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1、1、泵的定義:泵是把原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為所抽送液體能量的機(jī)器。組成:調(diào)節(jié)閥、排出短管、壓水室、葉輪、底閥、吸水室2、泵的分類:按作用原理分為:葉片泵(離心泵、混流泵、軸流泵),容積式泵(活塞泵、隔膜泵、螺桿泵),其他類型泵(射流泵、水錘泵)。3、在離心泵啟動前為什么要先灌水?在離心泵起動前,如果不灌滿水,葉輪只能帶動空氣旋轉(zhuǎn),因空氣的單位體積的質(zhì)量很小,產(chǎn)生的離心力甚小,無力把泵內(nèi)和排水管路中的空氣排出,在泵內(nèi)造不成真空,水也就吸不上來。4、離心泵的工作原理:利用水泵葉輪的高速旋轉(zhuǎn)的的離心力甩水,使得水流能量增加,能量增加的水通過泵殼和水泵出口流出水泵,再經(jīng)過出水管輸往目的地。5、葉片泵的過流
2、部件:吸水室、葉輪、壓水室。6、常見典型泵結(jié)構(gòu)形式:(1)單級懸臂式離心泵:密封環(huán)有單環(huán),雙環(huán),迷宮環(huán),軸封裝置:填料密封,機(jī)械密封。(2)雙吸泵(水平中開式)、(3)節(jié)段式多級泵、(4)導(dǎo)葉式多級泵(立軸)(5)流道式多級泵、(6)管道泵、(7)混流泵(蝸殼式)、(8)軸流泵、(9)深井泵、(10)潛水泵、(11)冷凝泵(12)污水泵(13)水輪泵(14)自吸泵:原理:水在離心力作用下被甩到葉輪外緣,葉輪入口處形成真空,空氣進(jìn)入葉輪,在葉輪外的混合體流至氣水分離室3時,因面積增大,流速減小,空氣由分離室出口溢出,水經(jīng)外蝸殼下部的回流7、葉片泵的主要性能參數(shù):(1)流量:單位時間內(nèi)通過水泵的液
3、體的量單位:m3/h,m3/s,L/s(2)揚(yáng)程:單位重量液體從泵進(jìn)口到泵出口能量的增值(能量差)。揚(yáng)程只和泵進(jìn)口、出口法蘭處的液體能量有關(guān),而和泵裝置無直接關(guān)系。泵的揚(yáng)程并不等于揚(yáng)水高度,揚(yáng)程是一個能量概念,既包括了吸水高度的因素,也包括了出口壓水高度,還包括了管道中的水力損失(3)功率:泵的功率指輸入功率,P,即原動機(jī)傳到泵軸上的功率。單位:kW(4)轉(zhuǎn)速:泵軸每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)(r/min)(5)(6)汽蝕余量:表示泵汽蝕性能的主要參數(shù),一般指必須汽蝕余量,單位:m8、葉片泵的能量損失分類:水力損失(包括沿程、局部阻力損失,沖擊損失,實(shí)力流量與設(shè)計流量偏差越低,該損失越大)、容積損失(主要
4、發(fā)生在密封環(huán),軸向力平衡裝置處,填料密封處)、機(jī)械損失(包括包括軸承,軸封摩擦損失,圓盤摩擦損失,徑向尺寸越大,機(jī)械效率越低)泵的總效率為9、流線:某時刻在流場的一空間曲線,曲線上的所有質(zhì)點(diǎn)的速度矢量均與該曲線相切流面:空間流線繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一周形成的喇叭面軸面流線:回轉(zhuǎn)流面與軸面的交線(流線在軸面上的投影)軸面截線;葉片和軸面的交線;過流斷面線:軸面圖上,與軸面流線正交的曲線過流斷面:過流斷面線繞軸旋轉(zhuǎn)一周而成的回轉(zhuǎn)面軸面投影圖:將葉輪流道用圓柱投影法投影到通過旋轉(zhuǎn)軸的平面上。平面投影圖:將流道投影于垂軸線的平面上。10、與葉輪流道幾何形狀相關(guān)的尺寸包括:葉輪的進(jìn)出口直徑D0,葉片進(jìn)出口直徑D
5、1,D2,葉片進(jìn)出口寬度b1,b2,葉片進(jìn)出口安放角β1、β2,葉片數(shù)Z和節(jié)距t11、葉輪流道流動的三點(diǎn)假定:流層不相干、葉片無窮多、流動軸對稱。12、葉片泵基本能量方程由動量矩定理可推導(dǎo)得到該方程作用:建立葉輪對液體所做功與液體運(yùn)動狀態(tài)變化之間的關(guān)系假定:1)泵內(nèi)為恒定流;2)葉片無窮多;3)液流為理想流體。13、動揚(yáng)程:能量方程式中動能增加的那部分靜揚(yáng)程:壓能增加的那部分14、葉輪進(jìn)口預(yù)旋對泵揚(yáng)程的影響:當(dāng)液流旋轉(zhuǎn)方向與葉輪轉(zhuǎn)向相反時,理論揚(yáng)程和理論流量都增加,從而使泵的軸功率增加,有可能會招致動力機(jī)過載;當(dāng)相同時,流量揚(yáng)程都減小,水泵機(jī)組出力不足,不能充分發(fā)揮其作用。15、現(xiàn)代離心泵葉片
6、為何都為后彎葉片?(1)對于直徑和轉(zhuǎn)速相同的葉輪,前彎式和徑向式葉型的葉輪出口絕對速度v2較后彎式的大,雖然理論揚(yáng)程也因此而增大,但增加的部分是動揚(yáng)程。過高的流速將會導(dǎo)致水力損失的增大而降低功能轉(zhuǎn)換效率。(2)前彎和徑向式葉型的彎曲較后彎式葉型的大,不僅增加鑄造困難,更是Vu在流道內(nèi)調(diào)整過急,使水力損失增大。(3)前彎式和徑向式葉型其功率隨流量增加較快,容易使動力機(jī)過載,另外,這兩種葉型的水泵工作點(diǎn)不穩(wěn)定。16、因葉片數(shù)有限,使得實(shí)際液流角小于葉片無窮多時的液流角,有限葉片數(shù)的揚(yáng)程小于無窮多葉片時的揚(yáng)程。17、水利機(jī)械相似主要滿足斯特勞哈數(shù)和歐拉數(shù)相等。18、比轉(zhuǎn)速:比轉(zhuǎn)速是水泵葉輪形狀和性能
7、的相似判據(jù)。泵的名義比轉(zhuǎn)速:一臺泵在不同工況下有不同的ns,但作為相似準(zhǔn)則的ns,是指最優(yōu)工況(最高效率點(diǎn))下的值。比轉(zhuǎn)速是相似判據(jù):對于幾何相似的泵,在相似工況下,ns相等。反之,一般來說,比轉(zhuǎn)速相等的泵,是幾何相似和運(yùn)動相似的,或形狀相差不大。18、(1)葉片泵基本性能曲線:在轉(zhuǎn)速確定的情況下,用試驗(yàn)方法測出每一流量下的揚(yáng)程,軸功率,效率和汽蝕余量,繪出H-Q,P-Q,η-Q,NPSH-Q四條