2.1 离心泵的工作原理与基本结构 2.2 离心泵的主要零件 2.3 叶片泵的基本性能参数

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1 2.1 离心泵的工作原理与基本结构 2.2 离心泵的主要零件 2.3 叶片泵的基本性能参数
第2章 叶片式泵 2.1 离心泵的工作原理与基本结构 2.2 离心泵的主要零件 2.3 叶片泵的基本性能参数

2 §2.1 离心泵的工作原理与基本结构 第2章 叶片式泵 工作原理:圆筒半径越大，转得越快时，液体沿圆筒壁上升的高度越大。 旋转圆筒中水流运动
第2章 叶片式泵 §2.1 离心泵的工作原理与基本结构 旋转圆筒中水流运动 工作原理:圆筒半径越大，转得越快时，液体沿圆筒壁上升的高度越大。 基本结构

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5 第2章 叶片式泵 §2.1 离心泵的工作原理与基本结构 基本结构 离心泵的工作过程

6 §2.1 离心泵的工作原理与基本结构 第2章 叶片式泵 离心泵的工作过程 启动前，将泵壳1和吸水管道4灌满水； 驱动电机，使叶轮3高速旋转；
第2章 叶片式泵 §2.1 离心泵的工作原理与基本结构 离心泵的工作过程 启动前，将泵壳1和吸水管道4灌满水； 驱动电机，使叶轮3高速旋转； 液体收到离心力作用被甩出叶轮3，经过泵 壳1流入压水管道5，由压水管道5输入管网； 同时，叶轮3中心处由于液体被甩出而形成 真空，吸水池中的液体在大气压的作用下 源源不断的流入叶轮吸水口，从而实现离心泵的连续输水。 §2. 2 离心泵的主要零件

7 第2章 叶片式泵 §2. 2 离心泵的主要零件 离心泵基本结构 叶轮

8 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 2.2.1叶轮 是离心泵的主要零件，其设计根据水力计算决定
第2章 叶片式泵 1 §2.2 离心泵的主要零件 2.2.1叶轮 是离心泵的主要零件，其设计根据水力计算决定 常用材质：铸铁、钢、青铜（材质的性能决定了水泵的使用寿命，价格） 叶轮的种类 按吸水方式分：单吸式 双吸式，吸水量较大 按叶轮盖板情况分：封闭式，输送较洁净的液体 敞开式，输送含有一定悬浮物、 杂质的液体 半开式

9 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 叶轮 单吸式： 双吸式： 1、单边吸水 1、两边吸水 2、叶轮前盖板与后盖板不对称
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 叶轮 单吸式： 1、单边吸水 2、叶轮前盖板与后盖板不对称 双吸式： 1、两边吸水 2、叶轮盖板呈对称状

10 第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 叶轮 两个盖板 没有完整的盖板 只有后盖板

11 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 2.2.2 泵轴 作用：用来旋转叶轮 常用材质：碳素钢、不锈钢（要有足够的抗扭强度和刚度）
第2章 叶片式泵 2 §2.2 离心泵的主要零件 泵轴 作用：用来旋转叶轮 常用材质：碳素钢、不锈钢（要有足够的抗扭强度和刚度） 泵轴和叶轮的连接：采用键连接，平键只能传递扭矩不能固定叶轮轴向位置 叶轮轴向位置的固定：大中型泵常用轴套和并紧轴套的螺母来定位 泵壳

12 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 2.2.3 泵壳 泵外面的蜗壳形外壳 2个特点： ①蜗壳形（保持良
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 4 2.2.3 泵壳 泵外面的蜗壳形外壳 2个特点： ①蜗壳形（保持良 好的水力条件，沿蜗壳断面的水流速度为常数） ②锥形渐扩管（降低水流速度，速度水头转化为压力水头） 泵座

13 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 2.2.4 泵座 作用：固定泵体，连接水泵与基础 3个孔：
第2章 叶片式泵 5 §2.2 离心泵的主要零件 2.2.4 泵座 作用：固定泵体，连接水泵与基础 3个孔： ①测压螺孔：吸水管法兰上，安装真空表； 压水椎管法兰上，安装压力表 ②放水螺孔：泵壳底部，作用为泵停车检修时放空积水 ③泄水螺孔10：泵座横向槽底，作用为排填料盒渗漏的水滴 轴封装置

14 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 2.2.5 轴封装置 泵轴和泵壳的间隙处设置的密封装置 轴封装置应用较多的为填料密封和机械密封
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴封装置 泵轴和泵壳的间隙处设置的密封装置 轴封装置应用较多的为填料密封和机械密封 11 减漏环

15 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 轴封装置 填料密封 称盘根， 作用：阻水阻气；
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴封装置 称盘根， 作用：阻水阻气； 材料：浸油、浸石墨和石棉绳；或碳素纤维及合成树脂纤维 填料密封

16 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 主要组成： 轴封装置 动环5（随轴一起移动并能做轴向移动）、 静环6、压紧元件（弹簧2） 机械
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴封装置 主要组成： 动环5（随轴一起移动并能做轴向移动）、 静环6、压紧元件（弹簧2） 密封元件（密封圈4、7）作用 1、密封作用 2、缓冲补偿作用 机械 密封 三道密封： A、B、C三个 界面之密封 A：静环和动环 B：动环和轴 C：静环和压盖 机械密封种类

17 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 轴封装置 机械密封 B:去掉作用压力相互抵消 的部分的面积； A：动、静环的端面接触 面积。
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴封装置 机械密封 B:去掉作用压力相互抵消 的部分的面积； A：动、静环的端面接触 面积。 机械密封实物图

18 第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴封装置 DY101型系列机械密封 112型系列机械密封 机械密封

19 §2.2 离心泵的主要零件 第2章 叶片式泵 2.2.6 减漏环 叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的转动接缝处 高低压交界面，容易发生泄漏
5 第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 12 减漏环 叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的转动接缝处 高低压交界面，容易发生泄漏 为了减少泵壳内高压水向吸水口回流，采用两种减漏 方式： 1、减小接缝间隙（不超过 mm） 缺点：容易磨损 2、增加泄漏通道中的阻力。 高压 泵壳 低压 叶轮 减漏环形式

20 第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 减漏环 轴承座

21 第2章 叶片式泵 13 §2.2 离心泵的主要零件 轴承座 支撑轴的 轴承座图示

22 第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴承座 联轴器

23 1—泵侧联轴器；2—电机侧联轴器；3—柱销；4—挡圈
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 联轴器（“靠背”轮） 刚性联轴器 1—泵侧联轴器；2—电机侧联轴器；3—柱销；4—挡圈 1 4 3 2 两个圆法兰盘连接，无调解余地，安装精度高。小型泵机组 图示

24 第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 联轴器（“靠背”轮） 轴向力平衡措施

25 §2.2 离心泵的主要零件 单吸式离心泵， 叶轮不对称， 两侧压力不等， 产生一个推向吸入口的 轴向力△P， 采用轴向力平衡措施，
第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴向力平衡措施 单吸式离心泵， 叶轮不对称， 两侧压力不等， 产生一个推向吸入口的 轴向力△P， 采用轴向力平衡措施， 单级单吸泵：在叶轮后面开平衡孔。 平衡孔

26 第2章 叶片式泵 §2.2 离心泵的主要零件 轴向力平衡措施 §2.3 叶片泵的基本性能参数

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28 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 叶片泵的基本性能，由 6 个性能参数表示： 流量 效率 扬程 转速 轴功率
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 叶片泵的基本性能，由 6 个性能参数表示： 流量 效率 扬程 转速 轴功率 允许吸上真空高度 及汽蚀余量

29 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 1、流量（抽水量） 定义：泵在单位时间内输送的液体数量 表示符号：Q
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 1、流量（抽水量） 定义：泵在单位时间内输送的液体数量 表示符号：Q 单位：体积流量单位 m3/h，L/s 重量流量单位 t/h

30 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 2、扬程（总扬程） 定义：泵对单位重量（1kg）液体所作的功 表示符号：H 单位：m，Pa
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 2、扬程（总扬程） 定义：泵对单位重量（1kg）液体所作的功 表示符号：H 单位：m，Pa 内涵

31 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 2、扬程（总扬程） 内涵：表征液体经过泵后的比能增加 式中：E1——液体流入泵时具有的比能
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 2、扬程（总扬程） 内涵：表征液体经过泵后的比能增加 式中：E1——液体流入泵时具有的比能 E2——液体流出泵时具有的比能

32 第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 3、轴功率 定义：泵轴得自原动机所传递来的功率 表示符号：N 单位：kW 补充内容

33 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 补充内容 有效功率：单位时间内流过泵的液体从泵那里得到的能量，用 Nu 表示 式中：
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 补充内容 有效功率：单位时间内流过泵的液体从泵那里得到的能量，用 Nu 表示 式中： ρ— 液体密度，kg/m3 g — 重力加速度，m/s2 Q — 流量，m3/s H — 扬程，m 配套功率

34 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 补充内容
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 补充内容 配套功率：泵所要求的原动机的输出功率，用 Np 表示。一般在泵的产品样本中可以查出。 式中： k — 备用系数，k >1 ηd — 传动设备的效率

35 第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 4、效率 定义：泵的有效功率Nu和轴功率N的比值 表示符号： 单位：% 效率的定义式

36 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 4、效率 效率的定义式： 一般来说，有效功率是已知的，通过上式，可以求泵的轴功率：
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 4、效率 效率的定义式： 一般来说，有效功率是已知的，通过上式，可以求泵的轴功率： （kW） （HP） 例题

37 例题：一台输送清水的离心泵，现用来输送密度大于水的液体，该液体的其他物理性质可视为与水相同，泵装置均同，则泵所需的功率将 。
例题：一台输送清水的离心泵，现用来输送密度大于水的液体，该液体的其他物理性质可视为与水相同，泵装置均同，则泵所需的功率将 。 A、保持不变 B、减小 C、增大 D、不一定 泵的电耗

38 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 4、效率 进而，计算泵的电耗： 式中： η1 — 泵的效率 η2 — 电机的效率
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 4、效率 进而，计算泵的电耗： 式中： η1 — 泵的效率 η2 — 电机的效率 t — 泵的运行时间 Np—配套功率 效率的内涵

39 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 4、效率 效率的内涵：衡量原动机输入功率在泵内部的损失。 机械损失 机械效率 泵内的损失
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 4、效率 效率的内涵：衡量原动机输入功率在泵内部的损失。 机械损失 机械效率 泵内的损失 泵的总效率 容积损失 容积效率 水力损失 水力效率

40 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 5、转速 定义：泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动 次数表示。 表示符号：n
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 5、转速 定义：泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动 次数表示。 表示符号：n 单位：r/min

41 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 6、允许吸上真空高度及气蚀余量 允许吸上真空高度HS
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 6、允许吸上真空高度及气蚀余量 允许吸上真空高度HS 定义：泵在标准状况下（20℃，1atm）运行时， 泵所允许的最大的吸上真空高度。 表示符号：Hs 单位：mH2O 内涵：一般用来反映离心泵的吸水性能 汽蚀余量

42 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 汽蚀余量HSV 定义：泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和 蒸汽压力的富裕能量。
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 汽蚀余量HSV 定义：泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和 蒸汽压力的富裕能量。 表示符号：Hsv，△h 单位：mH2O 内涵：一般用来反映轴流泵等的吸水性能

43 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 叶片泵的基本性能，由 6 个性能参数表示：
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 叶片泵的基本性能，由 6 个性能参数表示： 泵的6个性能参数之间的相互关系，通常用泵的特性曲线来表示，相关内容将在第 6节介绍 流量 扬程 轴功率 效率 转速 允许吸上真空高度 及汽蚀余量 水泵的铭牌

44 §2.3 叶片泵的基本性能参数 第2章 叶片式泵 水泵的铭牌
第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 水泵的铭牌 铭牌上简明列出：泵在设计转速下运行，效率最高时的流量、扬程、轴功率、允许吸上真空高度及汽蚀余量 125:泵吸入口直径（mm) D:单吸多级分段式； 25：单级扬程； 2：泵级数（叶轮数） 离心式清水泵铭牌

45 第2章 叶片式泵 §2.3 叶片泵的基本性能参数 水泵的铭牌 2.4 离心泵的基本方程式

46 第2章 叶片式泵 2.4 离心泵的基本方程式 §2.4.1 叶轮中液体的流动情况

47 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 §2.4.1 叶轮中液体的流动情况 离心泵叶轮中水流速度 复合的圆周运动 速度三角形

48 §2.4.1 叶轮中液体的流动情况 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 离心泵叶轮中水流速度 2个坐标系
第2章 叶片式泵 §2.4.1 叶轮中液体的流动情况 离心泵叶轮中水流速度 2个坐标系 出水工作角 静坐标系——固定不动的泵壳 动坐标系——旋转的叶轮 3个速度 出水角 进水角 相对速度W （相对于动坐标系叶轮） 牵连速度u （相对于静坐标系泵壳） 进水工作角 4个角度 绝对速度C （速度W和u的合成） 复合的圆周运动 速度三角形代替平行四边形，以出口为例

49 §2.4.1 叶轮中液体的流动情况 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 叶轮出口速度三角形 径向分速度： 切向分速度：
第2章 叶片式泵 §2.4.1 叶轮中液体的流动情况 叶轮出口速度三角形 径向分速度： 切向分速度： 离心泵叶片的形状

50 流道比较平缓，弯度小，液槽内水力损失较小
2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 §2.4.1 叶轮中液体的流动情况 离心泵叶片的形状 槽道短而弯度大，弯道损失大，水力效率低 流道比较平缓，弯度小，液槽内水力损失较小 离心泵常用后弯式叶片，β2在20°~30°之间 §2.4.2 基本方程式的推导

51 §2.4.2 基本方程式的推导 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 三点假设
第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 三点假设 假设1：液槽内液流为恒定流，即槽内各点运动要素不随时间变化 假设2：液流均匀一致，叶槽内同半径处速度相等，即液流为均匀流 假设3：液流为理想流体，即无粘性，无能量损失 动量矩定理

52 §2.4.2 基本方程式的推导 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 动量矩定理
第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 动量矩定理 动量矩：某质点相对于固定点（或轴）的动量矩等于质点的动量与其相对于固定点（或轴）的（垂直）距离的乘积。 动量矩定理

53 §2.4.2 基本方程式的推导 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 动量矩定理
第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 动量矩定理 动量矩定理：某质点或质点系对于某点（或轴）的动量矩在单位时间内的变化量，就等于作用于该质点或质点系的所有外力对该点或该轴的力矩之和 。 某一液槽内动量矩的变化：

54 §2.4.2 基本方程式的推导 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 某一液槽内动量矩的变化：
第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 R1 R2 某一液槽内动量矩的变化： 在恒定流状态下，dt 时段内流出叶槽的水流与流入叶槽的水流具有相等的质量dm，则： 单位时间动量矩的变化

55 §2.4.2 基本方程式的推导 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 单位时间动量矩的变化： 根据动量矩定理：
第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 单位时间动量矩的变化： 所有外力对泵轴的力矩之和 根据动量矩定理： 液流所受的外力：

56 §2.4.2 基本方程式的推导 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 液流所受的外力： 叶片迎水面和背水面作用于液流的压力P1、P2
第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 液流所受的外力： R1 R2 叶片迎水面和背水面作用于液流的压力P1、P2 作用于ab和cd面上的水的压力P3、P4 （沿径向方向，对泵轴没有力矩） 作用于液流的摩擦阻力P5、P6 （理想流体，可忽略摩擦阻力） 将式1推广到所有叶槽：

57 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 将式1推广到所有叶槽：

58 §2.4.2 基本方程式的推导 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 将式1推广到所有叶槽： 离心泵的基本方程式
第2章 叶片式泵 §2.4.2 基本方程式的推导 将式1推广到所有叶槽： 例题：叶片泵在一定转速下运行时，所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同)，其理论扬程 。 A、越大 B、越小 C、不变 D、不一定 离心泵的基本方程式 §2.4.3 基本方程式的讨论

59 §2.4.3 基本方程式的讨论 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 （1） 为提高水泵扬程和改善吸水性能，一般使 ， 。
第2章 叶片式泵 §2.4.3 基本方程式的讨论 （1） 为提高水泵扬程和改善吸水性能，一般使 ， 。 α2越小，HT 越大 （2） 水流通过水泵时，扬程与u2有关。 提高n，加大D，可以提高HT （3）

60 §2.4.3 基本方程式的讨论 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 （3） 离心泵的理论扬程与水的容重无关。
第2章 叶片式泵 §2.4.3 基本方程式的讨论 （3） 离心泵的理论扬程与水的容重无关。 注意：当输送液体的密度 ρ不同，理论扬程 HT 相同，泵所消耗的功率不同。 （4）离心泵的理论扬程可分为势扬程和动扬程。 §2.4.3 基本方程式的修正

61 §2.4.4 基本方程式的修正 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 （1） 关于液流为恒定流的假定基本能够满足。
第2章 叶片式泵 §2.4.4 基本方程式的修正 （1） 关于液流为恒定流的假定基本能够满足。 （2）“反旋现象”， 修正系数 p（由经验公式确定）。 （3）实际液流具有粘性，有能量损失，用水力效率 修正。

62 §2.4.3 基本方程式的修正 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 a:无穷多叶片时的液流相对速度分布；
第2章 叶片式泵 §2.4.3 基本方程式的修正 a:无穷多叶片时的液流相对速度分布； b:有限多叶片条件下出现的反旋现象； c:前两种流动叠加后得到的真实速度 d:泵液槽中实际分布的速度 反旋现象使相对速 度偏离叶片的切线方向

63 §2.4.4 基本方程式的修正 2.4 离心泵的基本方程式 第2章 叶片式泵 实际扬程
第2章 叶片式泵 §2.4.4 基本方程式的修正 实际扬程 可以看出，离心泵的实际扬程与叶轮直径D、转速n、出口绝对速度C、出水角β2以及水力效率 等因素有关，因此，水泵扬程是随着水泵运行工况而变化的。 2.5 离心泵装置的总扬程

64 第2章 叶片式泵 2.5 离心泵装置的总扬程 §2.5.1 几个重要概念

65 §2.5.1 几个重要概念 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 离心泵装置 总扬程，H 静扬程，HST 泵吸水地形高度，Hss
第2章 叶片式泵 §2.5.1 几个重要概念 离心泵装置 泵配上管路及一切附件后的系统。 总扬程，H HSd HST 泵的扬程 静扬程，HST 泵吸水井的设计水面与水塔（或密闭水箱）最高水位之间的测压管高差。 泵吸水地形高度，Hss HSS 泵吸水井（池）水面的测压管水面至泵轴间的垂直距离。 泵压水地形高度，Hsd 泵轴至水塔的最高水位或密闭水箱液面的测压管水面之间的垂直距离。 例题

66 §2.5.1 几个重要概念 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 相对压强为零的面 相对压强为零的面 20m 2m
第2章 叶片式泵 §2.5.1 几个重要概念 相对压强为零的面 相对压强为零的面 20m 2m 1kg/cm2=0.1Mpa =1×105Pa =1atm HST:泵吸水井的设计水面与水塔（或密闭水箱）最高水位之间的测压管水头的高差。 HSS:泵吸水井（池）水面的测压管水面至泵轴间的垂直距离。 §2.5.2 运行中泵的总扬程计算

67 §2.5.2 运行中泵的总扬程计算 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 根据扬程的定义： 根据佰努利方程的物理意义： 则：
第2章 叶片式泵 §2.5.2 运行中泵的总扬程计算 液体进泵时所具有的比能 液体流出泵所具有的比能 H＝E2－E1 根据扬程的定义： 根据佰努利方程的物理意义： 泵进口处1-1断面比能： 泵出口处2-2断面比能： 则： 公式简化

68 §2.5.2 运行中泵的总扬程计算 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 又： 则： 因此： 真空表读数 压力表读数 较小，可忽略
第2章 叶片式泵 §2.5.2 运行中泵的总扬程计算 真空表读数 压力表读数 又： 则： 较小，可忽略 因此： 公式的另一种表示方法

69 §2.5.3 设计时泵的总扬程计算 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 进行泵站工艺设计时，只能根据原始资料，确定泵站的设计扬程。
第2章 叶片式泵 §2.5.3 设计时泵的总扬程计算 进行泵站工艺设计时，只能根据原始资料，确定泵站的设计扬程。 分别列基准面0-0和断面1-1，断面2-2和断面3-3的能量方程式，整理得： 例题

70 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 【例题】 岸边式取水泵房，根据已知条件求水泵扬程。 已知：流量，Q=120L/s
第2章 叶片式泵 岸边式取水泵房，根据已知条件求水泵扬程。 已知：流量，Q=120L/s 管路长度：吸水管 l1=20m ，压水管 l2=300m （均采用铸铁管） 管径：吸水管 Ds=350mm，压水管 Dd=300mm 标高：吸水井水面58.00m，泵轴60.00m ，水厂混合池水面90.00m。 管件：吸水进口采用无底阀的滤水网，90°弯头一个，DN350× 300渐缩管一个。 【例题】

71 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 【例题】 解：① 静扬程： 吸水管内流速：
第2章 叶片式泵 【例题】 解：① 静扬程： ② 吸水管路水头损失 吸水管内流速： 查设计手册（第01册395页），水力坡度 i1=0.0065 吸水管路沿程损失，hs1= i1·l1 =0.0065×20= 0.13m 吸水管路上各部分的局部损失系数，查手册 渐缩管小管径处的流速 吸水管路局部损失， 吸水管路总水头损失，

72 2.5 离心泵装置的总扬程 第2章 叶片式泵 【例题】 压水管内流速： 查设计手册，水力坡度 i2=0.0148
第2章 叶片式泵 【例题】 ③ 压水管路水头损失 压水管内流速： 查设计手册，水力坡度 i2=0.0148 压水管路沿程损失，hd1= i2·l2 =0.0148×300= 4.44m 压水管路局部损失为沿程损失的10%计 压水管路总水头损失， ④ 泵的总扬程 2.6 离心泵的特性曲线

73 第2章 叶片式泵 2.6 离心泵的特性曲线 几个概念

74 几个概念 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 离心泵的特性曲线
第2章 叶片式泵 几个概念 离心泵的特性曲线 在一定转速（n）的条件下，表示离心泵的基本性能参数（H、N、η 、Hs）随流量（Q）而变化的关系式的曲线。 n=常数时 350S75 几个概念

75 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 几个概念 泵的工况 对应某一流量下泵的一组基本性能参数值。 泵的设计工况

76 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 几个概念 泵的设计工况（额定工况） 泵在效率最高时对应的一组基本性能参数值。 泵的极限工况

77 几个概念 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 泵的极限工况 泵在流量最大时对应的一组基本性能参数值。
第2章 叶片式泵 几个概念 泵的极限工况 泵在流量最大时对应的一组基本性能参数值。 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析

78 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 代入 基本方程式 代入 n一定时，F2、β2、u2为常数
第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 代入 基本方程式 代入 n一定时，F2、β2、u2为常数 HT=f（QT） 出水角大小不同离心泵的理论特性曲线

79 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 离心泵的理论特性曲线 考虑反旋、泵内的水头损失和容积损失后

80 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 HT=f（QT） 考虑反旋 考虑泵内 水头损失
第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 HT=f（QT） 考虑反旋 考虑泵内 水头损失 H=f（QT）

81 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 △h2 △h1 离心泵的理论特性曲线 1 2

82 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 泵内水头损失包括两部分
第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 泵内水头损失包括两部分 摩阻损失△h1：在吸水室、液槽和压水室中的摩阻损失。 冲击损失△h2：在非设计工况下，叶轮的进口导水器、蜗壳压水室的进水口出发生的冲击损失。 泵内水头损失用水力效率来衡量

83 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 H=f（QT） 考虑泵内 容积损失 H=f（Q）

84 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 容积损失△q：泵工作过程中存在着泄露和回流而产生的渗漏量。其大小与扬程有关。 容积损失用容积效率来衡量

85 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 离心泵的理论特性曲线 1摩擦损失：影响轴功率
第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 离心泵的理论特性曲线 1摩擦损失：影响轴功率 >900

86 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 摩擦损失：泵工作过程中，在轴承内、填料轴封装置内、叶轮盖板和水之间的摩擦损失。 摩擦损失用机械效率来衡量 泵的总效率

87 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 泵的总效率 速度三角形与特性曲线的关系

88 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 关于理论特性曲线的讨论 理论特性曲线和速度三角形的关系
第2章 叶片式泵 §2.6.1 理论特性曲线的定性分析 关于理论特性曲线的讨论 理论特性曲线和速度三角形的关系 β2>90°时的特性曲线，为什么泵都采用后弯式叶片？ β2>90° β2=90° β2<90° §2.6.2 实测特性曲线的讨论

89 H随着Q增大而增大，N也增大 给水管网中，对电动机不利 1）因给水管网Q很不均匀，Q变化幅度很大，N也将在一 个相当大的幅度内变化，要求电机能在很大的功率变化范 围内有效地工作，对一般电机是有困难的。 2）出水角增大，C2增大，叶轮出口的动能增加，出口和 蜗壳内的水头损失增加，动扬程H2增加，无法被有效地 利用。

90 n一定某一叶轮，则u2、 是常数。泵的Q和H关系由C2r和C2u的变化来反应。 =0， C2r=0，Q=0，H=u22/g为最大值 反之
把图a竖起来看，即为QT—HT的特性曲线 出水角>90

91 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 因为泵内的损失很难精确计算，因此泵的实际性能曲线一般都是采用实验方法测量得到的。 §2.6.2 实测特性曲线的讨论

92 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 Q~H Q ~ N Q ~ η Q ~ Hs 4条曲线特点

93 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 （1） Q-H曲线是一条不规则的下降型曲线，与理论分析结果吻合。每一流量都对应有一个H、N、 η、Hs，在各曲线上都对应有一个点。 Q~H Q~N Q~η Q-Hs 2

94 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 （2） 效率最高值所对应的参数即为泵铭牌上的参数，即为额定参数。在该点左右一定范围内（最高效率的10%左右）属于效率较高的区段，称为高效段。 Q~H Q~N Q~η Q-Hs 例：定速运行水泵从水源向高地水池供水，当高地水池水位不变而水源水位逐渐升高时，水泵流量将 。 A、逐渐减小 B、逐渐增大 C、保持不变 D、不一定 3

95 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 （3）水泵的Q-N曲线为平缓上升的曲线，在流量为零时轴功率不为零，但是为最小（只有额定功率的30~40%），所以离心泵应“闭阀启动”，但闭阀时间不能太长。 Q~H Q~N Q~η Q-Hs 4

96 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 （4）在选择配套电机时，应注意水泵实际可能达到的最大轴功率，应比轴功率略大。 H~Q N~Q η~Q Hs-Q 泵样本中的特性曲线是针对指定液体的，如果输送的液体密度不同时，Q-N曲线不适用。 5

97 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 （5） Q-Hs 曲线各点的纵坐标，表示水泵在相应流量下工作时，水泵所允许的最大吸上真空高度值，并不表示水泵的实际吸上真空高度值。实际吸水真空值应小于对应的Hs。 Q~H Q~N Q~η Q-Hs 6

98 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 2.6 离心泵的特性曲线 第2章 叶片式泵
第2章 叶片式泵 §2.6.2 实测特性曲线的讨论 （6）当水泵所输送的液体的性质发生变化时，其特性曲线的形状将发生改变，即用水泵取抽送其它液体时，水泵特性曲线要进行专门的换算。 Q~H Q~N Q~η Q-Hs