第三节叶片泵的基本性能参数

•离心泵是靠叶轮的旋转来抽送水的，那么，工作水流在旋转的叶轮中究竟是如何运动的呢?•一个旋转的叶轮能够产生多大的扬程?•对于这些运动规律，我们将借助于离心泵的基本方程式的推导和分析，逐一得到进一步的了解。•

出水方向叶片出水角叶片进水角进水方向ω二、基本方程式•1、推导基本理论：动量矩定理：•2、基本假定：a．液流为理想液体b.叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等；即叶轮有无限多且无限薄叶片组成；c.液体在叶轮内处于稳定的流动状态。LMt二、基本方程式•1、推导基本理论：动量矩定理：•2、基本假定：a．液流是恒定流；b.叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等；即叶轮有无限多且无限薄叶片组成；c.液流为理想液体。LMt•叶槽内水流上的作用力

•可以得到下式：

HTg(C2R2cosa2-C1R1cosa1)1(u2C2uu1Cu1)g离心泵的基本公式三、基本方程式的讨论

•1．为了提高水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，使α1＝90’，也即C1u＝0，此时，基本方程式可写成：

为了获得正值扬程，必须使a2=0°，a2愈小，水泵的理论扬程愈大。在实际应用中，水泵厂一般选用a2 ＝6 °～15 °左右。

•2．水流通过水泵时，比能的增值(HT)与圆周速度u2有关。而u2=(nлD2)/60，因此，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)，可以提高水泵之扬程。•

•3．基本方程式适用于各种理想流体。这表明，离心泵的理论扬程与液体的容重无关。（抽水和抽气时扬程是一样的）

•4.水泵的扬程是由两部分能量所组成的，

势扬程和动扬程组成，由于动能转化为压能过程中，伴有能量损失，因此，希望动扬程在水泵总扬程中所占的百分比愈小，泵壳内水力损失就愈小，水泵效率提高。

四、基本方程式的修正

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由于假定与实际应用不符，必须进行修正：1.叶槽中，液流实际不均匀一致；2.考虑泵壳内水力损失。

修正公式为：水泵的实际扬程

HTHh1p本课教学内容基本要求

•1. 叶片泵的基本性能参数：提出表征叶片泵基本性能的六大基本参数的定义与意义。•2. 离心泵的基本方程式：叶轮中的液体运动，速度三角形，基本方程式的推导、讨论、修正与其物理意义。思考题

•1 ．哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？常用哪些字母表达？各自的单位是什么？•2、什么是叶片泵的有效功率和轴功率？它们之间有何关系？

•3、动力机的旋转机械能是如何传递给液体的？在能量的传递过程中会产生哪些损失？如何将这些损失减至最小程度？•4 ．离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意义？

•5 ．液体在叶轮内的运动是什么运动？各运动间有什么关系？思考题

•6 ．什么是叶片泵的速度平行四边形？四边形中的Cm值为什么可以表达水泵叶轮的流量？•7 ．什么是动量矩定理？用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假定？基本方程式为什么能适用于所有叶片泵和所有流体？

•8 ．离心泵的叶片形状为什么一律向后弯曲？而轴流泵的叶片为什么一律是扭曲的？试用基本方程式加以说明。•谢谢！