3.离心泵设计――方法

1、理论扬程的计算在无预旋情况下：）2、离心泵基本公式的推导3、离心泵能量损失（1）机械损失：泵的轴封及叶轮圆盘摩擦损失所消耗的功率。（2）容积损失（注：公式2-13的推导）（注：7-14式的推导）（3）水力损失：4、离心泵性能曲线常见的几种性能曲线消除性能曲线驼峰的方法：5、离心泵相似理论比转速：6、汽蚀及安装高程汽蚀余量：水泵进口断面，单位重量的液体所具有的超过汽化压头的剩余能量。gpgvgphvss22第一项为水泵进口断面的绝对压头，m；第二项为水泵进口断面上的平均流速，m；第三项为泵输送水流水温下的汽化压头，m。①有效汽蚀余量（NPSHa或ah）：描述装置吸入条件对水泵汽蚀的影响，指水泵吸水装置给予泵进口断面上的单位能量减去汽化压头后剩余的能量，即吸水装置提供的汽蚀余量。是进口断面所必须的汽蚀余量。②必须汽蚀余量（NPSHr或rh）：描述泵本身的抗汽蚀性能，指叶轮内最低点的压力正好等于所输送水流水温下的汽化压力时的汽蚀余量。其实质是水泵进口处的水在到叶轮内压力最低点，压力下降为汽化压力时的水头损失。泵进口并不是泵内压力最低的地方。水流从泵进口流进叶轮，能量开始增加之前，压力还要继续降低，这是因为：1、从泵进口到叶轮进口，流道过水面积一般是收缩的，流量一定时，流速沿程升高，故压力相应降低2、在水流进入叶轮绕流叶片头部时，急骤转弯、流速增大，在叶片背面k点处最为显著，造成k点压力的急剧降低。以后因叶轮对水流做功，使其增加能量，压力逐渐升高3、上述流速变化及水流从泵进口至k点的流程中，均伴有水力损失，消耗部分能量，使水流的压力降低用能量方程研究水流从泵进口到k点处的能量平衡关系，可以清楚地认识必需汽蚀余量的物理意义。下图是水流进入水泵后能量变化过程。即：可以看出，必需汽蚀余量又可定义为泵进口总能头和叶轮入口k点的压头差。这是泵汽蚀余量和装置汽蚀余量的关系式，称为汽蚀基本方程，也是鉴别泵是否汽蚀的判别式。(NPSH)a=(NPSH)r泵内开始汽蚀(NPSH)a(NPSH)r严重汽蚀(NPSH)a(NPSH)r无汽蚀把水力损失用速度水头和损失系数的乘积表示，即③临界汽蚀余量是为了确定(NPSH)r而引入的。是指在汽蚀试验时，扬程或效率下降1％时的汽蚀余量，用(NPSH)c表示开始发生汽蚀的条件(NPSH)c＝(NPSH)r＝(NPSH)a④允许汽蚀余量从泵运行安全计，留0.3m或10％作为安全余量，得到允许汽蚀余量[NPSH]。即[NPSH]＝(NPSH)c＋0.3泵在运行中不产生汽蚀的条件，是使有效汽蚀余量不小于允许汽蚀余量，即(NPSH)a≥[NPSH]注意，[NPSH]与(NPSH)r、(NPSH)c具有同样的性质，即只与泵的结构、转速、流量有关，而与进水池、管路结构、进水池水面大气压、水温等无关。汽蚀比转速提高泵抗汽蚀性能方法：7、离心泵结构设计图4-2过流圆管流量8、叶轮设计——相似设计法、速度系数法①相似设计法②速度系数法图5-4速度系数图9、叶片绘型a)圆柱形叶片的绘型b)保角变换法绘型10、压出室11、吸水室12、叶轮强度