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成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上这一现象称为气缚（通过第一章的一个例题加以类比说明）。

为防止气缚现象的发生，启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满这一步操作称为灌泵为防止灌渗透泵壳内的液体因重力流渗透低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。

（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。

（5）后盖板上的平衡孔消除轴向推力离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵渗透口一侧的轴向推力这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差但由此也会此起泵效率的降低。

（6）轴封装置保证正常、高效运转在工作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙如果不加以密封或密封不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降严重时流量为零——气缚通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

1.4离心泵的性能曲线

泵的性能参数如流量Q扬程H轴功率N转速n效率η之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。

图1.3水泵的性能曲线

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水泵性能曲线主要有三条曲线：流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。 A、流量—扬程特性曲线

它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。

B、流量—功率曲线

轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的60%左右）。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。

C、流量—效率曲线

它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。

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第二章 离心泵的应用

离心泵是各种水力机械中应用最广泛的一种，是和我们日常生活和生产活动联系最紧密的一种机械。

2.1 离心泵工业工程的应用

(1)固体颗粒液体运输

在工业工程中，用液体来输送固体颗粒的流体机械称为固液两相流泵，也称杂质泵。用的泥浆泵、电站除灰的灰渣泵和河道疏浚的挖泥泵等，以广泛应用与治金、石化、食品等工业和污水处理、港口河道疏浚等作业中。近10年来，矿山、能源工业中，固体物管道输送技术迅速发展，杂质泵的需求日趋增加。同时，在现代科学技术的推动下，杂质泵趋于向高寿命、高效率、多品种的方向发展。

①旋流泵。旋流泵（或称涡流泵，即叶轮后缩式泵）适合在要求无堵塞率最高的场合使用，如泵送食品（完好的鱼、水果、蔬菜等），而且日益普遍的用于泵送污水和其它固液混合物。

②吊泵。吊泵是立式多级分段式离心泵。主要用于立井井筒掘进是吸排含有少量泥沙及小颗粒的浑水，也可作为被淹没矿井的排水之用，是煤炭、治金、矿山和国防地下工程常用的排水设备。

③立式无轴封离心式砂泵。立式无轴封离心式砂泵是一种高效、低耗、节能的新型杂质泵，它突破了国内目前杂质泵的结构形式，主要用于输送含有固体悬浮颗粒的两相流体，如精矿、尾矿、砂砾等固液混合料浆，对输送有泡沫状的料浆效果更佳。

(2)离心泵在石油及化学工业的应用 ①石油工业中的离心泵

电动潜油离心泵是应用较广泛的一种无杆抽油设备，把电动机和离心泵一起下到井下与油管相连，电动机通过电缆与地面电源连接，它的井下机组由多级离心泵、保护器和潜油电动机组成。电动潜油离心泵特别适用于油田注水开发中、后期时油井的大排量抽油。

②石油化工和化工流程用离心泵

在石油化工和化学工业流程中，离心泵是最常用的流体机械。

a)高速离心泵。高速离心泵由于具有单级扬程高、结构紧凑、维护方便、可靠性好及适应范围广等优点，已广泛应用于炼油、石油化工和化学工业等领域。高速离心泵的高转速一般是由电动机驱动和齿轮传动增速机构及相应的润滑和监控系统。由于采用了诱导轮

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技术使得高速离心泵具有比多级离心泵更高的抗空化性能，最高的抗空化性能，最高的空话比转速可以达到 5000以上。因此高速离心泵取代多级离心泵已为离心泵发展的一个重要趋势。

b)大功率离心泵。随着炼油能力和化工生产规模的加大，大流量和高压力离心泵的需要量就会增加，即所需离心泵的功率将很大。

c)低空化余量离心泵。石化，化工等装置中，对有些离心泵要求抗空化性能好、空化余量低。所以在当今社会化工发展中，低空化余量离心泵也必不可少。

d）高入口压力离心泵。在石油化工装置中，需要入口压力较高的高速离心泵，才能满足生产工艺的要求。不过高入口压力离心泵必须要解决机械密封可靠性和轴向力平衡问题等。

除以上几种化工中经常用到的离心泵外，还由高温离心泵、低温离心泵、无泄露离心泵和耐强腐蚀离心泵。

2.2离心泵在给水排水及农业工程中的应用

水是生命之源，是人类赖以生存及工农业生产的重要基础物质。以水为基础的给水排水工程、农业工程是国民经济建设的基础，每个国家都非常重视。

（1）水泵站与水泵

在给水排水工程中，泵从水源取水，抽送至水厂，净化后的清水由送水泵输送到城市管网中去；对于城市的生活污水和工业废水，经排水管渠系统汇集后，也必须由排水泵将污水抽送到污水处理厂，经处理后的污水再由另外排水泵(或用重力自流)排放入江河湖海中去，或者排入农田作为灌溉之用。在污水处理厂内，往往从沉淀池把新鲜污泥抽送到污泥消化池、从沉沙池中排除沉渣、从二次沉淀池中提送活性污泥等，都要用各种不同类型的泵来保证。在给水排水中用得最多的泵是大流量的离心泵。

（2）其它类型泵

在给水排水工程中，除了用到常规的离心泵外，在地势较低的场合排水，以及在干旱地区的地下水供给等工程中，还用到一些特殊的离心泵。

①深井离心泵

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