旋渦泵適用于流量小、壓頭高且粘度不大的液體的輸送。旋渦泵啟動前同樣需要灌泵。這種泵雖屬離心式。因引水道窄，但亦需用旁路閥調(diào)流量。泵的壓頭較高，若關(guān)閉出口閥運(yùn)轉(zhuǎn)，高壓液體強(qiáng)行越過擋壁漏回低壓端時(shí)摩阻大，泵體震動，葉片易受損。
離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié),
離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié).
離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié).類型和選擇
離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)
1．管路特性曲線與工作點(diǎn)
1管路特性曲線
2工作點(diǎn)
所謂離心泵的工作點(diǎn)是指離心泵的性能曲線（hq曲線）與管路特性曲線的交點(diǎn)。分別描點(diǎn)作出兩曲線的交點(diǎn)m點(diǎn)。即在hq坐標(biāo)上。
如果hq曲線方程可近似表示為h=abq2管路特性曲線方程表示為h=k＋cq2則工作點(diǎn)對應(yīng)的流量和揚(yáng)程由這兩個(gè)方程聯(lián)立求解。
離心泵在特定的管路系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所提供的揚(yáng)程和流量恰好等同于管路所需的揚(yáng)程和流量。例2-這就是說。
2．流量調(diào)節(jié)
則須進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。流量調(diào)節(jié)實(shí)際上是改變泵的工作點(diǎn)。如果工作點(diǎn)的流量大于或小于所需的輸液量。
①改變出口閥的開度
實(shí)際改變管路特性曲線
原來q>所需q'
閥門關(guān)小。管路特性曲線上移，管路阻力增大。工作點(diǎn)由mm'點(diǎn)，流量減小。
②改變泵的轉(zhuǎn)速或葉輪直徑
實(shí)際改變泵的hq曲線
q↓n↓→n'mm'點(diǎn)。
q↑↑→n''mm''點(diǎn)。
q↓d↓→d'mm'點(diǎn)。
②兩種流量調(diào)節(jié)措施可知：比較①。
?。┯瞄y門調(diào)節(jié)流量快速方便。化工生產(chǎn)中應(yīng)用zui廣。其缺點(diǎn)是閥門關(guān)小時(shí)，且流量可以連續(xù)變化。流動阻力增加，要額外多消耗一部分功率，且使泵在低效率點(diǎn)工作，經(jīng)濟(jì)上不合理。
ⅱ）②方法不額外增加流動阻力。能量利用經(jīng)濟(jì)。但調(diào)節(jié)不方便，變化前后泵效率幾乎不變。且變速裝置或變速電動機(jī)價(jià)格貴，一般只有在調(diào)節(jié)幅度大，時(shí)間又長的季節(jié)性調(diào)節(jié)中才使用。
八．離心泵的組合操作
實(shí)際工作中。即倉庫現(xiàn)有的離心泵不滿足輸送任務(wù)的要求，有時(shí)遇到這種情況。比如：
要求的揚(yáng)程與流量分別為h=110mq=80m3/h
而庫存的泵性能為：1．h=100mq=50m3/h若干臺。
2．h=60mq=80m3/h若干臺。
顯然。引出了泵的組合操作，單臺泵工作時(shí)無法達(dá)到要求的流量和揚(yáng)程。為彌補(bǔ)單泵工作時(shí)這種不足。即泵的串，并聯(lián)。
現(xiàn)以兩臺特性相同的泵為例來介紹：
1．泵的并聯(lián)
1兩泵并聯(lián)的合成特性曲線
設(shè)有兩臺型號相同的離心泵并聯(lián)工作。則兩泵的流量和揚(yáng)程必相同。并且各自的吸入管路相同。
因此。并聯(lián)泵的流量為單泵的兩倍。hq坐標(biāo)上將單泵特性曲線的橫坐標(biāo)加倍而縱坐標(biāo)不變，同樣的揚(yáng)程下。得到這條曲線叫做兩泵并聯(lián)的合成特性曲線。
2兩泵并統(tǒng)的工作點(diǎn)
對于兩泵并統(tǒng)而言。對應(yīng)的坐標(biāo)值qh即為兩泵并聯(lián)工作時(shí)的q并，管路特性曲線保持不變。兩泵并聯(lián)的合成特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)m即為工作點(diǎn)。h并。
由圖可知：q并＞q單。這是因?yàn)閝并增大導(dǎo)致管路阻力損失增加（h=k＋cq2q↑→h↑）緣故。q并=2q單，但q并＜2q單。兩泵并聯(lián)時(shí)單泵在b點(diǎn)狀態(tài)下工作。
3并聯(lián)泵的總效率與每臺泵在b點(diǎn)工作所對應(yīng)的單泵效率相同。
2．泵的串聯(lián)
1兩泵串聯(lián)的合成特性曲線
設(shè)有兩臺型號相同的離心泵串聯(lián)工作。串聯(lián)泵的壓頭為單臺泵的兩倍。hq標(biāo)繪出兩泵串聯(lián)的合成特性曲線，每臺泵的流量和揚(yáng)程也必然相同。因此在同樣的流量下。將單泵的特性曲線縱坐標(biāo)加倍，而橫坐標(biāo)不變。
2兩泵串統(tǒng)的工作點(diǎn)
管路特性曲線也是不變的同理。
兩坐標(biāo)值為h串和h單。兩線交點(diǎn)為工作點(diǎn)。
由此可見。q串＞q單但h串＜2h單。h串＞h單。
3串聯(lián)泵的總效率與每臺泵在b點(diǎn)工作所對應(yīng)的單泵效率相同
3．組合方式的選擇
1如果管路中
單泵提供的zui大揚(yáng)程）
則。增加壓頭。必須采用串聯(lián)操作。只是流量達(dá)不到要求。
2實(shí)際情況多數(shù)屬于單泵可以輸液。因此。并聯(lián)的選擇取決于管路特性曲線。若以增大流量為目的則泵的串。
由圖可知：
?。苈诽匦郧€①而言。并、串聯(lián)相同。q1并=q1串。
ⅱ）對管路特性曲線②而言。采用并聯(lián)。低阻管路）q2并＞q2串。
ⅲ）對管路特性曲線③而言。采用串聯(lián)。高阻管路）q3并＜q3串。
例2-7
上面介紹的兩臺型號相同的離心泵的串、并聯(lián)操作。
現(xiàn)在提出兩個(gè)問題：①三臺或三臺以上離心泵的串或并聯(lián)操作時(shí)的流量、揚(yáng)程如何確定？
②如果兩臺型號不同的離心泵能否串或并聯(lián)操作？和兩臺型號相同的串、并聯(lián)操作問題是否有區(qū)別？
解答
接下來提出三個(gè)問題供同學(xué)課后討論。
并的合成曲線怎樣作？ⅰ泵有無液體流出？①在流量q=0qa段。
②在流量q=0qa段。那么，如ⅰ泵無液體流出。ⅱ泵輸出的液體是否會反作用于ⅰ泵的泵體，沖擊葉輪使泵反轉(zhuǎn)？
③如果上述使ⅰ泵反轉(zhuǎn)有可能。安裝與操作上應(yīng)采取什么措施？不同型號泵并聯(lián)使用時(shí)。
九．離心泵的類型和選擇
1．離心泵的類型
并以一個(gè)或幾個(gè)字母作為系列代號。各類型系列泵可從泵標(biāo)本或機(jī)械產(chǎn)品目錄手冊查到現(xiàn)對常用的離心泵的類型作簡單介紹。各種類型的離心泵按照其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各自成為一個(gè)系列。
1水泵（is型。s型）d型。
is型—單級單吸離心泵。研制的新產(chǎn)品。全系列共有29個(gè)品種?；どa(chǎn)中廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)如圖所示。該系列泵是國*個(gè)按標(biāo)準(zhǔn)（iso設(shè)計(jì)。
吸入壓力≯0.3mpa口徑為40200mm泵輸液溫度≤80℃。
性能范圍：q6.3400m3/h
h5125m
is型系列可從泵樣本或機(jī)械產(chǎn)品目錄手冊中查到
同一根軸上串聯(lián)多個(gè)葉輪。d型—多級離心泵。
性能范圍：q6.3580m3/h
h501800m
s型—雙吸泵。從兩側(cè)同時(shí)吸液。同一泵殼內(nèi)有背靠背的兩個(gè)葉輪。
由同一管道流出。雙吸泵可自動消除軸向推力。見圖。
性能范圍：q5014000m3/h
h8.7250m
2耐腐蝕泵（f型）
輸送酸、堿及濃氨水等腐蝕性液體時(shí)?，F(xiàn)在又新開發(fā)了ih型泵。ih泵是節(jié)能產(chǎn)品，需用耐腐蝕泵。長期以來f型泵是典型的耐腐蝕泵。比f型泵平均效率提高5%ih泵的揚(yáng)程為5125m流量為6.3400m3/h
3油泵（y型）
用以輸送不含固體顆粒、無腐蝕性的油類及石油產(chǎn)品。該類型泵要求密封好。揚(yáng)程為51740m流量為5.51270m3/h輸送介質(zhì)溫度為-20400℃。可防止易燃液體外漏。典型的油泵為y型泵。
4雜質(zhì)泵（p型）
用于輸送懸浮液。pw型污水泵用于80℃以下帶纖維的懸浮液輸送，一般采用敞式或半蔽式葉輪。雜質(zhì)泵中m型煤水泵用于混濁煤水的輸送。wgf型污水泵是用于輸送含有酸、堿的腐蝕型污水或化學(xué)漿液。ifv型臥式無堵塞泵是1986年從日本引進(jìn)的可輸送污水、泥水等，液體中所含zui大顆粒不得大于出口口徑，輸送介質(zhì)溫度為080℃。ifz型螺旋渦流無堵塞泵亦是1986年從日本引進(jìn)的用于輸送污水、污物、紙漿及含纖維液體，zui大顆粒粒徑為28150mm
2．離心泵的選型
1確定輸液系統(tǒng)的流量與揚(yáng)程。q一般為輸送任務(wù)。則取qmax考慮。根據(jù)*的安排，如q變化。用bseg確定he
2選擇泵的類型與型號。
類型確定：依據(jù)被輸液體的性質(zhì)及操作條件而定。
型號確定：依據(jù)qhe從泵樣本中的性能特性曲線或性能表來確定合適的型號。
3核算泵的軸功率
例2-8
§2.1.2其它類型泵
一．往復(fù)泵
1．工作原理（與離心泵的不同）如圖所示。具有自吸能力。往復(fù)泵不需灌液。沖程[活塞左右移動距離]往復(fù)頻率）
2．流量=q活塞面積。單動泵：理論流量qt=asn/60m3/snl/min液體漏損等）實(shí)際流量會小于qt吸入閥和排出閥啟閉不及時(shí)。
3．he與q無關(guān)（這又與離心泵不同）he受管路的承壓能力限制。不能用出口閥來調(diào)節(jié)。這也與離心泵不同）
4．流量調(diào)節(jié)采用旁路調(diào)節(jié)。所以往復(fù)泵的汲上真空高度也有一定限制。
5．汲上真空高度也隨大氣壓（pa密度（ρ）和液溫變化而變化。
正位移性—泵的排液能力只與泵的幾何尺寸。又壓頭與流量無關(guān)，而與管路情況無關(guān)。受管路的承壓能力所限制，這種特性稱為正位移性。這種泵稱為正位移泵。往復(fù)泵是正位移泵之一。
二．漩渦泵
二者間以“擋壁”相隔。壓出管并非沿泵殼切向引出。擋壁與葉輪間的縫隙很小以期阻止壓出口壓強(qiáng)高的液體漏回汲入口壓強(qiáng)低的部位。旋渦泵是一種特殊的離心泵。這種泵的葉輪有一金屬圓盤與四周銑出凹槽而成。余下未銑去的部分形成輻射狀的漿葉。泵殼內(nèi)壁亦是圓形。葉輪與泵殼內(nèi)壁之間有一引水道。其汲入口與壓出口靠近。
操作時(shí)。葉輪各葉片間的液體在高速旋轉(zhuǎn)中受到離心慣性力，葉輪高速旋轉(zhuǎn)。于是葉片外緣的液體修正壓強(qiáng)高于葉片內(nèi)緣液體的修正壓強(qiáng)。這時(shí)，存在著三種流動，即短促的葉片促使葉片間液體產(chǎn)生強(qiáng)烈的與葉輪轉(zhuǎn)向相反的回旋流動，
轉(zhuǎn)動的葉輪帶動引水道液體順葉輪轉(zhuǎn)向的流動以及引水道的液體與葉片間液體的交流。后一種流動藉液體旋渦把葉輪內(nèi)壓強(qiáng)高的液體送入引水道同時(shí)把引水道液體卷進(jìn)葉片內(nèi)緣。每經(jīng)過一次這樣的交換。經(jīng)葉輪“拍打”次數(shù)愈多，引水道的液體壓強(qiáng)得到一次提高。液體從進(jìn)口沿引水道至出口。壓強(qiáng)愈高。流量小時(shí)，因液體經(jīng)“拍打”次數(shù)多，揚(yáng)程高，軸功率大，故這種泵啟動時(shí)應(yīng)開大閥門，使啟動功率低些。
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