泵理论设计计算
泵的相似理论设计
5
-----离心泵相似三定律
相似三定律
Q n D2 ' Q ' n ' D2
H n2 H ' n2 ' P n2 P ' n2 '
2
3
⑴
2
D 2 D' 2
⑵
}
将⑵式立 方,将⑴ 式平方
6
}
两式相除, 消去 D2/D’2, 整理后得:
n' 4 n 4
Q 2 Q H 3 H
n
H H
3 4
令 H 1m Q 0.075m s 即假设一个叶轮与实际泵的叶 H 轮相似,它产生的 1m Q 0.075m s 时的转速定为实
3
3
际泵的比转数ns。
这里我们推导出一个只包含泵的设计参数Q、H、 n,而不包括几何尺寸D2的相似准则,称为比转数 ns,即: n Q ns 3.65 3 / 4 H 可知,满足相似三条件的离心泵,比数ns相等 比转数通常指其额定工况的比转数。 我国所用的单位是:
转速n—r/min; 流量Q — m3/s: 扬程H — m
三、
切割定律 切割叶轮外径,按下式换算泵的性能
比转数ns 只包括泵的设计参数Q、H、n,不包括几何尺
寸的相似准则
ns 3.65
n Q H
3 4
3.65是最早适用比转数的水轮机的设计参数,为保持统一起见 ,亦 沿用至今。
其它国家采用的比转数公式中的系数不是3.65,美国是14.16,英国 是12.89,日本是2.12,德国是3.65。
液压泵理论功率的计算公式
液压泵理论功率的计算公式液压泵是液压系统中的核心元件之一,它的工作原理是通过驱动装置(通常是电机)提供动力,将液体压力能转换为机械能,从而驱动液压系统中的执行元件(液压缸、液压马达等)进行工作。
在液压系统设计和运行过程中,液压泵的理论功率计算是非常重要的一部分,它可以帮助工程师合理选择泵的型号和参数,确保液压系统的正常运行和高效工作。
液压泵的理论功率计算公式如下:P = Q × p ÷ 600。
其中,P 为液压泵的理论功率(单位为千瓦,kW);Q 为液压泵的排量(单位为立方米/秒,m³/s);p 为液体的工作压力(单位为帕斯卡,Pa);600 是一个常数,用于将单位从帕斯卡转换为千瓦。
在实际应用中,液压泵的排量和工作压力是两个非常重要的参数,它们直接影响着液压泵的理论功率。
排量是指液压泵在单位时间内输送液体的体积,通常用单位时间内液体通过泵的体积来表示,比如立方米/秒。
工作压力是指液体在液压系统中的工作压力,通常用帕斯卡来表示。
在实际工程中,我们可以通过液压泵的技术参数和工作条件来计算其理论功率。
首先,我们需要了解液压泵的排量和工作压力,这些参数通常可以从液压泵的产品手册或技术资料中获取。
其次,我们需要根据实际工作条件来确定液体的工作压力。
最后,将这些参数代入上述公式中,就可以计算出液压泵的理论功率了。
液压泵的理论功率计算对于液压系统的设计和运行非常重要。
首先,它可以帮助工程师选择合适的液压泵型号和参数,确保液压系统能够满足工作需求。
其次,它可以帮助工程师评估液压系统的能耗和效率,从而优化系统的设计和运行。
此外,通过对液压泵的理论功率进行计算和分析,还可以帮助工程师预测和评估液压系统的运行状态,及时发现和解决问题,确保系统的安全和稳定运行。
在实际工程中,液压泵的理论功率计算是一个复杂而繁琐的过程,需要考虑液压泵的多个参数和工作条件。
因此,工程师在进行计算时需要仔细核对数据,确保计算结果的准确性和可靠性。
泵效计算公式
泵效计算公式泵效是指泵的实际输出流量与理论流量的比值,它是衡量泵性能的一个重要指标。
那泵效的计算公式到底是怎样的呢?咱们先来说说泵效的基本概念。
比如说,有一台水泵,咱们期望它能抽上来很多水,但实际上它可能因为各种原因,抽上来的水没有咱们预想的那么多。
这个时候,就需要用泵效来看看它的工作效果到底咋样。
泵效的计算公式是:η = Q 实 / Q 理 × 100% 。
这里的η 就是泵效啦,Q 实指的是泵的实际输出流量,Q 理则是泵的理论流量。
给您举个特别具体的例子吧。
有一个工厂,要用泵来抽水进行生产。
这台泵按照设计,理论上每小时能抽 100 立方米的水。
但是在实际工作中,经过测量,发现它每小时只抽了 80 立方米的水。
那这时候,咱们来算算泵效。
首先,实际流量 Q 实是 80 立方米/小时,理论流量 Q 理是 100 立方米/小时。
然后把数字带入公式,泵效η = 80 / 100 × 100% = 80% 。
这就说明这台泵的工作效率是 80% 。
在实际应用中,影响泵效的因素那可多了去了。
比如说,泵的内部结构,如果泵的叶轮设计不合理,或者泵的密封不好,那就会有泄漏,导致实际输出的流量减少,泵效也就降低了。
还有管道的阻力,如果管道太长、太细,或者有很多弯曲的地方,水流受到的阻力就大,实际流量也会受影响,泵效也就跟着下降了。
再比如,我之前在一个工地看到过,他们用泵抽水来浇灌混凝土。
那台泵刚开始的时候工作还挺正常,泵效也还不错。
可后来不知道怎么回事,抽上来的水越来越少。
工人们赶紧检查,发现原来是管道里进了杂物,把管道给堵了一部分,水流阻力增大,实际流量就减少了,泵效也就降低了。
后来把杂物清理掉,泵又能正常工作了,泵效也恢复了正常。
所以说呀,要想提高泵效,就得从多个方面入手。
首先要保证泵的质量,选择合适的泵型和结构。
然后要定期对泵进行维护和保养,检查密封情况,清理杂物。
还要合理设计管道,减少阻力。
水泵设计计算
吸水室的设计计算
1、进口直径Ds= 800 mm 157803.8 m/s ~ m/s mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm mm mm
实际h(0° )= 实际h(22.5° )= 实际h(45° )= 实际h(90° )= 实际h(135° )= 实际h(180° )= 实际h(225° )= 实际L=
FⅠ= 12561 4、确定各断面高度 (1)画基圆Dj= 493 (2)确定各断面近似高度 h(0° 372.71 )= h(22.5° )= h(45° )= h(90° )= h(135° )= h(180° )= h(225° )= 吸入断面L= 399.33 421.52 470.32 519.13 576.81 732.11 887.40 986.00
2、叶轮进口当量面积A0= 叶轮进口流速V0= 6.495 2、0~Ⅷ断面 4.547 平均流速V= 取平均流速V= 5.1 3、确定断面面积 FⅧ= FⅦ= FⅥ= FⅤ= FⅣ= FⅢ= FⅡ= 100490 87929 75368 62806 50245 37684 25123
mm2 m/s
5.521
° m/s m/s ° 0.4
二、断面面积
由于比转数ns= 涡室断面平均速度V3= 隔舌流量QFthr= 隔舌面积Fthr= 129.36 查表得k3= 16.33 m/s 7380.0 ######## m /h mm2 1.4 0.72 则表中数为
3
三、面积比计算
单吸泵安德森系数1/Y= 双吸泵安德森系数1/Y= 由于该泵比转数ns=
一般小泵进口流面厚度约为2mm,最大厚度为4~5mm 60 70 80 90 130 190 280 3.5 3.8 4 4.5 6 7 10 3.2 3.3 3.4 3.5 5 6 8 6.5 20.4039 15 mm 90 20 mm 通常取λ 2=70° ~90° 通常取δ 2=2~4mm
水泵设计计算范文
水泵设计计算范文水泵设计计算是指根据给定的工况参数和设计要求,确定水泵的工作点和选取合适的水泵型号的过程。
水泵的设计计算包括以下几个方面的内容:确定水泵的工作参数、水泵的流体力学计算、水泵的选型计算以及水泵的安装和使用说明。
首先,确定水泵的工作参数是进行水泵设计计算的基础。
工作参数包括流量Q、扬程H、轴功率P、效率η等几个方面。
流量是指单位时间内通过水泵的水量,单位为m3/h。
扬程是指水从进口到出口所需要克服的高度差,单位为m。
轴功率是指水泵的输出功率,单位为kW。
效率是指水泵将输入的机械功率转化为输出的液体流能的比值,通常以百分比表示。
其次,进行水泵的流体力学计算。
流体力学计算主要包括对水泵的进出口径的选取和水泵内部各个部件的设计。
进出口径的选取是根据流量和扬程来确定的,可以根据流量和扬程的关系曲线来寻找合适的进出口径。
水泵内部各个部件的设计包括叶轮、泵壳、轴和轴承等,需要考虑流体力学性能参数和结构强度等因素。
然后,进行水泵的选型计算。
根据工作参数和流体力学计算的结果,可以从相关的水泵型录中查找合适的水泵型号。
水泵型录中通常包括水泵的性能曲线、技术参数和主要尺寸等信息,可以根据工作参数和流体力学计算的结果来确定合适的水泵型号。
最后,进行水泵的安装和使用说明。
水泵的安装需要考虑水泵的基础、进出口管道的布置和水泵与电动机的联接等方面。
水泵的使用说明包括水泵的启动和停止操作、运行和维护保养等方面的内容,以确保水泵的安全和可靠运行。
综上所述,水泵设计计算是一个较为复杂的过程,需要考虑多个方面的因素。
应该在充分理解水泵的工作原理和设计要求的基础上,进行逐步的计算和分析,确保设计出满足要求的水泵。
水泵设计计算的正确与否直接影响到水泵的性能和使用寿命,因此在进行设计计算过程中要保持科学、严谨、细致的态度,以达到预期的设计目标。
灌溉水泵选型设计计算公式
灌溉水泵选型设计计算公式在农业生产中,灌溉是非常重要的一环节,而水泵则是灌溉系统中的核心设备之一。
为了确保灌溉系统的正常运行,需要对水泵进行合理的选型设计。
本文将介绍灌溉水泵选型设计的计算公式,并对其中涉及的参数进行详细解析。
一、灌溉水泵选型设计计算公式。
1. 总扬程计算公式。
总扬程Ht= Hs + Hf + Hl。
其中,Hs为静水压头,Hf为摩擦损失,Hl为动水头。
2. 流量计算公式。
Q= A V。
其中,A为管道横截面积,V为流速。
3. 功率计算公式。
P= Q Ht ρ g / η。
其中,ρ为水的密度,g为重力加速度,η为水泵效率。
4. 选型公式。
根据实际情况确定所需的总扬程和流量,然后结合水泵的性能曲线,选取合适的水泵型号。
二、参数解析。
1. 总扬程。
总扬程是指水泵在工作时所需克服的所有水力损失和摩擦损失的高度总和。
在灌溉系统中,总扬程的计算是非常重要的,它直接影响着水泵的选型和工作效率。
2. 流量。
流量是指单位时间内通过管道横截面的水量,它与灌溉系统的覆盖面积和作物的需水量有直接关系。
在选型设计中,需要根据实际情况确定所需的流量,然后选择合适的水泵型号。
3. 功率。
水泵的功率是指单位时间内所需的能量,它与流量、总扬程和效率有直接关系。
在选型设计中,需要根据实际情况确定所需的功率,然后选择合适的水泵型号。
4. 选型。
在确定所需的总扬程、流量和功率之后,需要结合水泵的性能曲线,选取合适的水泵型号。
通常情况下,可以通过水泵厂家提供的性能曲线图来进行选择,确保选取的水泵能够满足实际工作需求。
三、结语。
灌溉水泵选型设计是灌溉系统中的关键环节,它直接影响着灌溉系统的运行效率和节能性能。
通过合理的计算公式和参数解析,可以有效地进行水泵选型设计,确保灌溉系统的稳定运行。
希望本文的介绍能够对灌溉水泵选型设计有所帮助,为农业生产提供更好的支持。
农田水利小型泵站设计(理论计算)
农田水利小型泵站设计设计参数:灌溉面积500亩,地区灌溉系数m=0.8万亩/米3/秒,出水池水位26.50米,建站处干渠正常水位23.00米,最高水位24.50米。
一、推求设计流量Q和设计扬程H:设计流量Q0.063m3/s;设计扬程H 1.2H实 1.2(▽上−▽下正) 1.2(26.5−23.0)=1.2×3.5=4.2m二、根据Q=0.063m3/s和H=4.2m,利用《水泵规格性能表》选择水泵。
方案1:200HW-4S,H=4.2米,Q=0.071m3/s,N=5.5kw;方案2:200HW-5S H=4.2米,Q=0.078m3/s,N=7.5kw;考虑到变压器台区离泵站较远,配电电机功效不能完全发挥,故选7.5kw电机,选用“方案2”。
三、布置管线、选择管道和配件:管线布置见图,进水管长4.5m,出水管长9.5m,用钢管,d进=200mm,d出=200mm;进水段d=200mm的有底阀滤网、d=200mm的45°铸铁弯头各一个,出水段配D g=200mm的拍门一个,d200mm的90°铸铁弯头一个,d200mm的45°铸铁弯头两个。
四、计算水泵安装高:1.计算吸水扬程损失h吸损:用Q=0.078 m3/s和d=0.2m查《钢压力管每米长沿程水头损失△沿值表》得△沿吸 4.62cm/m·管,则h吸沿损=△沿吸·L吸 4.62×4.5=20.79cm m。
求局部阻力系数:有底阀滤网,根据d1=200mm,查《局组系数ξ表》得ξ底阀=5.2;d=200mm的90°铸铁弯头,根据d=200mm和θ=90°,查《铸铁弯头R值表》得R=300mm,则0.333,查《局组系数ξ表》得ξ´=0.175,故ξ90°弯ξ´0.175×0.175;Σξ吸ξ底阀+ξ90°弯 5.2+0.175=5.375,用Q0.078m3/s和d=200mm,查《压力管单位局部水头损失△局值表》得△局31.56cm/每ξ´则h吸局损=△局Σξ吸=31.56×5.375=169.6cm≈1.70m,故h吸损= h吸沿损+h吸局损=0.21+1.70=1.91 m;2.计算水泵进口处流速水头V进==2.48m/s,则0.31m3.根据建站处高程25.00m,查《》得=10.3m;4.计算水泵安装高度:从水泵规格性能表上查得,Hs ≈10− [HPSH]C=10−4.0=6mH安=Hs−(10−)−−h吸损=6−(10−10.3)−0.31−1.91=4.08m;5.计算水泵安装高:▽安=▽下+H安=▽低+H安=22.5+4.08=26.58m H max=25.00m;满足要求。
离心泵设计计算范文
离心泵设计计算范文离心泵是一种广泛应用于工程领域的流体机械设备,主要用于水处理、供水、排水、冷却、循环和压缩等工业领域。
设计一个离心泵需要考虑多个因素,如设计流量、压头、功率、转速、叶轮直径等。
下面将详细介绍离心泵的设计计算。
1.确定设计流量和压头:设计流量是指泵的理论输送能力,通常以单位时间内输送的液体体积来表示,单位为立方米/小时(m³/h)。
压头是指泵在单位时间内向液体提供的能量,是由泵的输送能力、输送距离以及其他因素确定的。
设计流量和压头是泵的设计基础,由所需的流体输送量和输送距离来确定。
2.确定泵的转速:泵的转速是泵的运转速度,通常以每分钟转数(rpm)来表示。
泵的流量和压头与转速有关,通常是在设计过程中根据所需流量和压头来确定的。
转速的选择既要满足设计需求,又要考虑泵的结构和材料的适应性。
3.确定叶轮直径:叶轮是离心泵最重要的部件之一,它通过旋转来输送液体。
叶轮的直径是决定泵性能的关键参数之一、叶轮直径的大小影响泵的流量、压头和效率。
通常,叶轮的直径越大,泵的流量和压头越大,但功率消耗也会增加。
因此,在设计中需要综合考虑流量、压头和功率的关系,选择合适的叶轮直径。
4.计算泵的功率:泵的功率是指泵在运行过程中所消耗的能量。
泵的功率与流量、压头和效率有关。
功率的计算通常使用以下公式:功率(kW)=流量(m³/h)×压头(米)/367、在实际设计中,还需要考虑泵的效率和动力传递损失等因素,进一步确定泵的功率。
5.确定泵的结构和材料:泵的结构和材料选择直接影响了泵的性能和使用寿命。
泵的结构通常分为单级和多级,单级泵适用于较小的流量和压头,而多级泵适用于较大的流量和压头。
另外,选择合适的泵材料可以提高泵的耐腐蚀性能和耐磨性能,延长泵的使用寿命。
以上是离心泵设计计算的一般步骤和考虑因素。
在实际设计过程中,还需要综合考虑其他因素,如环境条件、安装方式、运行可靠性等。
此外,还需要对泵进行性能测试和模拟计算,确保泵的设计满足实际需求。
水泵选择参数及其计算公式
水泵选择参数及其计算公式水泵是一种用于输送液体的机械设备,广泛应用于工业生产、农业灌溉、城市供水等领域。
选择合适的水泵参数对于提高工作效率、节约能源、延长设备寿命都具有重要意义。
本文将介绍水泵选择参数及其计算公式,帮助读者更好地了解水泵的选择原理和方法。
一、流量。
流量是水泵选择的重要参数之一,通常用来表示单位时间内通过管道或设备的液体体积。
流量的大小直接影响着水泵的工作效率和输送能力。
计算公式如下:Q=3600×q。
其中,Q表示流量,单位为m³/h;q表示流量,单位为L/s。
二、扬程。
扬程是水泵输送液体时所能克服的液体静压力高度,也可以理解为液体从进口到出口所克服的压力。
扬程的大小直接影响着水泵的输送距离和输送高度。
计算公式如下:H=ρgh。
其中,H表示扬程,单位为m;ρ表示液体密度,单位为kg/m³;g表示重力加速度,单位为m/s²;h表示液体静压力高度,单位为m。
三、功率。
水泵的功率是指水泵在单位时间内输送液体所做的功,通常用来表示水泵的工作能力和能耗情况。
功率的大小直接影响着水泵的运行成本和能源消耗。
计算公式如下:P=ρQgHη/3.6×10^6。
其中,P表示功率,单位为kW;ρ表示液体密度,单位为kg/m³;Q表示流量,单位为m³/h;g表示重力加速度,单位为m/s²;H表示扬程,单位为m;η表示水泵的效率,为无量纲。
四、效率。
水泵的效率是指水泵输送液体时所转换的有效功率与输入功率之比,通常用来表示水泵的能源利用率和工作效率。
效率的大小直接影响着水泵的能耗情况和运行稳定性。
计算公式如下:η=QH/75P。
其中,η表示效率,为无量纲;Q表示流量,单位为L/s;H表示扬程,单位为m;P表示功率,单位为kW。
五、选择方法。
在实际工程中,选择合适的水泵参数需要综合考虑流量、扬程、功率和效率等因素。
通常可以按照以下步骤进行选择:1. 确定流量和扬程要求,根据具体工程需要确定所需的流量和扬程,以及工作条件和环境要求。
泵的动静载荷计算公式
泵的动静载荷计算公式泵的动静载荷是指泵在运行过程中所承受的力和力矩。
这些载荷来源于液体的压力、惯性力和离心力等。
准确计算和分析泵的动静载荷对泵的设计和运行具有重要意义,可以确保泵的正常运行和使用寿命。
泵的动静载荷计算公式主要包括离心载荷计算公式、推力计算公式和力矩计算公式等。
离心载荷计算公式如下:Fc = ρQv^2 / (2g) + ρgQh / (2g)其中,Fc表示离心载荷,ρ表示液体的密度,Qv表示液体的流量,g表示重力加速度,Qh表示液体的扬程。
推力计算公式如下:Ft = ρgQh其中,Ft表示推力。
力矩计算公式如下:M = rFt其中,M表示力矩,r表示泵轴与重心之间的距离。
在进行泵的动静载荷计算时,需要根据泵的工作条件和设计参数进行选择和确定。
首先,根据泵的流量和扬程确定离心载荷和推力。
其次,通过测量泵轴与重心之间的距离,可以计算出力矩。
最后,将计算得到的离心载荷、推力和力矩与泵的承载能力进行比较,以确保泵在正常工作条件下不会产生过大的动静载荷。
在泵的设计和选型过程中,应根据具体的工况条件和使用要求对动静载荷进行综合考虑。
例如,在工作条件变化较大的情况下,应选用具有较大承载能力的泵;在泵的轴功率较大时,应选择轴承和联轴器等传动部件具有较高承载能力的泵。
总之,泵的动静载荷计算公式是对泵运行过程中所承受的力和力矩进行准确计算和分析的重要工具。
合理选择和确定泵的动静载荷可以确保泵的正常运行和使用寿命,提高泵的性能和可靠性。
因此,在泵的设计和选型中,应充分考虑泵的动静载荷,并合理应用计算公式对其进行计算和分析。
水泵计算公式范文
水泵计算公式范文水泵计算可以分为两个方面:一是流量计算,二是扬程计算。
下面将详细介绍这两个方面的计算方法。
一、流量计算在水泵的选择和设计中,需要首先确定所需的流量,即单位时间内水的体积。
流量大小取决于所需的应用场景,比如家庭用水、农业灌溉、工业生产等等。
下面是常用的几种流量计算公式。
1.瞬时流量计算公式瞬时流量是指单位时间内通过水泵的水的体积,通常用立方米/小时或立方米/秒来表示。
计算公式如下:瞬时流量(立方米/小时)=Q=V/t其中,Q为瞬时流量,V为流经水泵的水的体积,t为时间。
2.平均流量计算公式平均流量是指在一段时间内通过水泵的平均流量,通常用立方米/小时或立方米/秒来表示。
平均流量的计算公式如下:平均流量(立方米/小时)=Q=(V1+V2+...+Vn)/t其中,Q为平均流量,V为流经水泵的每个时间段的水的体积,t为时间,n为时间段数。
3.设计流量计算公式设计流量是指根据实际需求和预测考虑的因素,计算得出的一种理想流量。
通常在工程设计中,需要根据预计用水量和工作条件来确定设计流量。
设计流量的计算公式如下:设计流量(立方米/小时)=Q=Q1+Q2+...其中,Q为设计流量,Q1、Q2等为不同用水设备的流量。
二、扬程计算扬程是指水在泵体内流动时,由于水的重力产生的压力能力。
通过计算扬程可以确定水泵所需的驱动力,以便选择合适的泵。
下面是常用的扬程计算公式。
1.高度扬程计算公式高度扬程是指水从水泵进口到出口所需的扬升高度,通常用米或千米表示。
一般可以通过物理测量或工程图纸来确定高度扬程。
计算公式如下:高度扬程(米)=H其中,H为高度扬程。
2.压力扬程计算公式压力扬程是指水泵所需的驱动力来克服管道阻力和摩擦阻力,使水从入口到出口流动的能力。
压力扬程的计算公式如下:压力扬程(米)=H=(P2-P1)/ρg其中,H为压力扬程,P2为出口压力,P1为入口压力,ρ为水的密度,g为重力加速度。
总结水泵的计算主要包括流量计算和扬程计算。
水泵设计计算
旋涡泵的设计计算一.经验系数设计法1.给定设计参数备注流量Q(m 3/h)=0.9扬程H(m)=11汽蚀余量NPSH=介质温度(℃)0-60重度=粘度=选择转速(rpm)2770计算结果叶轮直径d 50.64737496叶轮宽度b 6.322975302二.电机选择计算比转数n s =26.46659819η=16.23%按XVm60的额定功率下的效率n s =26.46时,输出功率为P e (W)=ρgQH=26.95输入功率P(W)=P e /η=166.0505237三.叶轮设计1.最小轴径计算d≥A 0(P/n)1/3=4.618158499取d=845#钢,A 0=118~107取A 0=1182.轮毂直径计算d h =1.4*d=11.2漩涡泵比转数的范围为n s =5~40,为了提高比转数,可设计多级漩涡泵3.结构形式选择应考虑汽蚀性能,是否自吸和气液混输4.叶轮直径D的计算D(mm)=50.64737496取D(mm)为50D对于闭式叶轮为外径,对于开式叶轮为流道重扬程系数ψ=4查图13-12假设b=6当a=0.5b时,D 2≈D+b=D--流道中重心直径当a=0.76b时,D 2≈D+0.6b=b--叶轮宽度即a=3取c= 2.5取h=8.256.流道断面积A计算由漩涡泵的效率图η-Q和Δη-n s 图查得:=4/365.3H Qn =ψH n 6.84流道内液体平均速度υ和圆周速度有关,按下式计算υ(m/s)=K υ*u=K υ*(D πn/60)4.038106764u--叶轮外圆的圆周速度(闭式叶轮);流道重心处的圆周速度(开式叶轮)K υ=0.55K υ=0.5~0.6;开式叶轮,K υ=0.55~0.65;流道面积A按下式计算A(mm 2)=Q/(ηυ*υ)=82.5469342A--流道过流断面积(不包括叶轮占的面积)ηυ=0.75ηυ--容积效率,ηυ=70%~80%7.叶轮宽度b的计算b按下式计算b(mm)= 6.322975取b=6k--叶轮宽度系数,与流道断面形式有关,按表13-1选取k=0.330747546闭式叶轮矩形流道K 0.475/(a/b+2*c/b*(a/b+h/b))1/2=0.3307475468.流道水力尺寸的确定通常要根据流道断面积和流道最佳尺寸比值来确定流道各水力尺寸.(1)闭式叶轮开式流道水力尺寸1)梯形流道(13-13a)c≈0.5b=h≈b=R=0.5b=2)矩形流道(图13-13b)2.8453398.8521653.635711(2)开式叶轮闭式流道水力尺寸1)半圆形(图13-13C)C≈b=h≈2b=a=(0.5~0.7)b=e=(0.3~0.5)b2)矩形流道(图13-13d)b/c=1.07h=2c=D2≈D+he/h按下表选择根据上述各尺寸画流道断面,流道断面积应等于或略大于计算的面积A a=(0.35~0.8)b=k(Q/(ηυ*K υ))1/2*(ψ/H)1/4=a=(0.25~0.35)b=C=(0.4~0.5)b=h=(1.1~1.7)b=9.叶片数的选择取z=3610.叶片截面形状的选择对于铣加工的闭式叶轮,通常为等厚度的径向叶片;对于铸造的开式叶轮,可采用梯形截面的叶片.11.隔舌包角θ的确定(13-13e)θ≥(2*360)/z=20取θ=16.512.叶轮端面空刀处密封尺寸y的确定(图13-13A~图13-13C)取y=5.2513.间隙δ1和δ2的确定(13-13e)通常δ1=0.1~0.25mm 取δ1=0.1大泵取大值δ2=0.1~0.3mm 取δ1=0.1大泵取大值14.进出口管径d的确定取υ(m/s)= 1.25进出口管径d(mm)=15.96173769并且d≥b+2c 取d=2015.最大扬程、最大功率和径向力计算(1)最大扬程(功率)在使用范围内最大扬程,最大功率和设计扬程(功率)的关系为H max =(1.4~1.6)H=16.5Pmax=(1.2~1.6)P=(2)叶轮径向力R(MPa)=kbrp=20.37618858取k= 1.2b--叶轮宽度隔舌的宽度最小要大于两个叶片的间距,以保证有效地隔开出口高压区和进口低压区.隔舌包角按下式计算泵管路的流速,通常为υ=1~1.5m/s,由此可确定管径,但对闭式叶轮梯形流道:d≥b+2c,对于式叶单侧流道d≥b+c在流道内液体的压力自吸入口到压出口逐步增加.泵体隔舌将吸入口与压出口隔开,这段长度的压力也可认为按直径变化,由图13-14可知,修用的流道周围的压力是不对称的,因而在叶轮上造成径向力.径向力使轴产生挠度,有可能产生端面磨损等问题.径向力按下式计算轴向间隙δ1是泵体和泵盖与叶轮之间的间隙,也叫端面间隙.径向间隙δ2是泵隔舌与叶轮外缘之间的间隙,δ1和δ2对泵性能曲线的形状有很大影响.漩涡泵的容积损失主要是由这两个间隙引起.叶片数对泵的性能有很大影响,随叶片数增加,扬程增加较显著,功率也稍有提高.当增加到一定数量时,H、η、P则不变化。
高速离心泵设计计算
高速离心泵设计计算1. 输入参数的确定在进行高速离心泵的设计计算之前,需要确定一些输入参数。
这些参数包括但不限于:- 流量:需要确定所需泵的流量范围。
- 扬程:需要确定泵的扬程要求。
- 转速:需要选择适当的泵的转速。
- 工质:需要考虑泵输送的流体的性质。
2. 外形尺寸计算高速离心泵的外形尺寸计算通常包括以下几个方面:- 叶轮直径计算:根据流量和转速等参数,可以使用经验公式或流体力学原理计算叶轮直径。
- 泵壳出口直径计算:根据泵的流量和出口速度要求,可以计算出泵壳出口直径。
- 泵轴计算:根据泵的转速、叶轮重量和叶轮外径等参数,可以设计泵轴。
3. 性能计算对于高速离心泵的设计计算,需要进行以下性能计算:- 流量-扬程曲线:根据泵的特性,可以绘制出流量-扬程曲线,以评估泵的性能。
- 效率计算:根据流量和扬程等参数,可以计算出泵的效率。
4. 强度计算为了确保泵的安全性和可靠性,需要进行以下强度计算:- 叶轮叶片的强度计算:根据叶片的几何形状和材料强度等参数,可以计算叶轮叶片的强度。
- 泵轴的强度计算:根据泵轴的尺寸和材料强度等参数,可以计算泵轴的强度。
5. 其他设计考虑在进行高速离心泵的设计计算时,还需要考虑以下因素:- 叶轮与壳体的间隙:根据泵的类型和流体性质等参数,需要确定叶轮与壳体的间隙大小。
- 泵的材料选择:根据流体的性质和工况条件等,选择适合的材料以确保泵的可靠性和耐腐蚀性。
请注意,以上内容仅为高速离心泵设计计算的基本原理和方法,实际设计中可能还需考虑其他因素。
具体设计应根据具体情况进行。
水泵效率如何计算
水泵效率如何计算水泵的效率是指水泵转化输入功率和输出功率之间的比值,用于衡量水泵在转化能源的过程中的能量损失。
水泵的效率计算方法主要有两种:理论效率计算和实际效率计算。
一、理论效率计算方法:理论效率是指在理想条件下,水泵的能量转化过程中没有任何损失的效率。
理论效率计算方法适用于标准的、一定流量和扬程下的水泵。
理论效率(η)=(水功率÷输入功率)×100%其中,水功率=流量×扬程×水密度×重力加速度(单位为瓦特)输入功率=流量×扬程×单位重力×所需功率(单位为瓦特)以水泵为例:假设流量为Q(立方米/小时),扬程为H(米),水密度为ρ(千克/立方米),重力加速度为g(米/秒²),单位重力为γ(牛顿/千克),所需功率为P(瓦特)。
则水功率=Q×H×ρ×g输入功率=Q×H×γ×P将以上公式代入理论效率计算公式可得:理论效率(η)=(Q×H×ρ×g)÷(Q×H×γ×P)×100%二、实际效率计算方法:实际效率是指水泵在实际工作环境中的能量转化效率,考虑到水泵内部的能量损失和摩擦损耗等因素。
实际效率计算方法适用于非标准工况下的水泵。
实际效率(η)=(输出功率÷输入功率)×100%其中,输出功率=流量×扬程×单位重力×间隙损失系数×所需功率(单位为瓦特)不同类型的水泵对应的所需功率计算方法有所不同。
如离心泵的所需功率计算公式为P=aQH+bQ+c,其中a、b、c为经验系数;正容式泵的所需功率计算公式为P=kQH+c,其中k、c为经验系数。
实际效率的计算需要通过测量水泵的输入功率和输出功率来得出。
输入功率可以通过测量水泵电机的电流和电压,以及功率因数计算得到;输出功率可以通过测量水泵流量、扬程和单位重力,以及经验系数计算得到。
水泵流量估算公式
水泵流量估算公式
水泵是一种常用的工程机械设备,用于将液体从一个地方输送到另一个地方。
在工程设计和施工过程中,准确估算水泵的流量是非常重要的。
下面将介绍一种常用的水泵流量估算公式。
常用的水泵流量估算公式是根据泵的转速、叶轮直径和扬程来计算的。
该公式称为流量计算公式或Q公式,表达式如下:
Q = n * π * D² * H
其中,Q表示水泵的流量(单位为立方米/小时),n表示泵的转速(单位为转/分钟),π表示圆周率(约等于3.14159),D表示叶轮直径(单位为米),H表示水泵的扬程(单位为米)。
使用该公式时,需要注意以下几点:
1. 传统的水泵流量估算公式适用于普通水泵,对于高性能的离心泵或其他特殊类型的水泵,可能需要使用其他更精确的估算方法。
2. 流量计算公式中的各个参数需要根据实际情况进行测量或获取。
泵的转速可以通过仪器或设备进行测量,叶轮直径可以查阅水泵的技术资料或测量,扬程可以根据工程需求或测量数据来确定。
3. 该公式仅计算水泵在理论条件下的流量,实际工程中可能存在一些损耗和阻力,因此在应用时需考虑一些修正系数,以获得更准确的流量估算结果。
总之,水泵流量估算是工程设计和施工中的重要计算,通过Q公式可以初步估算水泵的流量。
但在实际应用中,需要根据具体情况进行参数测量和修正,以确保流量估算的准确性。
水泵设计计算范文
水泵设计计算范文
首先,确定水泵的工作点是水泵设计计算的基础。
工作点一般由流量
和扬程两个参数来确定。
流量是指水泵每秒钟输送的水量,单位一般是立
方米/秒(m³/s)或立方米/小时(m³/h)。
扬程是指水泵输水的高度差,也称
为扬程高度,单位一般是米(m)。
根据所需的流量和扬程,可以确定水泵
的工作点。
接下来,计算水泵的扬程是水泵设计计算的重要步骤之一、扬程的计
算可以通过以下公式进行:H=(P×η)/(ρ×g×Q),其中H为扬程,P为
水泵功率,η为水泵效率,ρ为水的密度,g为重力加速度,Q为流量。
根据所给的扬程公式和已知参数,可以计算出水泵的扬程。
再次,计算水泵的功率是水泵设计计算的另一个重要步骤。
水泵的功
率是指水泵输送水的能力,单位一般是瓦(W)或千瓦(kW)。
根据扬程、流
量和所给的功率公式,可以计算出水泵所需的功率。
此外,水泵设计还需要考虑一些其他因素,如水泵的类型、材料选择、安装方式、运行效率等。
根据具体的需求和要求,可以选择适合的水泵类型,如离心泵、柱塞泵、螺杆泵等。
水泵的材料选择也很重要,通常可以
根据输送介质的性质和使用环境来选择适合的材料。
总结起来,水泵设计计算是一个复杂而细致的过程,需要考虑多个参
数和因素。
通过合理的计算和设计,可以确保水泵在工作中具有良好的性
能和效率。
因此,在进行水泵设计计算时,需要仔细研究和分析相关的理
论知识,并结合实际情况进行合理的计算和设计。
泵的效率及其计算公式
泵的效率及其计算公式泵是一种通过能量传递将流体从低压区域输送到高压区域的机械设备。
在工业生产、农业灌溉、城市供水等领域中广泛应用。
泵的效率是衡量泵使用能量的有效性的一个重要指标,泵的效率计算公式可以通过流量、扬程和功率来表达。
泵的效率是指泵所输送的流体功率与泵所吸收的输入功率之比。
泵的输入功率主要包括液体的损耗功率和泵机械传动的损耗功率。
液体的损耗功率是由于流体摩擦和黏性损失所引起的,而机械传动的损耗功率是由于轴承、动力装置、齿轮传动等部分的机械损失引起的。
泵的效率计算公式可以用下式表示:η=(Hg•Qg)/(Hm•Qm)×100%其中,η表示泵的效率,Hg表示泵的扬程损失,Qg表示泵的流量损失,Hm表示泵的扬程测量值,Qm表示泵的流量测量值。
在实际应用中,泵的效率通常通过工作点处的真实参数来计算。
根据泵的功率和扬程损失,可以计算出泵的效率。
具体计算公式如下:η=(Pp/Pg)×100%其中,η表示泵的效率,Pp表示泵的实际功率,Pg表示泵的理论功率。
泵的实际功率可以通过测量泵的电流和电压来获得。
而泵的理论功率可以通过泵的流量、扬程和密度来计算。
具体计算公式如下:Pg=(Q×H×ρ×g)/3600其中,Pg表示泵的理论功率(单位为千瓦),Q表示流量(单位为立方米/小时),H表示扬程(单位为米),ρ表示液体的密度(单位为千克/立方米),g表示重力加速度(单位为米/秒²),3600是将流量从立方米/小时转换为立方米/秒的换算。
由此可见,泵的效率与流量、扬程以及泵的功率密切相关。
为了提高泵的效率,可以从以下几个方面进行考虑:1.选择合适的泵型和配置。
不同的泵型和配置适用于不同的工况条件,正确选择泵的类型和配置可以降低能量损失,提高泵的效率。
2.减少泵的内部损失。
泵内部流体的摩擦和黏性损失会导致能量损失,可以通过改善泵的设计和材料选择来减少这些损失。
泵的压头计算公式
泵的压头计算公式泵的压头计算是泵的工程设计中非常重要的一部分,它用来确定泵所产生的压力,以满足工程的需求。
泵是一种将液体输送到一定高度或压力的装置,通过增加流体的动能来实现。
压头是指泵能够克服流体阻力使其达到一定高度或压力的能力。
泵的压头计算公式是根据流体力学原理推导出来的,它包含了一些基本的参数和变量,如流体的密度、流速、管道长度、管道摩擦系数等。
根据这些参数和变量,可以通过以下公式来计算泵的压头:压头 = 动压头 + 静压头 + 流阻压头其中,动压头是由流体的动能产生的压力,可以用公式0.5 * ρ * V^2来计算,其中ρ为液体的密度,V为液体的流速。
静压头是由流体的静能产生的压力,可以用公式ρ * g * h来计算,其中g为重力加速度,h为液体的高度。
流阻压头是由于流体在管道中流动时受到的摩擦和阻力产生的压力,可以用公式ρ * f * L / D * V^2来计算,其中f为管道摩擦系数,L为管道的长度,D为管道的直径。
在进行泵的压头计算时,除了以上公式中的参数和变量外,还需要考虑其他因素,如管道的布置形式、流体的特性、管道的材质等。
在实际的工程设计中,需要根据具体的情况来选择合适的公式和参数,以确保计算结果的准确性和可靠性。
泵的压头计算对于工程设计来说具有重要的指导意义。
通过准确计算泵的压头,可以确定泵的选型和工作参数,保证泵在工程中的正常运行。
同时,压头的计算结果还可以用来评估系统的能效,优化工艺流程,提高工程的运行效率和经济效益。
总之,泵的压头计算是工程设计中不可忽视的一部分,它是保证泵顺利运行的基础。
只有在准确计算泵的压头的基础上,才能选择合适的泵型和工作参数,以满足工程的需求,提高工程的效率和经济效益。
因此,在进行工程设计时,需要根据具体情况合理选择压头计算公式和参数,并进行准确的计算和评估。
离心泵设计计算
进
口 叶片进口轴
面流速
项目
流线叶片 进口液流角 速 进口叶片厚度 度
校核ψ1c
vu2=gHt∞/u2
90 85 80 a流线 b流线
c流线
公式 a流线 b流线 c流线
a流线 b流线 c流线
10.96
6.83 6.45 6.07 59.82 66.67
73.95
结果 83.5 84.5 85.3 2.0 1.0 1.0 0.95
项目
基
流量
本
扬程
参
转速
数 装置气蚀余量
泵 泵进口直径
进 泵出口直径 出 口 泵进口速度
直 径 泵出口速度
气 泵安装高度 蚀 计 泵气蚀余量 算
泵气蚀转数
比 转 比转数 数
水力效率 确 容积效率 定 效 圆盘损失效率 率
机械效率
总效率
轴功率
确 计算配套功率 定
功
扭矩
率 最小轴径
轮毂直径
进口当量直径 初 步 叶轮进口直径 确 定 叶轮出口宽度 叶 轮 主 叶轮外径 要 尺 寸
结果 0.30 20.00 1450 4.0 250 200 6.11 9.55
5.59
3.08 1921.2
306.5
0.90 0.99 0.98 0.98 0.85 69.24 90.01 592.81 43.91 40.00 236.6 239.9
97.77
315.9
单位 m3/s m r/min m (mm) (mm) (m/s) (m/s) (m) (m)
度 (m)
(mm)
(m/s) (m/s) (mm)
(m/s) (m/s) (mm)
泵的容积效率计算公式
泵的容积效率计算公式泵的容积效率是指泵在单位时间内输送出的流体体积与泵的容积之比。
它是衡量泵的输送效率的重要指标之一。
泵的容积效率与泵的结构设计、工作状态、流体性质等因素有关。
在实际应用中,提高泵的容积效率可以有效降低能耗、提高工作效率,因此对于泵的设计和使用来说,容积效率非常重要。
泵的容积效率计算公式为:容积效率 = (实际输送出的流体体积 / 泵的容积) × 100%其中,实际输送出的流体体积是指泵在单位时间内真正输送出去的流体体积,泵的容积是指泵在单位时间内容纳的流体体积。
要提高泵的容积效率,可以从以下几个方面入手:1. 选择合适的泵类型:不同类型的泵适用于不同的工况,选择合适的泵类型可以提高泵的容积效率。
例如,离心泵适用于输送清水等低黏度流体,而齿轮泵适用于输送高黏度流体。
2. 优化泵的结构设计:合理设计泵的叶轮、壳体等部件的几何形状和参数,可以降低泵的内部流阻,提高泵的容积效率。
同时,采用先进的材料和制造工艺,减小泵的摩擦损失,也可以提高容积效率。
3. 控制泵的工作状态:合理选择泵的转速、进出口压力等工作参数,可以使泵在最佳工作点工作,提高容积效率。
此外,定期检查泵的工作状态,及时调整和维修,也可以提高容积效率。
4. 考虑流体性质:不同的流体具有不同的黏度、密度等性质,对泵的容积效率有影响。
在选择泵和设计泵的工作参数时,需要考虑流体的性质,以提高容积效率。
提高泵的容积效率对于减少能源消耗、提高工作效率具有重要意义。
在泵的设计和使用过程中,我们应该综合考虑泵的结构设计、工作状态、流体性质等因素,采取相应的措施,以提高泵的容积效率。
只有在不断优化泵的设计和使用过程中,才能够实现能源的节约和效率的提高。
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公 式 Q H n NPSHa Ds Dd Vd Vs hg=10.33-0.5-0.24-[NPSH]a NPSHr=NPSHa/1.3 C=5.62n√Q/NPSHr3/4 ns=3.65n√Q/H3/4 η h=1+0.0835lg(Q/n)1/3 η v=1/(1+0.68ns-2/3) η
(0.3-0.45) 5-7 0.3-0.36 3-5 0.36-0.4 1-2 0.4-0.45
取δ 2=3.5mm λ 2=90。
与假定不符进 行第二次计算 取D2=173mm
假定P不变 与假定值接近 不在重新计算
由上述计算得
冲角=3 备 注 #VALUE! 安放角 #VALUE! 安放角 #VALUE! 安放角 由轴面投影 图假设λ 1c=90。与 假定ψ 1a=0.9相近
β
2
22.50 6 #VALUE!
度 设β (m)
Z=6.5(D2+D1)* sin[(β 1+β 2)/2]/(D2-D1) Ht=H/η
h
取D1=0.9
修正系数 P
P=ψ R22/ZS
0.32
(0.35-7 0 3-5 0 1-2 0 (mm)
精 出口叶片厚度 算 叶 无穷叶片数理 Ht∞=(1+P)× t H 论扬程 轮 外 2 径 叶片出口排 ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2) 挤系数 × 2/π D2 Zδ 第 一 出口轴面速度 次 出口圆周速度 vm2=Q/π D2b2ψ 2η u2=vm2/2tgβ 2+ √(vm2/2tgβ 2)2+gHt∞ D2=60u2/π n
v
3.50 #VALUE!
#VALUE!
取δ 2=
λ 2= (m/s) (m/s)
#VALUE! #VALUE!
出口直径
#VALUE!
(mm)
与假定 行第二 取D2=
ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2)2 叶片出口 精 排挤系数 × 2/π D2 Zδ 算 叶 vm2=Q/π D2b2ψ 2η v 轮 出口轴面速度 外 u2=vm2/2tgβ 2+ 径 出口圆周速度 √(vm2/2tgβ 2)2+gHt∞ 第 二 次 D2=60u2/π n 叶轮外径 出口排挤系数 ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2) 叶 出口轴面速度 × 2/π D Zδ 2 轮 vm2=Q/π D2b2ψ 2η v 出 u2=π D2n/60 口 出口圆周速度 速 出口圆周分 vu2=gHt/u2 度 速度
3
备
选vs=
选Dd=常温 pv/ρ g c=假定轴 料损失η =η mη vη
h
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! 40.00 (kW) (kW) (N.m) (mm) (mm) (mm) 239.9 #VALUE! (mm)
P=ρ gQH/1000η P'=KP Mn=9.55× 3P'/n 10 d=(Mn/0.2[τ ])1/3
取K
选[τ × 5( 10
D0=K0(Q/n)1/3 Dj=√(D02+dh2) Kb2=0.64(ns/100)5/6 b2=Kb2(Q/n)1/3 KD2=9.35(ns/100)-1/2 D2=KD2(Q/n)1/3
236.6
选K
#VALUE!
(mm)
叶 轮 主 要 尺 寸
叶片出口角 叶片数 理论扬程
项
目
流量 基 本 扬程 参 转速 数 装置气蚀余量 泵 进 出 口 直 径 气 蚀 计 算 比 转 数 泵进口直径 泵出口直径 泵进口速度 泵出口速度 泵安装高度 泵气蚀余量 泵气蚀转数 比转数 水力效率 确 容积效率 定 效 圆盘损失效率 率 机械效率 总效率 轴功率 确 计算配套功率 定 扭矩 功 率 最小轴径 轮毂直径 进口当量直径 初 步 叶轮进口直径 确 定 叶轮出口宽度 叶 轮 主 叶轮外径 要 尺 寸
冲角 备
流线叶片 进口液流角 速 进口叶片厚度 度 校核ψ 1c
由轴面
图假设λ 假定ψ 1a
备 注
选vs=3.5m/s 选Dd=0.8Ds
常温清水 pv/ρ g=0.24m hc=0.5m
假定轴承、填 料损失为2%
取K=1.3
选[τ ]=350 × 5(N/m2) 10 选K0=4
取D1=0.93Dj=60mm 设β 1=30。
2
0.90 #VALUE! #VALUE!
(m/s) (m/s)
假定
#VALUE! 0.90
(mm)
与假定 不在重
#VALUE!
(m/s)
由上述
#VALUE! #VALUE!
(m/s) (m/s)
口 速 度 无穷叶片数 出口圆周分速 度 叶 轮 进 口 叶轮进口 圆周速度 叶片进口轴 面流速 项 目 vu2=gHt∞/u2 90 85 80 a流线 b流线 c流线 公 式 a流线 b流线 c流线 a流线 b流线 c流线 #VALUE! 6.83 6.45 6.07 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 结 果 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 2.0 #VALUE! #VALUE! #VALUE! (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) 单 位 ° ° ° mm
' 7/6 m =1-0.07/(ns/100)
结 果 0.30 1450 4.0 250 200 6.11 9.55 5.59 3.08 1921.2 #VALUE! 0.90 #VALUE! #VALUE! 0.98
单 位 m /s m r/min m (mm) (mm) (m/s) (m/s) (m) (m)