本书以普及离心系设计知识为主要目持。所以是以设计计算过和为基格来确排章节，在内容方而以我计经算高电系水力原件，经制水力原件图组和制订主要学体件技术要求为重点，根据都分中小型企业的要求， 增加了时轮棋型制主方到的内作。在附录中除了列出计算例划和常规资料，数据外，还操券了一推比状好的水力楼至。供我计计算对参考，本书在爆写中力求间明、易懂、实用，并列举了计算创呼，以便该者学批设计计算万贷。
本书的生要读者对象是生产离心采的中小企业中从事技术工作和有一定生产要钱经险的工人预技术人员，也可供至专立放学参考，

离 心 泵 设 计 基础离心系设计基础》编写组坞
机械工业商毅社出版(北京路成门都口对庄南御一号)
1北京市普内4职业街业治写旺出学路117号)
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开本850x11681/·印张111/.·指面1·学数313千学1974年8月北京第一版+1974年集月北京第一次印厦
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就一书号:16038-,4810

650米范围内。高压分段式多级泵压力可达280公斤/

如果液体温度和压力比较高，则在结构上需要考虑零部红的 热膨胀和冷却等问题，故常采用图1一12所示的结构。一般高压泵、 超高压锅炉给水泵、热油泵等都采用这种结构型式。 5.涡壳式多级泵 采用螺旋形压出室的泵裕称壳泵。把儿个涡亮泵装在一根 轴上，事联地工作，就叫涡壳式多级泵，如图1一13所示。这种泵。 般采用半螺旋形吸水室，每个叶轮均有相应的螺旋形压出室，泵 体水平中并，吸入口和吐出口都铸在泵体上，检修时非常方便， 不用拆卸吸入和吐出管路，只要把上泵体（泵盖）取下，即可取 去整个转子，将备用转了放入郎可工作。另一方面，由子叶轮对 称布置，自动苹衡了轴向方，所以一般漓壳式多级泵不需平衡机 将。缺点是：涡壳式多级泵较同性能的分段式多级泵体积人，铸 避和加工的技术要求也比较高。这种泵主要用于流量较大扬程较 高的城市给水，矿山排水和输油管线等，其性能范围一般流量为 50～1500米时，扬程为100～500米，吐出压力高的涡壳式多级 泵，压力可达180公斤/厘米左有。

第一节离心泵的主要性能参数

离心泵上都有标牌测绘标准，标牌上标明了泵的型号、主要参数和指 标。表示泵工作性能的参数叫做泵的性能参数，如流量、扬程 H、转速、功率N、效率、汽蚀余量△（或吸上真空度I.) 等。

流量又邮排量、扬水量等，是泵在单位时间内排出液体的 数量，有体积单位和重量单位两种表示法。 体积流量用表系，单位为米3/秒、米"/时和升/秒等。 重量流量用G表示，单位为吨/时，公斤/秒等。 重量流量G和体积流量Q的关系为

于 度平度尔 二、扬程 单位重量液体通过泵后所获得的能量裕称为扬程，又叫总扬 公斤米 望或全扬程，用表示，其单位为 ，将公斤约去，则 公斤 得到扬程的单位为米液柱，但习惯简略为米。 对高压泵，有时也近似地用泵入口和出口的压力差（P2一P1 表示扬程的大小，此时，扬程的表达式为：

武市户一一泵的出口压力（公斤/厘米） P,一泵的入口压力（公丘/厘米2)。

离心泵的转速是指泵轴每分钟的转数，用表示，单 专分。

离心的功率是指离心泵的轴功率，即原动机传给的坊 用N表示，单位用于瓦，有时也用马力。 象的重量流量和扬程的乘积称为泵的有效功率，以N。表示 公斤一米 其表达式为

有效功率的单位以于死表示时，上式应改写为

N. YOF! 102

功率的单位以马力表示时，应

离心象的轴功率N与有效功率N之差是在蒙内损失的功 天小可以用效率来衡量。离心泵的效率即为有效功率N 率N之比值，用表示，即：

知道泵的有效功率和效率后，可求出泵的轴功率N（千瓦）：

YOH N 102n

如果轴功率的单位为马力，则上式应改写为

YOH N : 75m

第二节液体在离心泵叶轮里的流动

离心泵工作时，液体一方面随着叶轮一起疑转，同时又从转 动着的叶轮里向外流。液体随着吁轮的旋转运动称为圆周运动， 其速度称为圆周速度，用表示。液体从旋转着的叶轮里向外的 流动称为相对运动，其速度称为相对速度，用表示。液体相对 于泵体的运动称为绝对运动，其速度称为绝对速度，用表示。 绝对速度V等于圆周速度u和相对速度W的向量和，即

研轮入口和出口的流动状态。当叶轮尺寸已知时，在给定参数下， 可以作出叶轮入口和出口的速度三角形，从而就可以分析液体在 叶轮入口和出口的流动状态 为了作出速度三角形，通常把绝对速度分解成为两个相互垂 直的分速度：一个是与圆周速度垂直的分速度，通常把它称为轴

第三节离心泵扬程的产生

知道了滋体在叶轮里的运动情况后，还须进一步知道叶轮是 怎样使液体能量增加的，即扬程是怎样产尘的。 在日常生浩中，经常可以看到这祥一种现象：独木棒放入感 水的容器中急速旋转，则水也跟着木棒产生旋转运动。体在离 心力的作用下，半径越大，压力越高。所以，容器内的液面外 高，中心低，呈现抛物面形状，如图2~4所示。

二、 离心泵基本方程式

叶轮传给一公斤液体的能量叫理 论扬程。反映离心泵理论扬程与液体 在叶轮中运动状态关系的方程式明离 心泵的基本方程式。用离心泵基本方 程式可以定量地计算出泵的理论扬 程。离心泵基本方程式为：

Hr (u,V &

W2Yu? H= R

（2）如果知道一台象的转速和叶轮置径，则利用离心蒙塞 本方程式可以估算该泵产生的扬程是多少。因为在一般情说下

例赚：有一台泵的标牌丢失，从电机标牌上可查知电机转速为2950转/分， 吁轮外径可以从实物測出，D2等于184毫米，估算该泵的扬程。 解，先求出叶轮的圆周速度2:

42 =. 60 60

H=" 28.52 =41.4米 2× 9.81

该泵的扬程大药在40来液桂左右。

在应用离心泵基本方程式时，为了计算的方便，通常假设 叶轮里的叶片是无穷多的，这时泵的理论程可以用下式表示：

叶片数为无穷多时的理论扬程HTα和有限叶片时的理论扬 程H的差，且前还没有精确的计算方法，常用下列经验公式计算，

式中中一一经验系数，可以用下式计算： =(0.55~~0.68)+0.6sinβ2 值一般在0.8～1左右，时片数少取大值 乙一时轮时片数， 2叶轮出口半径： 一叶片入口半径。 在具体计算中，在已知叶轮儿何参数、流量和转速的情况 下，可求出狂T8，进而求出H 例题：已知叶轮转速=1480转/分，通过持轮流册Q=0.0833米*/秒， 叶轮外径D2二360毫米，叶片入口内径D1=138毫米，叫轮出口有效过流面 积F=0.023米，叶片出口安放角B=30，将片数Z一7。试计算理论扬程H 作叶轮出口速度三角形。 筛液体的轴面速度为

Vm2= 0.0833 =3.6米/租 0.023

因为在假设叶片数为无穷多时，叶轮出口相对速度的方向与叶片出口 方向一致。这样在知道2V2的大小和球？α的方向后别墅标准规范范本，即可作出叶轮出 口速度三角形如下图。

叶片为无穷多时的理论扬程

由公式（2一9）知，在计算理论扬程前，必须先计算女和P。经验 系数业为：

取常数为0.6，则：

市政管理HT 61.5 Hr= 1+p 1+0.302 46.5米

Hrg 46.5×9.8 27.882 一16.35米/秒