離心泵與軸流泵ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-15 06:08本頁(yè)面
【正文】 圖 437 離心泵前置誘導(dǎo)輪 0D?? 離心泵的軸向力及平衡 軸向力的計(jì)算 離心泵的軸向力主要包括下列兩部分： ①葉輪前后兩側(cè)因液體壓力分布情況不同 (輪蓋側(cè)壓力低，輪盤側(cè)壓力高 )引起的軸向力 ，其方向?yàn)樽匀~輪背面指向入口。 ②液體流入和流出葉輪的方向和速度不同而產(chǎn)生的動(dòng)反力 ，其方向與 相反。 此外，對(duì)入口壓力較高的懸臂式單吸泵，還需考慮作用在軸端上的入口壓力引起的軸向力，其方向與 相反。對(duì)于立式離心泵，其轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量也是軸向力。 1G1G1G2G圖 438 葉輪前后兩側(cè)液體壓力分布 22114 hiG D d g KH? ???（）離心泵軸向力 的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 1G 的計(jì)算 1G 的計(jì)算 2G2 0 0GG m c cg??式中 —— 液體的質(zhì)量流量， kg／ s； —— 液體的重量流量， N／ s； —— 葉輪進(jìn)口處液體速度， m／ sc mG0c2G 的作用方向由入口指向輪盤，與 的作用方向相反。所以，總的軸向力 為 1GaxG12axG G G??一般情況下， 較大， 很小，所以 的方向總是指向吸入口。只有在啟動(dòng)時(shí)，由于正常壓力尚未建立，動(dòng)反力的作用才較明顯。 axG1G 2G 軸向力的平衡 圖 439 平衡孔和平衡管 (1)采用雙吸式葉輪 (2)開平衡孔或裝平衡管 (3)采用平衡葉片在葉輪輪盤背面鑄出幾條徑向筋片 圖 440 葉輪背面帶平衡葉片 (1)對(duì)稱布置葉輪 (2)采用平衡鼓 (即荷盤 ) (3)采用自動(dòng)平衡盤 圖 441 對(duì)稱布置葉輪方案 圖 442 平衡鼓簡(jiǎn)圖 圖 443 自動(dòng)平衡盤裝置簡(jiǎn)圖 離心泵在管線上的工作 離心泵工況點(diǎn)的建立 圖 444 管線特性曲線 圖 445 確定泵的工況點(diǎn) 離心泵流量的調(diào)節(jié) 圖 446 調(diào)節(jié)排出閥門時(shí)管線特性曲線的變化 (1)改變泵軸轉(zhuǎn)速(2)車削葉輪外徑 (3)調(diào)節(jié)吸入閥門 圖 447 不同轉(zhuǎn)速時(shí)的工況點(diǎn) 圖 448 車削葉輪外徑時(shí)泵特性曲線的變化 離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)工作 圖 449 泵的串聯(lián)工作 兩臺(tái)泵串聯(lián)時(shí)的總壓頭等于兩泵在相同流量時(shí)的壓頭之和，兩泵的流量必然相同。為了保證兩臺(tái)泵都能在高效區(qū)工作，要求它們最優(yōu)工況點(diǎn)的流量相等或相接近。 圖 450 泵的并聯(lián)工作 兩泵并聯(lián)時(shí)的總流量等于兩泵在相同壓頭時(shí)的流量之和。 HQ?圖 451 相同特性曲線的泵的串聯(lián)、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn) 離心泵的選擇 離心泵的特性曲線型譜圖 離心泵的選擇步驟 根據(jù)鉆井、采油和油品集輸工藝的要求選擇離心泵時(shí)，必須考慮以下幾點(diǎn)： ①應(yīng)滿足工藝過(guò)程提出的對(duì)流量、壓頭及輸送液體性質(zhì)的要求； ②應(yīng)具有良好的吸入性能，軸封裝置嚴(yán)密可靠，潤(rùn)滑冷卻良好，零部件有足夠的強(qiáng)度，以及便于操作和維修； ③泵的高效工作區(qū)域?qū)?，能適應(yīng)工況的變化； ④泵的尺寸小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低； ⑤其他特殊要求，如防爆、耐腐蝕等。 選擇步驟 軸流泵的結(jié)構(gòu)、工作原理和基本方程 軸流泵的結(jié)構(gòu)和基本原理 圖 454軸流泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1吸入管； 2葉輪； 3導(dǎo)葉； 4彎管； 5排出管 液體從吸入管進(jìn)入葉輪，它和葉輪葉片相互作用，獲得能量，然后通過(guò)導(dǎo)葉和彎管，進(jìn)入排出管。軸流泵是利用導(dǎo)葉對(duì)繞流液體產(chǎn)生升力而輸送液體的。 軸流泵的基本方程式 (1)進(jìn)口速度三角形 圓周速度為 11 60Dnu ?? 式中 —— 圓柱流面所在直徑； —— 泵的轉(zhuǎn)速。 1Dn進(jìn)口前的軸面速度為 1 22()4zhvQcDd? ???式中 —— 葉輪外徑； —— 葉輪上殼直徑； —— 軸流泵的容積效率，一般 ，設(shè)計(jì) 時(shí)常取 ； —— 軸流泵的實(shí)際流量。 絕對(duì)速度的圓周分量 由吸人條件決定，通常 。 Dhdv? 0 . 9 6 0 . 9 9v? ?1v? ?Q1uc 1 0uc ?21u u u??21z z zc c c??(2)出口速度三角形 圓周速度為 軸面速度為 2uc絕對(duì)速度的圓周分量 由葉片泵的基本方程式來(lái)確定 2iuHgcu? iH式中 —— 泵的理論壓頭。 圖 455 葉輪的進(jìn)、出口速度三角形 圖 456 翼型的特性曲線 圖 457 翼型極曲線 22yywP C F? ??22xxwP C F? ??式中 —— 柵中翼型的升力系數(shù)； —— 柵中翼型的迎面阻力系數(shù)； —— 葉柵中相對(duì)速度的幾何平均值； —— 柵中翼型的最大投影面積， 。 yCxCw?F dF l r? 軸流泵的特性曲線及其運(yùn)行調(diào)節(jié) 軸流泵的特性曲線 圖 458 軸流泵的特性曲線 圖 459 28CJ56型軸流泵綜臺(tái)特性曲線 軸流泵的運(yùn)行調(diào)節(jié) 改變軸流泵的轉(zhuǎn)速可以改變其特性曲線的位置 ， 以達(dá)到調(diào)節(jié)運(yùn)行工況的目的 。 實(shí)踐證明 ， 變轉(zhuǎn)速時(shí)軸流泵的最高效率仍然比較接近 ， 所以也擴(kuò)大了軸流泵的高效率運(yùn)行區(qū) 。但是 ， 實(shí)際上轉(zhuǎn)速的改變往往受到具體條件的限制 ， 所以一般情況下都采用改變?nèi)~片安放角的方式來(lái)調(diào)節(jié)泵的運(yùn)行工況點(diǎn) 。 軸流泵的調(diào)節(jié)方法 ， 一般采用下列兩種：改變?nèi)~片的安放角；改變軸流泵的轉(zhuǎn)速 。 前者根據(jù)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式不同 ， 又可分為半調(diào)節(jié)葉片式和臣調(diào)節(jié)葉片式兩種 。 半調(diào)節(jié)葉片式軸流泵 ． 葉片式流體機(jī)械的研究發(fā)展方向 同學(xué)自行查閱文獻(xiàn) ， 提出最新研究進(jìn)展和方向
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