一、离心泵的结构与工作原理 自学、讨论 1．离心泵的结构 （1）根据实物图片说明，离心泵的结构是怎样的？各部件起什么作用？

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1 一、离心泵的结构与工作原理 自学、讨论 1．离心泵的结构 （1）根据实物图片说明，离心泵的结构是怎样的？各部件起什么作用？

2 自学、讨论 （2）叶轮有开式、半闭式和闭式三种，其特点和使用场合有什么不同？

3 自学、讨论 （3）泵壳为什么又称蜗壳？它是怎样完成能量转换的？ （4）轴封装置有填料密封和机械密封两种，它们的密封原理有什么不同？

4 2．离心泵的工作原理 工作过程：灌泵——液体随叶轮高速转动，被抛向外缘获得能量，进入蜗壳——蜗壳中，流道渐大而减速，动能转变为静压能，液体以较高压力流入排出管——叶轮中心形成真空，液体被连续压入叶轮——叶轮不断转动，液体不断被吸入和排出

5 二、离心泵的特性 1．离心泵的主要性能参数 性能参数 单位 定义 流量 m3/h ，m3/s 单位时间内所输送的液体体积。
性能参数 单位 定义 流量 m3/h ，m3/s 单位时间内所输送的液体体积。 扬程（压头）H m 单体重量流体经泵所获得的能量。 效率η 离心泵的有效功率与轴功率之比。 轴功率P W，kW 泵轴所需的功率。

6 2．离心泵的特性曲线 设计点：曲线上的效率最高点。 铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。

7 【例1-6】采用附图所示的装置，用清水测定一台离心泵的 主要性能参数。测得流量为10m/h，泵出口处压力表的读数 为0
【例1-6】采用附图所示的装置，用清水测定一台离心泵的 主要性能参数。测得流量为10m/h，泵出口处压力表的读数 为0.17MPa（表压），入口处真空表的读数为－0.021MPa， 轴功率为1.07kW，电动机的转速为2900r/min，真空表测压 点与压力表测压点的垂直距离为0.5m。试求该泵在此实验点 下的扬程、有效功率和效率。

8 解：（1）泵的扬程 分别取真空表和压力表所处位置的截面为截面1-1’和2-2’，列柏努利方程 其中 Z2－Z1＝0.5m，p1＝－2.1×104Pa（表压），p2＝1.7×105Pa（表压）， ρ＝1000kg/m3 因u1＝u2，且两测压点的管路很短，其间流动阻力可忽略不计，即Hf＝0，故 ＝ ＝20 m （2）泵的有效功率 ＝10m3/h＝ m3/s Pe＝ Hρg＝ ×20×1000×9.81＝545W （3）泵的效率 ＝ ＝51%

9 3．影响离心泵性能的主要因素 （1）输送液体的黏度 （2）输送液体的密度 （3）离心泵的转速 （3）叶轮直径
输送液体的黏度增大，泵体内的能量损失增大，泵的流量、扬程减小，效率下降，轴功率增大。 （2）输送液体的密度 离心泵的体积流量及扬程与液体密度无关，功率则随密度增大而增大。 （3）离心泵的转速 比例定律： （3）叶轮直径 切割定律：

10 三、离心泵的类型 自学、讨论 1．离心泵怎样进行分类？ 2．根据实物或泵图片，说明各种离心泵的特点及应用场合。
清水泵（IS型、SH型、D型）、耐腐蚀泵、油泵、液下泵

11 自学、讨论 3．根据实物或泵图片，说明各种泵的特点及应用场合，并对作出综合评价。 往复泵、柱塞式计量泵、隔膜式计量泵、

12 自学、讨论 3．根据实物或泵图片，说明各种泵的特点及应用场合，并对作出综合评价。 齿轮泵、螺杆泵

13 自学、讨论 3．根据实物或泵图片，说明各种泵的特点及应用场合，并对作出综合评价。 旋涡泵（及叶轮）、屏蔽泵、水喷射泵、蒸气喷射泵

14 【作业】 复习题 习题

15 项目4 离心泵操作 在化工生产中，离心泵的操作是非常常见的。

16 实训任务：离心泵操作

17 实训过程 检查准备——灌泵——启动——正常运转——测定数据——停泵——绘制曲线

18 检查评价 学生自查实训情况，各组比较操作情况及数据的准确性，选出最佳操作人员。

19 一、离心泵的安装高度 安装高度（吸上高度）： 是指泵入口中心处与吸入液面间的垂直距离。

20 1．离心泵的汽蚀现象 当吸入液面上的压力一定时，吸上高度越高，则泵入口压力越小。当吸入口处压力小于操作条件下被输送液体的饱和蒸气压时，在泵进口处，液体就会沸腾，大量汽化，产生的大量气泡随液体进入高压区时，又被周围的液体压碎，而重新凝结为液体。在气泡凝结时，气泡处形成真空，周围的液体以极大的速度冲向气泡中心。这种极大的冲击力可使叶轮和泵壳表面的金属脱落，形成斑点和小裂缝，称为汽蚀。 汽蚀现象发生时，泵体因受冲击而发生振动，并发出噪音；因产生大量气泡，使流量、扬程下降，严重时不能工作。

21 2．泵的允许吸上高度，Hg

22 3．允许汽蚀余量——离心泵的抗汽蚀性能

23 4．泵的最大安装高度的计算 从安全角度考虑，实际安装高度值一般比计算值低0.5～1m。

24 【例1-7】 用油泵从密闭容器里送出30℃的丁烷。容器内丁烷液面上的 绝对压力为3. 45×105Pa。液面降到最低时，在泵入口中心线以下2
【例1-7】 用油泵从密闭容器里送出30℃的丁烷。容器内丁烷液面上的 绝对压力为3.45×105Pa。液面降到最低时，在泵入口中心线以下2.8m。 丁烷30℃时密度为580kg/m3，饱和蒸气压为3.05×105Pa。泵吸入管路的 压头损失为1.5m。所选用的泵汽蚀余量为3m。试问这个泵能否正常工作？ 解：已知p0＝3.45×105 Pa，ps＝3.05×105Pa，Δh＝3m，ρ＝580kg/m3，Hf，0－1＝1.5m，则 ＝ ＝2.53m 题中指出，容器内液面降到最低时，实际安装高度为2.8m，而泵的允许安装高度为2.53m，说明泵安装位置太高，不能保证整个输送过程中不发生汽蚀现象。为了保证泵正常操作，应使泵入口中心线不高于最低液面2.53m，即从原来的安装位置降低0.27m。

25 自学、讨论 二、离心泵的选用、安装与操作 1．离心泵的选用步骤。 2．离心泵的安装和运转要求。 3．离心泵的常见操作故障及处理方法

26 三、离心泵的操作 1．管路特性曲线——压头与流量的关系曲线

27 2．离心泵的工作点 当泵安装在一定管路系统中时，泵的特性曲线与管路特性曲线的交点即为泵的工作点。 离心泵只有在工作点工作，管中流量才能稳定。
泵的工作点以在泵的效率最高区域内为宜。

28 3．离心泵的流量调节 改变泵工作点的位置，即可调节泵的流量。 （1）通过阀门调节。 （2）改变泵的转速，流量和扬程均能提高。
（3）改变叶轮外径也可改变泵的特性曲线，从而调节流量。

29 【作业】 复习题 习题

30 项目5 离心式通风机操作

31 实训任务：离心通风机操作

32 实训过程 检查准备——启动——运行——停车

33 检查评价 学生自查实训情况，各组比较操作情况及数据的准确性，选出最佳操作人员。

34 自学、讨论 气体输送机械 1．按终压或压缩比（出口压力与进口压力之比），气体输送机械分是怎样分类的？

35 一、离心式通风机 1．结构与工作原理 与离心泵相似，在蜗壳中有一高速旋转的叶轮，借叶轮旋转所产生的离心力将气体压力增大而排出。

36 2．主要性能参数 3．选用 性能参数 单位 定义 风量 m3/h 气体通过进风口的体积流量
性能参数 单位 定义 风量 m3/h 气体通过进风口的体积流量 风压HT N/m 单位体积的气体经过风机时所获得的能量 轴功率P 量纲为1 全压效率η kW 3．选用 计算风压——确定风机类型——根据实际风量与风压HT，从风机样本或产品目录中选择合适的机号——核算轴功率

37 离心鼓风机

38 二、离心式压缩机（透平压缩机） 1．构造及工作原理
与离心式通风机相似。通常多级（10级以上），叶轮转速高（5000r/min以上），可以产生很高的出口压力。常分几段，每段包括若干级，叶轮直径逐段缩小，叶轮宽度也逐级有所缩小。段与段间设有中间冷却器将气体冷却，避免气体终温过高。

39 离心压缩机 离心压缩机叶轮 优点：体积小，排气量大而均匀，操作可靠，运转平稳，调节性能好，维修方便，压缩气体绝对无油，非常适宜处理那些不宜与油接触的气体。

40 2．离心式压缩机的性能曲线与调节 离心式压缩机也有一个设计点，实际流量等于设计流量时，效率最高；
一般流量越大，压缩比越小，即进气压力一定时，流量越大，出口压力越小。 离心式压缩机流量可以通过调整出口阀开度、入口阀开度和改变叶轮的转速来调节，其中调节入口阀开度是常用的调节方法。 离心压缩机有可能发生喘振现象，其流量不能小于稳定工作范围的最小流量。一般最小流量为设计流量的70%～85%。

41 三、往复式压缩机 1 ．构造及工作原理 与往复泵相似，依靠活塞的往复运动而将气体吸入和压出。主要部件有气缸、活塞、吸气阀和排气阀。附设冷却装置。 工作时，活塞往复一次，完成了一个实际的工作循环，每个工作循环由吸气、压缩、排气、气体膨胀四个过程组成。

42 2．主要性能参数 3．操作 性能参数 单 位 定 义 排气量Vmin m3/min 单位时间内排出的气体体积换算为 吸入状态的量
性能参数 单 位 定 义 排气量Vmin m3/min 单位时间内排出的气体体积换算为 吸入状态的量 排气温度 ℃ 经过压缩后的气体温度 功率P kW 单位时间内消耗的功 压缩比ε 压缩机出口压力与进口压力之比 3．操作 往复式压缩机的操作分为准备、启动、管理和停车四个步骤。

43 四、罗茨鼓风机 结构与工作原理： 与齿轮泵相似，机壳内有两个腰形转子，以同步等速向相反方向旋转，将气体从吸入口吸入，压入腔体，随着腔体内转子旋转，腰形容积变小，气体受挤压从出口排出，被送入管道或容器内。

44 罗茨鼓风机的输风量与转速成正比，当其转速一定时，风量大体保持不变，故称为定容式鼓风机。
罗茨鼓风机的出口应安装气体稳压罐（缓冲罐），并配置安全阀。出口阀门不能完全关闭，一般采用回流支路调节流量。 特点：结构简单，运行稳定，效率高，易于维护，输送的气体纯净、干燥。

45 2．根据实物或设备样本，比较各种离心泵的结构、特点及 应用场合。
自学、讨论 2．根据实物或设备样本，比较各种离心泵的结构、特点及 应用场合。 往复式真空泵、水环式真空泵、喷射式真空泵

46 【作业】 复习题