所做的功的

　　离心式水泵的工作原理_物理_自然科学_专业资料。第五章 离心式水泵的工作原理 一、学习目的和要求 通过本章学习，了解离心式水泵的组成、作用，掌握工作参数、特性曲线和在管路中工作。 二、重点与难点 （1）离心式水泵的工作原理、工作理论； （2）离心式

　　第五章 离心式水泵的工作原理 一、学习目的和要求 通过本章学习，了解离心式水泵的组成、作用，掌握工作参数、特性曲线和在管路中工作。 二、重点与难点 （1）离心式水泵的工作原理、工作理论； （2）离心式水泵的特性曲线和在管路中工作。 三、课程内容 节 概述 一、 排水设的任务和分类 涌入矿井的水统称为矿水 在单位时间内涌入矿井的总水量称为矿井涌水量。 矿井排水设分为固定式和移动式两类 二、 排水设的组成及其作用 三、 对排水设的要求 排水设的选用及其布置方式必须符合《煤矿安全规程等相关的技术规定的要求》 四、 离心式水泵的组成及工作原理 1、离心式水泵的组成 离心式水泵主要由时轮、叶片、外壳、泵轴和轴承等组成。 2、离心式水泵的工作原理 五、离心式水泵的分类 1、按叶轮数目分 （1）单级水泵 泵轴上有仅装有一个叶轮 (2) 多级水泵 泵国上装有几个叶轮 2、按水泵吸水方式 （1）单吸水泵 （2）双吸水泵 3、按泵壳的结构分 （1）螺壳式水泵 （2）分段式水泵 （3）中开式水泵 4、按泵轴的位置分 （1）卧式水泵 （2）立式水泵 5、按比转数分 （1）低比转数水泵 比转数 ns =40-80 （2）中比转数水泵比转数 ns =80—150 （3）高比转数水泵比转数 ns =150-300 六、离心式水泵的工作参数 1、流量 水泵在单位时间内所排出水的体积。称为水泵的流量。 2、扬程 单位重量的水通过水泵后所获得的能量，称为水泵的扬程。 1） 吸水扬程式（吸水高度） 泵轴线到吸水井水面之间的垂直高度，称为吸水扬程。 2） 排水扬程（排水高度） 泵轴线到排水管出口处之间的垂直高度，称为排水扬程。 3） 实际扬程（测地高度） 从吸水井水面到排水管出口中心线间的垂直高度，称为实际扬程。 4） 总扬程 总扬程 H 为实际扬程 H SY 损失扬程式 hw 和在水在管路中以速度 v 流动时所需的（速 度水头）扬程 v 2 之和，称为水泵的总扬程。 2g 3、功率 水泵在单位时间内所做的功的大小叫做水泵的功率。 1） 水泵的轴功率 电动机传给水泵轴的功率，即水泵的轴功率（输入功率）。 2） 水泵的有效功率 px QH 1000 水泵实际传递给水的功率，即水泵的有效功率（输出功率）用符号 PX 表示。 4、效率： 水泵的有效功率与轴功率之比，叫做水泵的效率，用符号 表示。 QH 1000 PZ 5、转速 水泵轴每分钟的转速，叫做水泵的转速。 6、允许吸上真空度或汽蚀余量 在保证水泵不发生汽蚀的情况下，水泵吸水口处所允许的真空度，叫做水泵的允许 吸上真空度。用符号 Hs 表示。 水泵吸水口处单位重量的水超出水的汽化压力的富余能量，叫做水泵的汽蚀余量。 第二节 离心式水泵的工作原理及特性曲线 一、 离心式水泵理论压头及特性曲线.水在叶轮中的运动分析 2.离心式水泵的理论压头方程式 （四个）假设：（1）水在叶轮内的流动为稳定流动，即速度不随时间变化； （2）水是不可压缩的，即密度为一常数； （3）水泵在工作时没有能量损失，即原动机传递给水泵轴的功率完全用 于增加流经叶轮的能量； （4）叶轮叶片数目无限多且为无限薄。 H L l g u 2c2u u1c1u 由此方程式可以看出： （1） 水从叶轮中所获得的能量，仅与水在叶轮进口及出口处的运动速度有与水 在流道中的流动过程无关。如果 1 90 0 则 HL l g u 2c2u （2）理论扬程与 u 2 有关，而 u 2 D2 n 60 。因此，增加转速和加大叶轮直径可以提高 水泵理论扬程。 （3）流体所获得的理论扬程 H L 与流体种类无关。 3.离心式水泵理论压头与理论流量的关系式 H L A BQL 4.离心式水泵的理论压头线）叶轮流道与效率的关系 3）理论压头与理论流量的关系 二、离心式水泵的实际压头及特性曲线）摩擦损失和扩散器损失 2）冲击损失和涡流损失 3.离心式水泵实际特性曲线 三、离心式水泵的效率 1.机械损失和机械效率 m QL H L 1000PZ 2.容积损失和容积效率 r Q Q L 3、水泵的总功率 mrsL 第三节 相似原理 一、 相似条件 1、 几何相似 D1 D1 D2 D2 2、 运动相似 3、 动力相似 若作用在两台泵相应点处液体上的同名力（如惯性力、压力、黏性力、重力）的比值 相等。 二、比例定律 1、 流量关系 2、 扬程关系 3、 功率关系 一、 比转数 比转数 ns 反映了以下几个方面的规律 （1）反映了某系列离心式水泵在性能参数上特点。 （2）反映了某系列离心式水泵在构造上的特点 第四节 离心式水泵在管路中的工作 一、管路特性曲线、管路特性曲线 对由于管壁持垢使管径缩小的旧管道，管路阻力系数应乘以 1.7 即 2、水泵的工况点 如果把水泵曲线和管路特性曲线按同一比例画在同一坐标图上，所得的交战 M 就 是水泵的工作点。 二、汽蚀现象和吸水高度 1、在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下，金属表面很快出现蜂窝状的麻点， 并逐渐形成空洞而损坏。这种现象称之汽蚀。 （1）泵的性能改变 （2）引起振动和噪声 （3）过流部件表面的破坏 2、汽蚀余量 h 3、吸水高度 从水泵性能曲线图上所查的 H S 值，若与水泵使用地点的条件不符，则应按下式加以 修正 三、水泵正常的工作条件 1、稳定工作条件 H SY 0.9H 0 2、泵的经济运行条件 （0.85 ~ 0.9）max 3、泵不发生汽蚀的条件 为保证水泵正常运行，实际装置的汽蚀余量应大于泵的允许汽蚀余量。 四、离心式水泵的联合工作 1、水泵有串联运转 水泵串联工作捍应注意以下问题 （1）两泵间接串联时，其等效扬程特性曲线和
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