2.2离心泵的主要零件

泵壳和吸水管道，然后，驱动电机，使叶轮和水作高速旋转运动，此时，水受 到离心力作用被甩出叶轮，经蜗形泵壳中的流道而流人泵的压水管道，由压水 管道而输入管网中去。在这同时，泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸 水池中的水便在大气压力作用下，沿吸水管而源源不断地流入叶轮吸水口，又 受到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输人压水管道。这样，就形成了离心 泵的连续输水。 由上所述可知，离心泵的工作过程，实际上是一个能量的传递和转化的过 程，它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能和势能。在这个传递 和转化过程中，就伴随着许多能量损失，这种能量损失越大，该离心泵的性能就 越差，工作效率就越低。

2.2离心泵的主要零件

2.2离心泵的主要零件

填料密封结构简单灌注桩标准规范范本，运行可靠。但填料的寿命不长，对有毒、有腐蚀性及贯 重的液体不能保证不泄漏。如发电厂的锅炉给水泵，需输送高温高压水，而泵轴 的转速又高，若用填料密封则很难使泵正常工作。

2.2离心泵的主要零件

产生适当的比压（单位面积上的压紧力）和保持一层极薄的液体膜而达到密封的 目的。而动环和轴之间的间隙B由动环密封圈4密封，静环和压盖之间的间隙 C由静环密封圈7密封。如此构成的三道密封（即A、B、C三个界面之密封）， 封堵了密封腔中液体向外泄漏的全部可能的途径。密封元件除了密封作用以外， 还与作为压紧元件的弹簧一道起到了缓冲补偿作用。泵在运转中，轴的振动如果 不加缓冲地直接传递到密封端面上，那么密封端面不能紧密贴合而会使泄漏量增 加，或者由于过大的轴向载荷而导致密封端面磨损严重，使密封失效。另外，端 面因摩擦必然会产生磨损，如果没有缓冲补偿，势必会造成端面的间隙越来越大 而无注您

2.2 离心泵的主要零件

0巴氏合金：系锡（Sn)、铅（Pb)、锑（S)、铜（Cu）的合金，统称为巴氏合金，其特点是柔软、 耐磨、富有塑性，油附着性好，通常将它附在青铜或铸铁的轴瓦上使用。

2.3叶片泵的基本性能参数

0一个工程大气压=1公斤/厘米2=98.0665千帕（kPa）0.1兆帕（MPa）。

2.3叶片泵的基本性能参数

由于泵不可能将原动机输入的功率完全传递给液体，在泵内部有损失，这个 损失通常就以效率?来衡量。泵的效率为：

由此求得泵的轴功率：

Nu PgQH V (W） n 2 PgQH (kw) 1000 m PgQH N= (HP) 735.5n

有了轴功率、有效功率及效率的概念后，可按下式计算泵的电耗（W）值。

PgQH t(kW.h) 1000 n1 72

式中t一一泵运行的小时数； 71一一泵的效率值; 72—电机的效率值。 例如，某水厂取水泵站，供水量Q=8.64×10°m/d，扬程H=30m，泵及电 机的效率均为80%，则该泵站工作10h其电耗值为： 将 Q = 8.64× 10m /d= 1m /s;H = 30m; n1= n2= 0.8 代人，则 W= 4594 kW·h （5）转速一一泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动的次数来表示，以字母 n表示。常用单位为r/min。 各种泵都是按一定的转速来进行设计的，当使用时泵的实际转速不同于设计 转速值时，则泵的其他性能参数（如Q、H、N等）也将按一定的规律变化。 在往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示（次/min）（详见第3章）。 （6）允许吸上真空高度（H。）及气蚀余量（Hs）； 允许吸上真空高度（H。）一一指泵在标准状况下（即水温为20℃、表面压力为 个标准大气压）运转时，泵所允许的最大的吸上真空高度。单位为mHO0。水泵 厂一般常用H。来反映离心泵的吸水性能。 气蚀余量（Hs）一指泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸气压力 的富裕能量。水泵厂一般常用气蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等的吸水性 能。单位为mH2O。气蚀余量在泵样本中也有以△h来表示的。 H。值与H值两者是从不同的角度来反映泵吸水性能好坏的参数（详见2.11

01mH,0=9806.65Pa

2.4离心泵的基本方程式

0lin=2.54cma

2.4离心泵的基本方程式

泵叶轮，大部分是后弯式叶片。后弯式叶片 的流道比较平缓，弯度小，叶槽内水力损失 较小，有利于提高泵的效率。一般前弯式叶 片，槽道短而弯度大，叶轮中水流的弯道损 失大，水力效率低。一般离心泵中常用的β2 值为20°~30°之间。 在以下的讨论中，我们均以后弯式叶片

2.4.2基本方程式的推导

2.4离心泵的基本方程式

用于全部水流的所有力矩之和ZM，式中的可改写成pQT，因此得：

式中QT一通过叶轮的理论流量。 根据假定3知道，叶轮是在无水力损失下运转，故叶轮上的功率全部传给了 液体，其理论功率Nπ可以用外力矩（ZM）和叶轮旋转角速度（）的乘积来表 示，

又知，理论功率 Nr= pgO,H故得:

2.4.3基本方程式的讨论

Hr = ZMa pgQT

1）为了提高泵的扬程和改善吸水性能，大多数离心泵在水流进入叶片时， =90°，也即 Cim=0，此时，基本方程式可写成：

由上式可知，为了获得正值扬程（H>0），必须使α2<90°，α2愈小，泵的 理论扬程愈大。在实际应用中，水泵一般选用α2=6°~15°左右。 此，水流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速（n）、叶轮的外径（D2）有关。 增加转速（n）和加大轮径（D2），可以提高泵之扬程。 ：（3）基本方程式在推导过程中，液体的密度β并没起作用而被消掉的，因 此，该方程可适用于各种理想流体。这表明，离心泵的理论扬程与液体的密度无 关，其解释理由是：液体在一定转速下所受的离心力与液体的质量，也就是它的 密度有关，但液体受离心力作用而获得的扬程，相当于离心力所造成的压强，除 以液体的g。这样，g对扬程的影响便消除了。然而，当输送不同密度的液体 时，泵所消耗的功率将是不同的。液体密度越大，泵消耗的功率也越大。因此， 当输送液体的β不同，而理论扬程Hi相同时，原动机所须供给的功率消耗是完 全不相同的。 （4）由叶轮的进出口速度三角形图可知，按余弦定律可得

将上两式除以2g，并相减可得：

式中用H，代表泵叶轮所产生的势扬程，可得：

如果用H2代表泵叶轮所产生的动扬程，可得：

2.4离心泵的基本方程式

螺旋钢管标准Hr= H+ H,

可见，泵的扬程是由两部分能量所组成的：一部分为势扬程（H，）；另一部 分为动扬程（H2），它在流出叶轮时，以比动能的形式出现。在实际应用中，由 于动能转化为压能过程中，伴有能量损失，因此，动扬程H2这一项在泵总扬程 中所占的百分比愈小，泵壳内部的水力损失就愈小，泵的效率将提高。

假设流过叶轮的水量为1kg，则离心力使1kg液体获得的有效压力用水柱高度[h,1来表示时：

2名 增值。因为叶轮进口面积较小，速度W，就大；出口面积较大，速度Wz就小，因此，由于叶槽断面扩张而产生的 压力增高，也可以用水柱高度[h,1来表示

2g H, = [h,] + [h.](mH,O)

H = 7hHT = Th1+P HT

p一修正系数。 综上所述，我们已推导和讨论了离心泵的基本方程式，知道了叶轮中水流的 运动情况以及离心泵的实际扬程（α1=90°）小于其理论扬程。

2.5离心泵装置的总扬程

阻燃标准离心泵基本方程式揭示了决定泵本身扬程的一些内在因素。这对于泵 、选型以及深入分析各个因素对泵性能的影响是很有用处的。然而、在给