【文章內容簡介】 運動相似 指流動的各相應點的速度方向相同 ， 大小成比例 。 彼此相似水泵上各對應點處的速度三角形相似 。 即 mmmmmmm DDbbbbDDDD221122112211 )2212(???? ???????????mmmmmmm uuccuuwwcc22112222112211)2312(???? ???????????2022/2/13 61 第二節(jié) 比例定律及比轉數 動力相似 指流動的各相應點處質點所受諸同名力成比例。對于彼此相似的水泵主要是要求其雷諾準則，即雷諾數Re=uD/?（式中 u— 葉輪外緣速度， D— 葉輪外緣直徑，?— 運動粘度系數）相等或不大于 5倍。實際上要做到 Re相等，有時有實際困難，考慮到管流時粘滯力不再與 Re有關，而且自動保持動力相似，所以不嚴格要求 Re相等。但也應盡量做到阻力系數接近，相差不宜過大。即 ‘（重力）（重力）（壓力）（壓力）（慣性力）（慣性力）（粘性力）（粘性力）?? ?????21212121注意：相似條件中以幾何相似為必要條件， 運動相似和動力相似為充分條件。 2022/2/13 62 第二節(jié) 比例定律及比轉數 二、比例定律 1）相似水泵相應工況下的參數關系 流量關系 設對應工況的流量值分別 39。39。239。239。239。22239。39。39。239。239。239。222rrrrrrrrcbDcbDcbDQcbDQ???????????????? 、39。39。2239。2239。2239。39。39。2239。22nDnDuuccbbDDrrrr ????? ???? 、)3112()( 39。339。2239。 ??? nnDD2022/2/13 63 第二節(jié) 比例定律及比轉數 揚程關系 設對應工況的壓頭值分別為： 39。39。39。139。139。239。2112239。39。39。139。139。239。2112239。39。39。39。139。139。239。239。1122112239。)(1)(1)(1)(1)(1slsluuuusluusluusluusluuuuTslTslTkkcucucucukcucugkcucugHHkcucugHkcucugHcucugHkHHH????????????????????????、?2022/2/13 64 第二節(jié) 比例定律及比轉數 由于兩水泵相似，所以： 功率關系 )2512()()()()()(239。239。2239。139。139。239。239。139。1239。39。2239。239。2239。39。2239。39。39。39。139。111239。39。2239。239。222??????????nnDDcucucunDnDcunDnDHHkkcucunDnDcucuuuuuslsluuuu??、??10 00QHN ?2022/2/13 65 第二節(jié) 比例定律及比轉數 即： 三、比例定律 對于同一臺或兩臺對應尺寸相等的相似水泵，若排送的液體重度相等，可得比例定律。即 ()2612()()(100039。339。539。2239。39。39。39。39。39。?????????????nnDDPPHHPPQHP)29,28,2712()()( 339。39。239。39。39。39。????nnPPnnHHnn；；2022/2/13 66 第二節(jié) 比例定律及比轉數 四、比轉數 比轉數是水泵相似的一項派生準則。因為比例定律只反映了一系列相同或相似水泵性能參數之間的關系。并未涉及非相似水泵性能參數之間的關系。在水泵的選擇和設計中，為了比較不同系列水泵的性能參數，往往需要一個不依賴于泵的幾何尺寸，而反映其流量和揚程關系的綜合參數，這個參數稱為比轉數。 設兩臺彼此相似水泵的尺寸，轉速和額定工況參數分別為 D n、 H、 Q和 D2180。、 n180。、 H180。、 Q180。 339。2239。39。239。22239。39。 ))(()()( DDnnDDnnHH ??? 、2022/2/13 67 比例定律及比轉數 以上兩式中消去比值 D2/D2，得： 將上式兩端同乘以 )3212(43122122431211 ??? cHQnHQn)3312(432139。39。39。43214321????nHQnHQnHnQs2022/2/13 68 比例定律及比轉數 式中 ，當時它的表達式 將此關系和 γ=1000kg/m3 代入即得上式。 此時， ns表示在相似條件下，額定工況或效率最高時產生 1單位流量和 1單位壓頭的標準水泵的轉速，稱為比轉數。很明顯，彼此相似的水泵的標準水泵的轉速 — 比轉數相等。不相似的水泵比轉數不等。 用途： 比轉數可以反映水泵的性能及葉輪形狀； 在相同轉速下，比轉數大，流量大而壓頭小，流量大，導致葉輪出口流道寬度大； )(,75,45 馬力其中 HPQHNHNnns???2022/2/13 69 比例定律及比轉數 壓頭小，則葉輪出口直徑小，葉輪流道短。故比轉數大的葉輪流道寬而短，而且性能曲線比較陡。相反，比轉數小的葉輪流道窄而長，性能曲線比較平坦。 比轉數可以對水泵進行分類； 比轉數可以選擇水泵的葉輪型式； 應用于設計計算中。 2022/2/13 70 第十三章 離心式水泵的構造 第一節(jié) 離心式水泵的主要部件 轉動部分、固定部分、密封裝置、傳動裝置 2022/2/13 71 第十三章 離心式水泵的構造 第一節(jié) 離心式水泵的主要部件 一、轉動部分 葉輪 作用：是將原動機的機械能傳遞給液體，使液體流經葉輪后增加能量。 結構：分閉式、半開式和全開式。 閉式葉輪：效率高，適用于輸送不含固體顆粒的液體。 半開式葉輪：效率 較低，適用于排污濁或 含有大量固體顆粒的液體。 全開式葉輪：效率 更低，用于泥漿泵。 2022/2/13 72 離心式水泵的主要部件 雙吸葉輪：流量是單吸的兩倍，無軸向力，適用于大流量或提高抗汽蝕的場合。 2022/2/13 73 離心式水泵的主要部件 葉片：圓柱和雙曲線型 泵軸： 45鋼煅造，與水接觸部分裝有軸套，軸套銹蝕和磨損后可以更換。 作用：傳遞扭矩，支承轉動部件。 平衡盤 在多級水泵出水段外側，裝平衡盤，平衡軸向推力。 二、固定部分 吸入段 作用：以最小的阻力損失，將液體從吸入管路引入葉輪。 （ 1）錐型管吸入段，特點：流動阻力小，液體能在錐形管吸入段中加速，速度分布均勻，結構簡單，制造方便，適合單級懸臂式泵。 （ 2）圓環(huán)形吸入段，泵軸傳過環(huán)形吸入段 ,泵軸背面產生旋渦 ,進口速度分布不均勻。阻力損失較大。 2022/2/13 74 離心式水泵的主要部件 （ 3）半螺旋形吸入室，一般用在雙吸泵。 2022/2/13 75 離心式水泵的主要部件 壓出段 出水段：位于最后一級葉輪的后面。 作用：是將最后一級葉輪流出的高速水流收集起來引向泵的排出口，同時在擴散管中將水的一部分動能轉換為壓力能。 結構：螺旋形蝸室和環(huán)形壓出室。 2022/2/13 76 離心式水泵的主要部件 環(huán)形壓出室 2022/2/13 77 離心式水泵的主要部件 壓出段 出水段：位于最后一級葉輪的后面。 作用：是將最后一級葉輪流出的高速水流收集起來引向泵的排出口，同時在擴散管中將水的一部分動能轉換為壓力能。 結構：螺旋形蝸室和環(huán)形壓出室。前者一般用在單級和雙吸泵，后著多用于多級泵。 中段 由導水圈和返水圈組成，導水圈：是與泵殼固定在一起帶有葉片的靜止園環(huán)。 作用：是導水圈把由葉輪流出的高速水流收集起來，再通過返水圈把水均勻 地引向下一級葉輪。 2022/2/13 78 離心式水泵的主要部件 結構：它的入口面有與葉輪葉片數目多（或少）一片的正向導葉，另一面有與正向導葉對應數量的返水圈。 2022/2/13 79 離心式水泵的主要部件 三、密封部分 固定段間的密封： 各固定段之間靜止結合面采用紙墊密封。 葉輪和固定部分間的密封 1）密封環(huán)：安裝在葉輪處。 作用：保證葉輪和不要產生循環(huán)流。 結構：圖 24，多級泵才有小口環(huán) 1－葉輪， 2－大口環(huán) （大密封）， 3－小口環(huán) （小密封）， 4－泵殼 2022/2/13 80 離心式水泵的主要部件 2022/2/13 81 離心式水泵的主要部件 。 軸端與固定部分間的密封： 裝在泵軸伸出泵殼處。 作用：是為防止水漏出泵外，空氣吸入泵內破壞真空影響正常工作的 結構： 圖 1313 填料函 1－壓蓋， 2－填料， 3－水封環(huán)， 4－填料箱 填料：油浸棉線編制 20