泵的工作原理与性能
各种泵的工作原理及性能特点
各种泵的工作原理及性能特点泵是一种机械设备,主要用于将液体或气体从一个位置转移至另一个位置。
根据不同的使用场景和工作原理,泵可以分为多种类型,如离心泵、容积泵、推进器泵等。
以下是各种泵的工作原理及性能特点的详细介绍。
1.离心泵:离心泵是常见的一种泵,其工作原理基于离心力。
当泵的叶轮旋转时,液体受到离心力的作用,被推向泵出口。
离心泵的性能特点包括:-适用于输送流体量大的情况;-能够处理柱塞和颗粒等微小物质;-需要处理的液体体积不能过低。
2.容积泵:容积泵的工作原理是通过改变容积来吸入和排出液体。
容积泵通常有柱塞、齿轮和膜片等类型。
容积泵的性能特点包括:-能够在相对较高的压力下工作;-输送液体时无脉动;-对液体的温度和粘度要求较高。
3.推进器泵:推进器泵也被称为混流泵,其工作原理类似于螺旋桨。
其结构是一个螺旋状的叶轮,通过旋转使液体产生推进力。
推进器泵的性能特点包括:-适用于输送大量流体;-能够在相对较低的启动扭矩下运行;-能够处理高温和高粘度的液体。
4.旋涡泵:旋涡泵是一种利用涡流效应工作的泵。
当泵叶轮旋转时,产生的旋涡将液体吸入并向出口推动。
旋涡泵的性能特点包括:-适用于输送清水和污水等易于承载物质的介质;-能够处理颗粒物较小的液体;-需要与液体接触的部分对腐蚀性较强的介质要求较高。
5.射流泵:射流泵的工作原理是通过高速喷口产生的射流动能来吸入和推出液体。
射流泵的性能特点包括:-操作简单,结构简单;-不需要机械转动的部分,不易损坏;-输送压力相对较低。
6.旋流泵:旋流泵利用旋流效应将液体加速旋入高速旋流,使固体颗粒集中在离心力作用下从出口排出。
旋流泵的性能特点包括:-能以较低的能耗处理大量固体颗粒的介质;-适用于处理高黏度和易结垢的液体。
除了上述泵的类型外,还有许多其他类型的泵,如自吸泵、混合流泵、轴流泵等。
每种类型的泵都有自己独特的工作原理和性能特点,适用于不同的工作环境和介质。
在选择泵时,需要根据具体的要求和条件来选取最合适的泵型。
泵的工作原理
泵的工作原理泵是一种常见的用于输送液体或气体的机械设备。
它通过能量转换,将机械能或电能转化为流体的动能,从而实现流体的输送。
泵的工作原理可以分为以下几个方面:1. 原理介绍泵的工作原理基于物理学的连续性原理,即质量守恒和能量守恒。
泵通过机械装置或电机驱动,使得泵内的叶轮或柱塞等运动部件产生相对运动,从而改变泵内流体的动能和压力,实现液体或气体的输送。
2. 泵的分类根据不同的工作原理和结构特点,泵可以分为很多不同的类型,例如离心泵、容积泵、轴向流泵等。
每种类型的泵都有其独特的工作原理和适用范围。
3. 离心泵的工作原理离心泵是最常见的一种泵,它通过离心力将液体或气体从入口处吸入,然后通过旋转的叶轮将其加速,并将其推向出口处。
离心力的产生是由于叶轮的旋转,使得液体或气体在叶轮的离心力作用下产生压力差,从而实现输送。
4. 容积泵的工作原理容积泵是另一种常见的泵,它通过容积变化来实现液体或气体的输送。
容积泵通常由一个或多个活塞或柱塞和一个或多个气缸组成。
当活塞或柱塞运动时,气缸内的容积发生变化,从而实现液体或气体的吸入和排出。
5. 轴向流泵的工作原理轴向流泵是一种特殊类型的泵,它通过叶轮的旋转将液体或气体沿着泵轴方向进行推动。
轴向流泵的工作原理类似于风扇,液体或气体通过叶轮的旋转产生的推力,从而实现流体的输送。
6. 泵的工作效率泵的工作效率是衡量泵性能的重要指标之一。
泵的工作效率可以通过泵的流量、扬程、功率等参数来计算。
一般来说,泵的工作效率越高,能源消耗越低,泵的性能越好。
总结:泵是一种常见的用于输送液体或气体的机械设备。
它通过能量转换,将机械能或电能转化为流体的动能,从而实现流体的输送。
泵的工作原理可以根据不同的类型分为离心泵、容积泵、轴向流泵等。
每种类型的泵都有其独特的工作原理和适用范围。
泵的工作效率是衡量泵性能的重要指标之一,它可以通过泵的流量、扬程、功率等参数来计算。
了解泵的工作原理对于正确选择和使用泵具有重要意义。
各种各样的泵及工作原理
各种各样的泵及工作原理泵是一种常见的机械设备,用于输送、提升或压缩液体或气体。
泵的种类繁多,根据不同的工作原理和应用领域,可以分为很多不同的类型。
本文将介绍一些常见的泵及其工作原理。
1.离心泵:离心泵是最常见的一种泵,利用离心力将液体推向出口。
其主要部件包括叶轮、泵壳和轴承。
当泵的叶轮旋转时,由于离心力的作用,液体被推向出口。
离心泵广泛用于供水、排水、冷却系统等。
2.容积泵:容积泵通过改变腔体的体积来输送液体。
常见的容积泵包括柱塞泵和螺杆泵。
柱塞泵通过柱塞在腔体内移动来改变腔体体积,从而实现液体的输送。
螺杆泵则通过螺杆的旋转来推动液体向出口流动。
3.压力泵:压力泵主要用于提供高压液体或气体,常见的压力泵有柱塞泵和活塞泵。
这些泵通过柱塞或活塞的横向运动将液体或气体压缩,并将其推送到高压区域。
4.磁力泵:磁力泵是一种无轴封的泵,通过磁力耦合将动力传输给叶轮。
这种设计消除了传统泵中的轴封泄漏问题,使磁力泵在腐蚀性液体或可能引起泄漏的液体中得到广泛应用。
5.真空泵:真空泵主要用于抽取气体并创造真空环境。
常见的真空泵有旋片泵、阻隔泵和根式泵。
旋片泵通过旋转的叶片创造真空,阻隔泵通过中间物体与气体进行隔离,而根式泵则通过双罗茨齿轮的运动来抽取气体。
6.潜水泵:潜水泵主要用于从井或水体中抽水。
潜水泵通常被置于液体中,通过旋转的叶轮将液体吸入并推向出口。
这种泵适用于向上抽水,可以广泛用于农田灌溉、市政排水等领域。
这些只是泵的一些常见类型,实际上还有很多不同的泵种。
每种泵的工作原理都有不同,但它们都可以通过改变压力、容积或离心力来实现液体或气体的输送。
在选择泵时,需要根据具体的应用需求和工作条件来选择最合适的泵类型。
离心泵的工作原理及主要部件性能参数
离心泵的工作原理及主要部件性能参数离心泵——生产中应用最为广泛,着重介绍。
§ 2.1.1 离心泵 (Centrifugal Pumps ) 一. 离心泵的工作原理及主要部件 1.工作原理如左图所示,离心泵体内的叶轮固定在泵轴上,叶轮上有若干弯曲的叶片,泵轴在外力带动下旋转,叶轮同时旋转,泵壳中央的吸入口与吸入管相连接,侧旁的排出口和排出管路9相连接。
启动前,须灌液,即向壳体内灌满被输送的液体。
启动电机后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着旋转,在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时也增大了流速,一般可达15~25m/s 。
液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,又将一部分动能转变为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高。
液体以较高的压强,从泵的排出口进入排出管路,输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成了低压区,由于贮槽内液面上方的压强大于泵吸入口处的压强,在此压差的作用下,液体便经吸入管路连续地被吸入泵内,以补充被排出的液体,只要叶轮不停的转动,液体便不断的被吸入和排出。
泵离心泵旋转泵漩涡泵 往复泵由此可见,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮,液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
气缚现象:不灌液,则泵体内存有空气,由于ρ空气<<ρ液,所以产生的离心力很小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,达不到输液目的。
通常在吸入管路的进口处装有一单向底阀,以截留灌入泵体内的液体。
另外,在单向阀下面装有滤网,其作用是拦阻液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。
启动与停泵:灌液完毕后,此时应关闭出口阀后启动泵,这时所需的泵的轴功率最小,启动电流较小,以保护电机。
启动后渐渐开启出口阀。
停泵前,要先关闭出口阀后再停机,这样可避免排出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮,叶片,以延长泵的使用寿命。
水泵的工作原理
水泵的工作原理水泵是一种将液体从低处输送到高处的机械设备。
它在许多领域中广泛应用,包括工业、农业、建筑和家用。
水泵的工作原理基于流体力学和机械原理,下面将详细介绍水泵的工作原理。
一、基本原理水泵的工作原理可以简单地概括为通过机械能将液体从低压区域输送到高压区域。
水泵通常由驱动装置、叶轮、泵壳和密封装置等组成。
驱动装置可以是电动机、发动机或其他动力源,它通过转动叶轮产生离心力,将液体吸入泵壳并通过出口排出。
二、离心泵的工作原理离心泵是最常见的一种水泵类型,它利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域。
离心泵的叶轮通常具有曲线状的叶片,当叶轮旋转时,液体被吸入叶轮中心,并通过离心力被迅速抛出。
这种抛出的液体形成了一个高速旋转的液体流,进而产生了较高的压力。
三、工作过程1. 吸入过程:当水泵启动时,驱动装置开始转动叶轮。
叶轮的旋转产生了一个低压区域,使液体被吸入泵壳。
在这个过程中,泵壳的进口处通常会安装一个过滤器,以防止杂质进入水泵。
2. 压送过程:叶轮的旋转使液体形成一个高速旋转的液体流。
这个液体流通过离心力被迅速抛出,形成了较高的压力。
液体通过泵壳的出口被输送到需要的地方,如水池、水管等。
3. 密封装置:为了防止液体泄漏,水泵通常会安装密封装置。
密封装置可以是机械密封或填料密封。
机械密封通过密封面的相对运动形成密封,而填料密封则是通过填充材料来实现密封。
四、性能参数水泵的性能通常由以下几个参数来描述:1. 流量:水泵单位时间内输送的液体体积,通常以升/秒或立方米/小时表示。
2. 扬程:液体从低压区域到高压区域所需的能量,通常以米表示。
3. 功率:驱动水泵所需的功率,通常以千瓦或马力表示。
4. 效率:水泵的效率是指输出功率与输入功率之间的比值,通常以百分比表示。
五、应用领域水泵在各个领域中都有广泛的应用,包括:1. 工业:用于输送液体或压缩空气。
2. 农业:用于灌溉、水源供应和农田排水。
3. 建筑:用于建筑工地的供水和排水。
八年级物理水泵知识点汇总
八年级物理水泵知识点汇总本文为八年级物理的水泵知识点汇总,主要介绍水泵的定义、分类、工作原理、性能参数等内容。
一、水泵的定义和分类水泵是利用某种原理将液体吸入,然后压送到某处的机械设备。
水泵主要分为离心式水泵和容积式水泵两种。
二、离心式水泵知识点1. 离心式水泵的结构离心式水泵主要由叶轮、泵壳、进出口管口、轴承和密封装置组成。
2. 离心式水泵的工作原理离心式水泵的工作原理是利用电机驱动叶轮高速旋转,液体在叶轮的作用下产生离心力,从而产生压力,把水推到出口管道当中,完成抽水过程。
3. 离心式水泵的性能参数离心式水泵的性能参数主要有扬程、流量、效率和轴功率等。
三、容积式水泵知识点1. 容积式水泵的结构容积式水泵由于其“抽一次、推一次”的工作原理,结构比较复杂,主要由进口截止阀、进口管、叶轮、柱塞和出口管等组成。
2. 容积式水泵的工作原理容积式水泵的工作原理是利用柱塞在运动中周期性改变工作腔的容积,产生吸水与排水的作用,实现水的运输。
3. 容积式水泵的性能参数容积式水泵的性能参数主要有流量、排压、进口压力、出口压力等。
四、常见水泵故障及解决方法1. 水泵无法启动可能原因:电源故障,电机毁坏,启动电容故障等。
解决方法:检查电源和电路,更换电机或启动电容。
2. 水泵漏水可能原因:密封圈老化,密封面磨损,松动或破裂等。
解决方法:更换密封圈或密封面,增加密封。
3. 水泵流量减少可能原因:进口管道进水不足,吸入阀门失灵,泵体渗漏,叶轮磨损等。
解决方法:增加进口流量,更换吸入阀门,修理泵体漏水部位,更换叶轮。
以上是本文针对八年级物理水泵知识点的汇总,希望对学生们的学习有所帮助。
离心泵工作原理
离心泵工作原理离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于工业生产、建造、农业灌溉等领域。
它的工作原理基于离心力的作用,通过旋转的叶轮将液体吸入并以高速抛出,从而实现液体的输送。
离心泵由主要部件包括泵体、叶轮、轴和密封装置等组成。
下面将详细介绍离心泵的工作原理及其各个部件的功能。
一、工作原理离心泵的工作原理是基于离心力的作用。
当泵启动时,机电带动泵轴旋转,叶轮也随之旋转。
叶轮的旋转产生离心力,使液体在叶轮的中心形成低压区域,液体被吸入泵体内。
随着叶轮的旋转,液体被迅速推向叶轮外缘,形成高压区域,液体被抛出泵体,从而实现液体的输送。
二、泵体泵体是离心泵的主要承载部件,负责固定和支撑其他部件。
泵体通常由铸铁、不锈钢等材料制成,具有良好的耐腐蚀性和强度。
泵体内部有一个流道,液体通过流道进入泵体,然后被叶轮抛出。
泵体还配有进出口管道,用于连接输送介质的管道系统。
三、叶轮叶轮是离心泵的核心部件,它通过旋转产生离心力,将液体吸入并抛出。
叶轮通常由铸铁、不锈钢等材料制成,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
叶轮通常由数个叶片组成,叶片的形状和数量会影响泵的性能。
叶轮的旋转速度越高,离心力越大,泵的输送能力也就越大。
四、轴轴是将机电的旋转动力传递给叶轮的部件。
轴通常由不锈钢等材料制成,具有良好的强度和耐腐蚀性。
轴的一个端部连接叶轮,另一个端部则与机电相连。
当机电启动时,轴带动叶轮旋转,从而实现液体的吸入和抛出。
五、密封装置密封装置用于防止泵体内的液体泄漏。
离心泵通常采用机械密封或者填料密封。
机械密封通过两个旋转的密封面之间的接触来防止液体泄漏。
填料密封则在轴和泵体之间填充密封材料,阻挠液体泄漏。
六、其他辅助部件离心泵还可能配备其他辅助部件,如轴承、冷却系统、排气装置等。
轴承用于支撑轴的旋转,减少磨擦和能量损耗。
冷却系统用于降低泵体的温度,保护泵的正常运行。
排气装置用于排除泵体内部的气体,确保液体的顺畅输送。
总结:离心泵的工作原理基于离心力的作用,通过旋转的叶轮将液体吸入并抛出,实现液体的输送。
深井泵工作原理及性能
深井泵工作原理及性能一、深井泵工作原理:开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。
开泵后,叶轮高速旋转,其中的液体随着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口,排出管流出。
此时,在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区,液池中的液体在池面大气压的作用下,经吸入管流入泵内,液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
二、深井泵的用途与特点:井用电泵是根据国家标准设计的节能产品,广泛用于农田灌溉、工矿企业的供排水和高原、山区的人、畜用水。
该泵由泵和YQS电机组成一体潜入水下进行工作。
具有结构简单、体积小、重量轻、安装、维修方便,运行安全、可靠、高效节能等特点。
R系列井用耐热泵是与井用耐热三相异步电动机直接联成一体,组装成的耐热电泵,耐热水温可达100°C,是潜入井中,提取地热水的有效机具;地热是一种最廉价,最清洁,用之不竭的最新能源,现今广泛应用于采暖,医疗,洗浴,养殖,种植,工农业,厂矿企业,娱乐服务,保健设施等许多方面。
它具有泵机合一,结构简单,运行可靠,无噪音,性能优良,机组效率高,安装维修方便;并具有耐热,防腐,抗老化等诸多优点,是堤取地热水的最新产品。
种类1、立式竖直使用,比如在一般的水井中;2、斜式使用,比如在矿井有斜度的巷道中;3、卧式使用,比如在水池中使用三、深井泵注意事项:1.井用泵应使用在含砂量低于0.01%的清水源,泵房内设预润水箱,容量应满足一次启动所预润水量。
2.新装或经过大修的深井泵,应调整泵壳与叶轮的间隙,叶轮在运转中不得与壳体摩擦。
3.深井泵在运转前应将清水通入轴与轴承的壳体内进行预润。
4.深井泵启动前,检查项目应符合下列要求:1)底座基础螺栓已紧固;2)轴向间隙符合要求,调节螺栓的保险螺母已装好;3)填料压盖已旋紧并经过润滑;4)电动机轴承已润滑;5)用手旋转电动机转子和止退机构均灵活有效。
泵的工作原理
泵的工作原理标题:泵的工作原理引言概述:泵是一种用来输送流体的机械设备,广泛应用于工业、农业、建筑等领域。
泵的工作原理是通过机械能将液体吸入并压缩后再排出,实现液体的输送。
本文将详细介绍泵的工作原理。
一、泵的基本结构1.1 泵体:泵体是泵的主要部件,用于容纳液体并通过泵的运转将液体吸入和排出。
1.2 叶轮:叶轮是泵的关键部件,通过旋转产生离心力将液体吸入并压缩后排出。
1.3 机械密封:泵的机械密封用于防止液体泄漏,保证泵的正常运转。
二、泵的工作原理2.1 吸入过程:当泵启动时,叶轮旋转产生离心力,将液体吸入泵体。
2.2 压缩过程:叶轮旋转时,液体受到离心力作用被压缩,压力增加。
2.3 排出过程:压缩后的液体被排出泵体,实现液体的输送。
三、泵的分类及应用3.1 根据工作原理分类:泵可以分为离心泵、柱塞泵、螺杆泵等,不同类型的泵适用于不同的工作场景。
3.2 工业应用:泵广泛应用于石油、化工、电力等行业,用于输送原料、冷却液等。
3.3 农业应用:泵在农业灌溉、排灌等方面有着重要作用,提高了农业生产效率。
四、泵的维护与保养4.1 定期检查:定期检查泵的各个部件是否正常运转,有无磨损或损坏。
4.2 润滑保养:定期给泵的轴承、叶轮等部件添加润滑油,减少摩擦,延长泵的使用寿命。
4.3 清洗保养:清洗泵的内部和外部,防止泵被污物堵塞影响工作效率。
五、泵的未来发展趋势5.1 智能化:随着科技的发展,泵将越来越智能化,能够实现远程监控和自动调节。
5.2 节能环保:未来的泵将更加注重节能环保,减少能源消耗和污染排放。
5.3 高效化:未来的泵将更加高效,提高液体输送效率,降低运行成本。
结语:通过本文的介绍,我们对泵的工作原理有了更深入的了解。
泵作为一种重要的机械设备,在各个领域都有着广泛的应用,对于提高生产效率和节约能源具有重要意义。
希望本文能够对读者有所帮助,引起对泵的关注和研究。
液压泵的工作原理及主要性能参数
液压泵的工作原理及主要性能参数
总效率 液压泵特性曲线
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液压泵在低压时,机械摩擦损 失在总损失中所占的比重较大, 其机械效率很低。随着工作压 力的提高,机械效率很快提高。 在达到某一值后,机械效率大 致保持不变,从而表现出总效 率曲线几乎和容积效率曲线平 行下降的变化规律。
液压传动与气动技术
液压泵的工作原理及主要性能参数
容积式液压泵工作原理
液压泵是靠密封工作腔的容积变化来 工作的。
➢ 它具有一定的密封容积,而且其密 封容积是变化的,同时还要有吸压 油部分。
➢ 液压泵输出油液流量的大小,由密 封工作腔的容积变化量和单位时间 内的变化次数决定。
➢ 因此这类液压泵又称为容积式泵。
➢ 柱塞泵(轴向和径向)
液压泵的工作原理及主要性能参数
性能参数 压力 ➢ 工作压力:指泵的输出压力,其数值决定于外负载。 – 如果负载是串联的,泵的工作压力是这些负载压力之和; – 如果负责是并联的,则泵的工作压力决定于并联负载中的 最小负载压力; ➢ 额定压力:是指根据实验结果而推荐的可连续使用的最高压力 – 反映泵的能力(一般为泵铭牌上所标的压力) – 在额定压力下运行时,泵有足够的流量输出,较高效率 ➢ 最高压力:泵的极限压力,不允许长期在最高压力下运行
液压传动与气动技术
容积式液压泵结构简图 1-偏心轮;2-柱塞;3-缸体; 4-弹簧;5-吸油阀;6-压油阀
液压泵的工作原理及主要性能参数
容积式液压泵的特点 液压泵容积式泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。密封容积变小使油液被挤出, 密封容积变大时形成一定真空度,油液通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变化频 率决定泵的流量。 合适的配流装置。不同形式泵的配流装置虽然结构形式不同,但所起作用相同,并且在容 积式泵中是必不可少的。 容积式泵排油的压力决定于排油管道中油液所受到的负载。
离心泵的工作原理及主要部件性能参数
离心泵的定义及工作原理离心泵是一种常见的机械泵,它利用转子的离心力将液体从低压区域抽离并将其推向高压区域。
离心泵主要由进口、出口、转子、叶轮、轴、轴承和密封装置等组成。
它是一种高效能、无脉动、耐污染的泵类,广泛应用于供水、供暖、空调、石油、化工、冶金、电力、食品加工和医药等行业。
离心泵的工作原理如下:1.入口:离心泵的入口通常位于泵体的中间部分,并与液体源相连接。
液体进入离心泵之后,首先经过进口接头,然后进入泵体的蜗壳。
2.蜗壳:蜗壳是离心泵的一个重要组件,它的主要作用是改变液体的流动方向。
蜗壳通常呈螺旋形状,可以将液体从水平方向引导到垂直方向。
在蜗壳的作用下,液体被引导到离心泵的叶轮。
3.叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,它由一系列叶片组成。
当液体通过叶轮时,叶轮的旋转将液体快速旋转,并生成离心力。
离心力的作用下,液体从叶轮的中心向外辐射,形成一种高速旋涡。
叶轮通常由金属材料制成,具有较高的强度和耐磨性。
4.出口:出口是离心泵的出口通道,通过它,离心泵将液体推向高压区域。
在液体通过叶轮后,将进入出口接头,然后通过出口管道进入高压区域。
5.密封装置:离心泵的密封装置用于防止液体泄漏。
它通常由轴封和填料密封两种形式组成。
轴封是一种安装在转子轴和泵体之间的装置,它防止液体从轴与泵体之间泄漏。
填料密封则是将一种填料材料填充在轴与泵体的间隙中,形成一个密封层,阻止液体泄漏。
离心泵工作时,液体从进口进入泵体,然后通过蜗壳引导到叶轮。
叶轮的旋转使液体产生离心力,将液体从叶轮的中心向外推送,并通过出口推向高压区域。
离心泵的工作原理可以简化为以下几个步骤:1.吸入过程:叶轮旋转时会产生一个低压区域,使液体从进口进入泵体。
2.加速过程:液体进入叶轮后,在叶轮的旋转作用下,液体加速旋转。
3.离心过程:叶轮旋转形成的离心力将液体从叶轮的中心区域向外推送,形成高速旋涡。
4.退出过程:经过叶轮的离心作用,液体从出口被推送到高压区域。
离心泵的工作原理及主要部件性能参数
离心泵的工作原理及主要部件性能参数离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于工业领域中。
它通过离心力将液体从低压区域输送到高压区域,实现液体的输送。
离心泵的工作原理和主要部件性能参数是了解和选择离心泵的关键。
一、离心泵的工作原理离心泵的工作原理基于离心力的作用。
当电机带动泵轴旋转时,泵轴上的叶轮也随之旋转。
叶轮的旋转会产生离心力,使液体在叶轮中心向外扩散,并形成高速流动。
随着液体的流动,液体的动能会转化为压力能,从而提高了液体的压力。
最终,液体被输送到高压区域。
离心泵的工作原理可以简单概括为三个步骤:吸入、压缩和排出。
首先,泵的吸入口处于低压状态,液体通过吸入管道进入泵体。
然后,液体被叶轮旋转产生的离心力压缩,使其压力增加。
最后,高压液体通过排出管道从泵体排出。
二、离心泵的主要部件离心泵主要由以下部件组成:1. 泵体:泵体是离心泵的主要部件之一,通常由铸铁、不锈钢或塑料制成。
它起到支撑和固定其他部件的作用。
2. 叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,也是产生离心力的关键。
叶轮通常由铸铁、不锈钢或铜制成,具有高强度和耐腐蚀性能。
3. 泵轴:泵轴是连接电机和叶轮的部件,承受着旋转运动的力。
泵轴通常由不锈钢制成,具有较高的强度和耐腐蚀性。
4. 导叶:导叶位于叶轮的出口处,用于引导液体的流向,使其能够顺利地流出泵体。
5. 泵壳:泵壳是包围泵体的外壳,通常由铸铁制成。
它起到保护泵体和内部部件的作用。
6. 机械密封:机械密封是离心泵的关键部件之一,用于防止泵体和泵轴之间的液体泄漏。
常见的机械密封有填料密封和机械密封。
7. 轴承:轴承是支撑泵轴的部件,使泵轴能够平稳旋转。
常见的轴承有滚动轴承和滑动轴承。
三、离心泵的性能参数离心泵的性能参数是衡量离心泵性能的重要指标,包括以下几个方面:1. 流量:流量是指单位时间内通过离心泵的液体体积。
通常以立方米/小时或加仑/分钟为单位。
2. 扬程:扬程是指液体从泵的吸入口到排出口所需的总能量。
泵的工作原理
泵的工作原理引言概述:泵是一种常见的机械设备,广泛应用于工业、农业和家庭生活中。
它的工作原理是通过机械或者电动力源产生的能量,将液体或者气体从低压区域输送到高压区域。
本文将详细介绍泵的工作原理。
正文内容:1. 泵的基本原理1.1 压力差驱动:泵通过产生压力差来推动液体或者气体的流动。
液体或者气体从低压区域进入泵的进口,然后通过泵的工作部件(如叶轮或者活塞)的作用,被推到高压区域。
1.2 能量转换:泵将机械能或者电能转换为液体或者气体的动能。
泵的工作部件通过机械或者电动力源的驱动,将能量传递给液体或者气体,使其产生流动。
2. 泵的分类2.1 正压泵:正压泵通过叶轮或者活塞的旋转或者往复运动,产生压力差,将液体或者气体从低压区域推向高压区域。
常见的正压泵包括离心泵、容积泵和螺杆泵。
2.2 负压泵:负压泵通过产生负压,使液体或者气体自然流动。
常见的负压泵包括真空泵和液位泵。
2.3 混合泵:混合泵结合了正压泵和负压泵的特点,既能产生压力差,又能产生负压。
常见的混合泵包括自吸泵和离心自吸泵。
3. 泵的工作过程3.1 进水过程:泵的进口处形成低压区域,液体或者气体通过进口进入泵的工作部件。
3.2 压力增加过程:泵的工作部件通过旋转或者往复运动,将液体或者气体推向高压区域,使其压力逐渐增加。
3.3 排出过程:液体或者气体被推至高压区域后,通过泵的出口排出。
4. 泵的应用领域4.1 工业:泵在工业领域广泛应用于输送液体或者气体、增压、循环冷却等方面。
4.2 农业:泵在农业领域用于农田灌溉、排水、喷洒农药等。
4.3 家庭生活:泵在家庭生活中用于供水、供暖、排污等。
5. 泵的性能参数5.1 流量:泵每单位时间内输送的液体或者气体的体积。
5.2 扬程:泵将液体或者气体输送到的高度。
5.3 效率:泵将输入的能量转化为输出能量的比例。
5.4 功率:泵所需的能量,通常以千瓦或者马力表示。
5.5 噪音:泵在工作过程中产生的噪音水平。
各种泵的工作原理及性能特点
各种泵的工作原理及性能特点(总24页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--各种泵的工作原理及性能特点泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
本文跟大家一起来通过动画学习各种泵的工作原理及其性能特点,希望对大家有所帮助(当然这里的泵并全是真空所用的泵)。
一、齿轮泵齿轮泵的两齿轮的齿相互分开,形成低压,液体吸入,并友壳壁送到另一侧。
另一侧两齿轮互相合拢,形成高压将液体排出。
齿轮泵的性能特点齿轮泵的优点结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载,维护方便、工作可靠。
齿轮泵的缺点径向力不平衡、流动脉动大、噪声大、效率低,零件的互换性差,磨损后不易修复,不能做变量泵用。
二、多级离心泵多级离心泵相当于多个离心泵串联,一级一级增压,可获得较高压头。
多级离心泵性能特点多级离心泵与单级泵相比,其区别在于多级泵有两个以上的叶轮,能分段地多级次地吸水和压水,从而将水扬到很高的位置,扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。
多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水,农业灌溉用的很少,仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。
多级高心泵有立式和卧式两种型式多级离心泵的泵轴上装有串联的两个亦上的叶轮,它相对于一般的单级离心泵,可亦实现更高的扬程;相对于活塞泵、隔膜泵等往复式泵,可亦泵送较大的流量。
多级离心泵效率较高,能够满足高扬程、高流量工况的需要,在石化、化工、电力、建筑、消防等行业得到了广泛的应用。
由于其本身的特殊性,与单级离心泵相比,多级离心泵在设计、使用和维护维修等方面,有着不同、更高的技术要求。
往往是人们在一些细节上的疏忽或者考虑不周,使得多级离心泵投用后频繁发生异常磨损、振动、抱轴等故障,亦致停机。
三、离心泵离心泵工作时,液体注满泵壳,叶轮高速旋转,液体在离心力作用下产生高速度,高速液体经过逐渐扩大的泵壳通道,动压头转变为静压头。
泵的工作原理
泵的工作原理泵是一种用于输送流体的机械设备。
它通过能量转换的方式,将机械能转化为流体能,并将流体从一个地方输送到另一个地方。
泵的工作原理可以分为以下几个方面:1. 原理概述泵的工作原理基于流体的连续性原理和能量守恒原理。
当泵启动时,它通过一系列的动作将能量传递给流体,使其获得动能,并将流体从低压区域输送到高压区域。
泵的主要组成部分包括:叶轮、泵壳、进出口管道、轴、密封装置等。
2. 叶轮的工作原理叶轮是泵中最重要的部件之一,它通过旋转产生离心力,将流体加速并推向出口。
叶轮通常由多个叶片组成,叶片的形状和角度可以影响泵的性能。
当叶轮旋转时,流体被吸入叶轮的中心,并在叶片的作用下被加速,最终被推向出口。
3. 泵壳的作用泵壳是泵的外壳,其作用是将流体引导到叶轮,并将流体从叶轮推向出口。
泵壳通常具有进口和出口两个连接口,进口处通常有一个吸入管道,用于将流体引入泵中。
泵壳的形状和结构也会对泵的性能产生影响。
4. 进出口管道的作用进出口管道是泵与外部系统之间的连接通道,它起到导流和输送流体的作用。
进口管道将流体引入泵中,而出口管道将流体从泵中排出。
管道的直径、长度和形状等参数会影响泵的性能,因此在设计和安装时需要合理选择。
5. 轴和密封装置泵的轴是连接叶轮和电机的部件,它通过传递电机的动力和转矩来驱动叶轮旋转。
轴通常需要具备足够的强度和刚度,以承受叶轮的旋转力和流体的冲击力。
同时,为了防止流体泄漏和外界杂质进入泵内,泵还需要配备密封装置,如机械密封或填料密封。
总结:泵的工作原理是通过叶轮的旋转运动,将机械能转化为流体能,并将流体从低压区域输送到高压区域。
泵的工作原理涉及叶轮、泵壳、进出口管道、轴和密封装置等多个组成部分。
叶轮通过旋转产生离心力,将流体加速并推向出口;泵壳起到引导流体和推送流体的作用;进出口管道用于连接泵与外部系统;轴和密封装置则用于传递动力和防止泄漏。
泵的工作原理在各个行业中具有广泛应用,如供水、排水、化工、石油等领域。
泵的工作原理
泵的工作原理泵是一种用于输送流体的机械设备,广泛应用于工业生产、农业灌溉、建造工程等领域。
它的工作原理是利用机械能将能量传递给流体,使其产生压力,从而实现流体的输送。
泵的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 压力产生:泵通过转动的叶轮或者叶片,将机械能传递给流体。
当叶轮或者叶片转动时,它们会给流体施加一个力,使流体产生压力。
这个压力可以克服管道内的阻力,推动流体的运动。
2. 吸入:在泵的进口处,通过负压效应,使流体进入泵的腔体。
当叶轮或者叶片转动时,它们会产生一个低压区域,吸引流体进入泵内。
3. 推送:一旦流体进入泵的腔体,叶轮或者叶片的旋转将流体推向泵的出口。
这个过程中,流体的压力会逐渐增加,直到能够克服管道内的阻力,将流体推向目标位置。
4. 排出:当流体被推送到泵的出口时,它会通过管道系统被输送到目标位置。
在这个过程中,泵会不断地将流体推送出去,直到达到所需的流量或者压力。
泵的工作原理可以通过以下几个因素来影响:1. 泵的类型:不同类型的泵有不同的工作原理。
常见的泵类型包括离心泵、容积泵、轴流泵等。
它们的工作原理和结构都有所不同。
2. 泵的转速:泵的转速会影响泵的流量和压力。
普通来说,转速越高,泵的流量和压力越大。
3. 泵的叶轮或者叶片设计:泵的叶轮或者叶片的设计会直接影响泵的性能。
合理的叶轮或者叶片设计可以提高泵的效率和性能。
4. 流体性质:不同的流体具有不同的性质,如黏度、密度等。
这些性质会影响泵的工作效果和选择。
总结起来,泵的工作原理是通过转动的叶轮或者叶片将机械能传递给流体,使其产生压力,从而实现流体的输送。
泵的类型、转速、叶轮或者叶片设计以及流体性质等因素都会影响泵的工作效果。
在实际应用中,需要根据具体的需求选择适合的泵型和参数,以确保泵的工作效率和可靠性。
泵的分类及工作原理
泵的分类及工作原理泵的分类及工作原理泵是一种将液体或气体从低压力区域输送到高压力区域的机械设备。
根据不同的工作原理和产生的压力,泵可以分为不同的类型。
一、泵的分类1.按工作原理分:泵的工作原理可以分为离心式、轴流式、往复式、齿轮式和螺杆式等几种。
2.按产生的压力分:泵按产生的压力分为低压泵、中压泵和高压泵。
低压泵的压力在2MPa以下,中压泵的压力在2~6MPa,高压泵的压力在6MPa以上。
二、泵的工作原理1.离心式泵工作原理:离心式泵通过叶轮的旋转将液体推向外侧,产生离心力,使液体获得动能增量。
离心力将液体甩出至蜗卷形流道中,液体速度减低,动能转换成压力能,从而克服排出管道的阻力不断外流。
吸入口处形成低压,与吸入池液面形成压差,使液体源源不断地压入叶轮的吸入口,形成连续的抽送作用。
2.轴流式泵工作原理:轴流式泵通过旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量,升高其压能和动能。
叶轮安装在圆筒形泵壳内,流体轴向流入,在叶片叶道内获得能量后,沿轴向流出。
轴流式泵适用于大流量、低压力,电厂中常用作循环水泵。
3.往复泵工作原理:往复泵通过活塞在泵缸内作往复运动来吸入和排出液体。
当活塞开始自极左端位置向右移动时,室内容积逐渐扩大,室内压力降低,流体顶开吸水阀进入活塞所让出的空间,直至活塞移动到极右端为止,此过程为泵的吸水过程。
当活塞从右端开始向左端移动时,流体被挤压,将吸水阀关闭,并打开压水阀排出,此过程称为泵的压水过程。
活塞不断往复运动,泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。
此泵适用于小流量、高压力,工厂中常用作加药泵。
4.齿轮泵工作原理:齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮,主动齿轮固定在主动轴上,轴的一端伸出壳外由原动机驱动,另一个齿轮(从动轮)装在另一个轴上。
液体沿吸油管进入到吸人空间,沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前),然后进入压油管排出。
5.螺杆泵工作原理:螺杆泵利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。
各种泵的工作原理及性能特点
各种泵的工作原理及性能特点泵是一种将液体或气体从低压区域转移至高压区域的机械设备,广泛应用于工业、建筑、环保等领域。
根据工作原理和性能特点的不同,可以将泵分为离心泵、容积泵、旋涡泵、齿轮泵、螺杆泵等多种类型。
离心泵是一种通过离心力将液体从低压区域转移到高压区域的泵。
它的主要构件包括泵体、叶轮、轴和轴承等。
工作时,液体从泵体的中心进入泵内,叶轮旋转产生离心力,使液体被甩出,从而产生向外的压力。
离心泵具有结构简单、运行平稳、扬程高、吸程大的特点,广泛应用于供水、排水和循环系统等场合。
容积泵是一种通过容积变化将液体从低压区域转移到高压区域的泵。
它的主要构件包括泵体、柱塞或活塞、阀门等。
工作时,柱塞或活塞在泵体内做往复运动,容积的变化使液体通过阀门进入和排出。
容积泵具有输送稳定、压力稳定的特点,适用于输送高粘度、易凝固或含固体颗粒的介质。
旋涡泵是一种通过涡旋运动将液体从低压区域转移到高压区域的泵。
它的主要构件包括转子、静子、进出口等。
工作时,转子的高速旋转产生涡旋,使液体在离心力和离心泵效应的作用下被抛出。
旋涡泵具有结构简单、体积小、水头大的特点,适用于输送含有大量气体或固体颗粒的介质。
齿轮泵是一种通过齿轮啮合将液体从低压区域转移到高压区域的泵。
它的主要构件包括齿轮、泵体、进出口等。
工作时,齿轮由驱动轴带动,通过齿轮间的啮合来转动液体。
齿轮泵具有结构简单、运行平稳、输送流量稳定的特点,适用于输送低、中粘度的液体。
螺杆泵是一种通过螺杆转动将液体从低压区域推至高压区域的泵。
它的主要构件包括螺杆、泵体、进出口等。
工作时,螺杆的转动使液体在螺杆与泵体之间形成贴壁无缝连接的密封腔体,从而将液体推送出来。
螺杆泵具有输送流量大、扬程高、噪音低的特点,适用于输送高粘度、易腐蚀的液体。
总之,不同类型的泵在工作原理和性能特点上存在一定的差异,适用于不同的工况和介质。
了解各种泵的特点,对正确选择和使用泵具有重要意义。
泵的水力学效率
泵的水力学效率引言泵是一种广泛应用于工业和民用领域的设备,用于输送液体。
泵的水力学效率是衡量泵性能的重要指标之一。
本文将从泵的工作原理、水力学效率的定义和计算方法、影响水力学效率的因素等方面进行阐述。
一、泵的工作原理泵是通过机械或电动机的驱动,利用叶轮的旋转产生离心力,将液体从低压区域输送到高压区域。
泵的工作原理可以分为离心泵、容积泵和轴流泵等多种类型,其中离心泵是最常见的一种。
离心泵通过叶轮的旋转产生离心力,使液体获得动能,并沿着叶轮的轴向被抛出。
液体在离心力的作用下形成负压区域,从而吸入更多的液体。
随着叶轮的旋转,液体被推向泵的出口,形成高压区域,最终输送到需要的地方。
二、水力学效率的定义和计算方法水力学效率是指泵将输入的机械能转化为液体能量的能力。
水力学效率通常用η表示,其计算方法为输出功率与输入功率的比值。
输出功率指的是泵输出的液体功率,可以通过流量和扬程来计算。
流量是指单位时间内通过泵的液体体积,通常用Q表示,单位为m³/s。
扬程是指液体从泵的入口到出口时所获得的能量增加,通常用H表示,单位为m。
输出功率可以用以下公式计算:输出功率 = 流量 × 扬程 × 重力加速度输入功率指的是驱动泵运转所消耗的机械功率,可以通过泵的驱动功率来计算。
驱动功率通常用P表示,单位为W。
水力学效率可以用以下公式计算:水力学效率 = 输出功率 / 输入功率三、影响水力学效率的因素1. 泵的设计和制造质量:泵的设计和制造质量直接影响泵的水力学效率。
合理的泵设计能够减小内部阻力,提高泵的效率。
2. 泵的转速:泵的转速对水力学效率有较大影响。
通常情况下,泵的效率随着转速的增加而增加,但当转速过高时,泵的效率会下降。
3. 泵的工况:泵的工作条件也会影响水力学效率。
例如,当泵的出口阀门关闭或部分关闭时,泵的效率会下降。
4. 泵的磨损程度:泵在长时间使用后会出现磨损,磨损会增加内部阻力,降低泵的效率。
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泵的工作原理与性能一、泵的工作原理泵按工作原理与性能可分为离心泵、轴流泵、容积泵、混流泵、旋涡式泵、真空泵、射水泵、水击泵等。
一)离心泵离心泵主要是靠叶轮旋转时带动周围的水一起旋转,使液体产生惯性离心力而工作的。
所以叫离心泵,离心力与物体的质量m,旋转半径R,旋转角度ω有关,若用F代表离心力,它们有这样的关系:F=mω2R。
泵的主要工作部件有叶轮,其上有一定数目的叶片,叶轮固定于轴上,由轴带动旋转;泵壳为一螺壳形扩散室,称为蜗壳,它静止不动,泵吸入口与吸入管相连,排出口与排出阀相连接。
离心泵工作之前首先要在吸入管路和泵内充满所输送的液体,当叶轮旋转时,拔动叶轮内的液体一起旋转,液体就获得了能量,因离心力而从叶轮内甩出。
甩出的液体经过蜗壳,扩散管,再从排出管排走。
与此同时,叶轮内产生真空,而吸入液面的液体在外压(大气压或其他压力)下,经过吸入管路被压入叶轮内。
由于叶轮是连续而均匀地旋转的,所以液体连续而均匀地被甩出和吸入。
离心泵工作时泵内不能有空气存在。
因为气体重度小,旋转时产生的离心力就小,在叶轮中难以造成必要的真空,也就无法将重度大液体吸入泵中。
因此在泵启动前,必须使泵和吸入系统充满液体,工作中吸入系统也不能漏空气,这是离心泵正常工作必须具备的条件。
离心泵按叶轮吸入方式可分为单吸式和双吸式。
前者为液体从一侧进入叶轮。
该泵结构简单,制造容易,但叶轮两边所受液体的总压力及受力面不等,存在轴向推力。
如电厂中常用的给水泵就属于这一类。
后者为液体从两侧进入叶轮。
该泵构造复杂,制造困难,且固叶轮两面吸入,在汇合处有冲击现象。
离心泵按叶轮数目来分可分为单级和多级高心泵,前置泵只有一个叶轮,属单级泵,其扬程较低。
给水泵由六级叶轮串联工作,属多级泵,它可获得较高扬程。
二)轴流泵轴流泵主要是利用叶轮旋转时产生的推力来工作的。
叶片转动,使空气向前推的力叫推力。
当流体绕过翼型时,在翼型的头部A点处分离成两股,分别绕过翼型的上下表面后在尾部B点汇合后流出去。
由于沿翼型下表面的路程要以沿翼形上表面的路程长一些。
因此流体沿着翼型下表面的流动速度要比沿翼型上表面的流动速度快些。
根据伯诺利定理,流速大的地方压力必然小,流速小的地方压力必然大,因此上表面的压力大,下表面的压力小,结果在翼型上产生了一个向下的压力P,这个力就是推力。
当流体对翼型产生一个推力时,由于作用力和反作用力大小相等方向相反的原理,翼型相对地给流体一个反推力P′。
轴流泵在工作时,叶轮在水中旋转,水流相对于叶片就产生了急速的绕流,这样叶片的水流就产生一个反推力P′,不断地把水沿轴向往上推,水流得到叶轮的推力就产生了能量,通过导叶和出口弯管送到高处。
三)混流泵的工作原理混流泵的叶轮形状介于离心泵和轴流泵之间,因此叶轮在旋转时,它的叶片对水既产生离心压力,又产生推压力。
水流在进出叶轮时的方向是斜向的,故又称斜流泵。
离心力或推力所占比例的大小取决于叶片的设计方法,当叶片用升力法设计时,则主要为推力。
水离开叶轮后,通过出口导叶使部分速度能变成压力能。
压力水再由水管流出去。
另外,由于叶轮中的水在叶片上被压至导叶,叶轮进口附近形成了相对的低压区,在进水池液面上大气压力作用下,水源源不断地被压入叶轮,周而复始,水就被连续地送到需要的地方去。
二、泵的分类一)泵的种类:1、叶片泵:离心泵、轴流泵、混流泵等2、容积泵:齿轮泵、螺杆泵、活塞泵等3、其他类型:喷射泵、真空泵等二)离心泵的种类:1、按工作叶轮的数目分:单级泵、多级泵。
2、按工作压力分:低压泵、中压泵、高压泵。
3、按叶轮的进水方式分:单吸泵、双吸泵。
4、按泵轴的位置分:卧式泵、立式泵5、按泵的转速是否可变分:定速泵、调速泵。
三、泵的性能参数泵的性能参数包括流量、扬程(压头)、转速、功率、效率等。
用它们就可以表征—台泵的的整体性能。
一)流量流量是指泵在单位时间内输送流体的何种或质量。
体积流量常用符号Q 表示,单位为米3/时,立升/秒或米3/秒。
重量流量常用符号G 表示,单位为千牛/时、牛/秒。
它们之间的关系为:G=RQ 牛/秒式中R ——流体高度,牛/米 3 。
Q ——体积流量,米3/秒。
二)压头压头是指单位物量(重量或体积)的流体通过泵所获得的能量。
泵的压头也叫扬程。
它仅仅与泵本身有关,而与进出口管路无关。
换名话说是泵在理论上所能提升的液体高度,它不是实际的扬水高度。
通常用符号H 表示,单位是 液柱。
通常所指的泵的扬程是指它的全扬程。
所谓全扬程是吸上扬程(泵能将液体吸上的高度)与压出扬程(泵能将液体压出的高度)之和,但是,水泵在管路系统中工作时,由于液体克服吸入管路阻力要损失一部分能量hw 1,克服压出管路阻力也要损失一部分能量hw 2,同时考虑到吸水池液于至压水池液面的静水头Ht ,两液面之间的压力水头差Hp ,如果考虑到进出水管的直径不同时,在进出口之间还有速度水头差g v v H d 22122-=。
由此,水泵的扬程应为上述各项之和,即:H=Ht+Hp+Hd+Hw m 液柱(4-1)式中Ht ——静压水头,Ht=Hj ±Hg m ,当吸水池在泵轴中心线以上时,Hg 取“—”号,在轴中心线以下时,Hg 取“+”号;Hj ——静压出水头,m ;Hg ——静吸入水头(几何安装高度),m ;Hw ——管路阻力损失水头,Hw= Hw 1+ Hw 2,m ;Hp ——压力水头差,V p p H e e p 12-=,m ;其中Pe2——排水池液面压力,Pa (绝对压力);Pe1——吸水池液面压力,Pa (绝对压力);V ——流体重度,N/m 3;通常在水泵的进出口法兰处分别装有真空表和压力表(如果进口压力高于大气压力时,如给水泵那样,进口也装压力表)。
将它们的读数换算成水柱高度,就可以根据其值和速度水头算出水泵的扬程。
当泵入口压力P 小于大气压力Pa 时,称为真空,可用下式表示:VP P a s H -= m 三)功率功率是指单位时间内作功的大小。
泵的输入功率是指从原动机侧通过轴传送过来的功率,通常称为轴功率,以符号N 表示,单位为千瓦。
考虑到运转过程中可能会起负荷,因此与泵配套的原动机的功率应比轴功率大。
泵的输出功率是指单位时间内通过泵的流体所获得的能量,也称有效功率。
用符合Ne 表示。
若泵的扬程为H 米水柱,泵的容积流量是Q 米3/秒,则泵的有效功率可用下式计算:1000HQ V N e ⋅⋅= KW (4-2)由于泵运转过程中内部有各种损失,它们包括轴承,密封填料与轴间的摩擦损失,叶轮与泵壳密封环间不正常的摩擦损失。
叶轮前后盖板与液体的摩擦损失,液体通过密封环之间的泄漏损失,液体流经吸入口、叶轮、壳体等沿程摩擦阻力和局部阻力损失等。
所以输入的轴功率不可能全部转换成流体的能量,也即有效功率始终小于轴功率。
如果与泵配套的原动机的功率用符号Ng 表示,则它们之间有如下关系:Ng>N>Ne四)效率效率是衡量水泵性能好坏的一项重要技术经济指标。
如前所述,由于存在各种损失,要消耗一部分能量,辅功率不可能全部变为有效功率。
泵的有效功率与轴功率的比值为总数率,用符号η表示,即%100⨯=NNe η (4-3) 五)转速转速是指泵的转子在每分钟内旋转的转数,用符号n 表示,单位为转/分,对同一台泵而言,转速改变后,流量、压头、功率都要随之变化,它们有如下的变化关系:流量与转速的一次方成正比,压头与转速的平方成正比,功率与转速的三次方成正比。
在流量与压头相同的前提下,若采用高转速,则可以缩小水泵叶轮尺寸或减少叶轮级数。
现代大型电厂给水泵就是利用这一关系来达到减少叶轮级数,缩短长度的目的。
六)泵的性能曲线泵的性能曲线是指在一定的转速下压头H ,功率N (一般指轴功率),效率η与流量Q 的关系曲线,另外还有表示泵的汽蚀性能的允许汽蚀余量(△h )或允许吸上真空高度(Hs )与流量Q 的关系性曲线,这些曲线指明了各参数随流量变化的关系,从而确定了泵的工作范围。
泵在设计时是在给定的一组参数下进行的,这一组参数所组成的工况称为设计工况。
当泵在设计工况下运行时,应该具有最高效率。
但随着外界条件的改变,泵的工况也要相应的变化,即泵的工况点会偏离设计工况,造成效率下降。
为了不使水泵的效率下降太多,所以对各种型式的泵都确定了一个工作范围。
掌握这些性能曲线就能够正确地选择,经济合理地使用水泵。
泵的性能曲线主要有:流量与扬程(Q-H )曲线,流量与功率(Q-N )曲线,流量与效率(Q-η)曲线,流量与允许汽蚀余量(或允许吸上真空高度)(Q-[△h])曲线。
泵的工作性能曲线都是通过试验的方法求得的。
试验时是在一定的转速下改变流量,则可在不同的流量下测出不同的扬程、功率,并可根据式(4-3)计算出效率。
整理这些数据可绘制出Q-H 、Q-N 、Q-η等关系曲线。
其中Q-H 最主要,Q-H 曲线的形状反映了水泵运行的稳定性。
Q 曲线为平坦的性能曲线,这种性能曲线适应于流量调节范围较大,而压力要求变化较小的系统中,b 曲线为陡降的性能曲线,这种性能曲线适用于在流量变化不大时,要求压力变化较大的系统中。
曲线C 是有驼峰的性能曲线,若具有这种曲线的泵在极大值A 点以左工作,则会出现不稳定工况。
因此,泵在工作时应该避免在A 点以左工作。
泵工作点的扬程一般应该小于流量为零时的扬程。
需指出的是,以上讨论的性能曲线是对一定的转速而言。
对变转速水泵,如小汽轮机带动的给水泵或通过液力联轴器带动的给水泵,当泵的转速由n 变为n1时,流量、扬程和功率都相应地变为Q 1、H 1、N 1,它们有如下的关系:31121111)(,)(,nN n H n Q n N n H n Q === (4-4) 按照上述关系,就可以根据某一转速下的特性曲线求出变转速下的特性曲线。
已知转速n 时的Q-H 曲线,要求n 1时的Q 1-H 1曲线,可在Q-H 曲线上选取若干点a 、b 、c 、d ,将每个点上的Q 、H 值换算成相应的Q 1、H 1值,就得到a ′、b ′、c ′、d ′,将它们连成光滑曲线便得到Q 1—H 1曲线。
同理也可得出Q 1、—N 1曲线。
在电厂有时需要改变泵的性能来满足实际的需要,可以采取将泵叶轮外径由D 2车小至D 2′,而其他几何尺寸和转速保持不变的情况下来达到。
若原来的流量为Q ,扬程为H 1,轴功率为N 1,叶轮直径改变后,泵的流量将变为Q 1,扬程为H 1,轴功率为N 1,它们之间有如下关系:32122121)N(,)H(),Q(D D N D D H D D Q 222'='='= (4-5) 根据上述公式,用同样方法可作出改变叶轮直径后的性能曲线,如图4-22所示(阳逻教材P284,7-7图)。