叶片泵的基本理论概述
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—水泵叶轮单位时间内的转动速度,通常以每
分钟转动的次数来表示,以字母n表示常用单位
为r/min。
中小型离心泵730~2950 r/min; 中小型轴流泵250~1450 r/min; 大型轴流泵 100~250 r/min;
单位重量液体的能量在水力学中称为水头
通常由位置水头; 压力水头和速度水头三部分组 成,即:
p v EZ g 2g
2
p1 v12 E1 Z1 g 2g p2 v2 E2 Z 2 g 2g
式中: Z1、Z2—泵进口、出口处至测量基准面的距离,m; p1、p2—泵进口、出口处液体的静压力,Pa; v1、v2—泵进口、出口处液体的速度,m/s; ρ —液体密度,kg/m3; g—重力加速度,m/s2。
主要包括: ①从水泵进口到出口过流部分的沿程阻力损失; ②因过流断面和液流方向变化而产生的局部阻力损失; ③液流在叶轮进口和出口处的冲击损失。 泵的水力效率为 ηw =Pu/P'=ρgQH/ρgQHT=H/HT=H/H+h
前2项损失发生在水泵流道中,其大小与流量(流速) 的平方成正比; 第3项损失主要是当水泵流量偏离设计流量时,在叶轮 进、出口处的液流方向与叶片切线方向不一致而造成 的,实际流量与设计流量的差值越大,该项损失越大。
表示,单位以kW表示。
P=P动η传
四、效率 (η )
效率—水泵的有效功率与轴功率之比 值,以η表示。
pu gQH 100%= 100% p P
泵在把机械能转化为液体能量的过程中 伴有各种损失,这些损失用相应的效率 来表示。 水泵内的损失主要有三种,即机械损失、 容积损失和水力损失。这些损失的大小 可以用机械效率、容积效率和水力效率 来表达。
流量:水泵在单位时间内所输送的液体数量。
3/s=1000L/s=3600m 3/h 1m 体积流量单位-m3/ s, m3/h,L/s。 常用的重量流量单位是t/h。
一、流量( Q )
每台水泵都可以在一定的流量范围内工作,称这个 范围为工作区; 最优流量:泵的效率最高时所对应的流量,也称设 计流量、额定流量; 实际流量:水泵在实际运行时的流量称实际工作流 量;
头损失不计时,出水池与进水池之间的垂直高差,
称为泵站净扬程,或称为装置扬程。
三、功率 ( P )
水泵在单位时间内所做的功的大小。
有效功率——单位时间内流过水泵的液体在
泵中得到的能量叫做有效功率,又称输出功率,
以字母Pu表示泵的有效功率为
P W) u gQH (
轴功率(输入功率) —原动机传递给泵轴的功率称为轴功率, 以P
二、扬程 ( H )
—泵所抽送的单位重量的液体从泵进口(泵
进口法兰)到出口(泵出口法兰)能量的增 值。也就是水泵对单位重量液体所作的功。 其单位为m;
根据定义,泵的扬程可以写为: H = E2 –E1
式中: E2—在泵出口处单位重量液体的能量,m; E1—在泵进口处单位重量液体的能量,m。
泵的效率
泵效率为η是泵的机械效率、容积效率和水力效 率的乘积。 η =Pu/P=(Pw /P)· (P'/Pw)· (Pu/P')= ηm ηv ηw 要提高水泵的效率,必须尽量减小水泵内各种损 失,特别是水力损失。目前,离心泵的效率为 0.45~0.9,轴流泵的效率为0.7~0.9。
五、转速 ( n )
第二章 叶片泵的基本理论 2.1 叶片泵的基本性能参数 2.2 液体在叶轮中的运动 2.3 叶片泵的基本方程 2.4叶片泵的基本性能曲线 2.5 水泵的相似理论 2.6 比转速
第一节
叶片泵的基本性能参数
一、流量 二、扬程 三、功率 四、效率 五、转速 六、气蚀余量 D型多级离心泵
一、流量( Q )
机械损失功率
(一)机械损失与机械效率
水功率为
Pw=P-ΔPm=ρgQTHT
泵的机械效率为 ηm =Pw /P
为减少机械损失,应使叶轮前后盖板光滑, 水泵填料松紧适度,轴承润滑要经常处于 良好状态。
圆盘摩擦损失与转速n的三次方及叶轮直
径D2的五次方成正比;轴承及轴封摩擦损
失与转速n的一次方成正比。
(一)机械损失与机械效率
机械损失是指由于机械摩擦所产生的能量消耗。
水泵固定部件(轴承、轴 (1)轴承摩擦损失功率 占轴功率 封)与转动部件 (泵轴)之 的1%~3% (2)轴封摩擦损失功率 间产生的摩擦损失 叶轮前后盖板在水体旋转 占轴功率的 (3)圆盘摩擦损失 2%~10% 时与水的摩擦损失功率 (轮盘损失)
(二)容积损失与容积效率
水泵结构在转动部件和固定部件之间必须要有一定间 隙存在,当间隙两侧的压力不相等时,液体就会通过 此间隙从高压侧流向低压侧,产生所谓的漏损流量。
Δ P=ρgqHT
P'=Pw-ΔP=ρgQHT 泵的容积效率为 ηv =P'/Pw=γQHT/γQTHT=Q/QT=Q/Q+q
(三)水力损失与水力效率
2
泵的扬程可以写为:
P2 P v v 1 H E2 E1 (Z 2 Z1 ) g 2g
2 2 2 1
真 空 表
压 力 表
离心泵抽水装置
轴流泵抽水装置
泵的基准面
卧式泵-通过叶轮叶片进口边的外端所描绘
的圆的中心的水平面; 多级泵-以第一级叶轮为基准;
立式双吸泵-以上部叶片为准。
水泵基准面的确定:确定位置水头基准的水平面
1、卧式单吸离心泵 2、立式单吸离心泵 3、立式双吸离心泵
4、卧式轴流泵 5、立Baidu Nhomakorabea混流泵 6、立式轴流泵 7、斜式轴流泵
国家标准GB7021-86
注意明确:
※泵的扬程是表征泵本身性能的,只和泵进口、
出口法兰处的液体能量有关,而和泵装置无直接 关系。但是,我们可通过装置中液体的能量表示 泵的扬程。
※泵的扬程并不等于扬水高度,扬程是一个能量
概念,既包括了吸水高度的因素,也包括了出口 压水高度,还包括了管道中的水力损失。
※水泵扬程中没有包括水泵内部的能量损失,它是
指实际传递给液体的能量。
※水泵铭牌上的所标出的扬程是该泵通过设计流量
时的扬程,即这台水泵的额定扬程。
※在一定条件下,当进出水池内流速较小,其内水
分钟转动的次数来表示,以字母n表示常用单位
为r/min。
中小型离心泵730~2950 r/min; 中小型轴流泵250~1450 r/min; 大型轴流泵 100~250 r/min;
单位重量液体的能量在水力学中称为水头
通常由位置水头; 压力水头和速度水头三部分组 成,即:
p v EZ g 2g
2
p1 v12 E1 Z1 g 2g p2 v2 E2 Z 2 g 2g
式中: Z1、Z2—泵进口、出口处至测量基准面的距离,m; p1、p2—泵进口、出口处液体的静压力,Pa; v1、v2—泵进口、出口处液体的速度,m/s; ρ —液体密度,kg/m3; g—重力加速度,m/s2。
主要包括: ①从水泵进口到出口过流部分的沿程阻力损失; ②因过流断面和液流方向变化而产生的局部阻力损失; ③液流在叶轮进口和出口处的冲击损失。 泵的水力效率为 ηw =Pu/P'=ρgQH/ρgQHT=H/HT=H/H+h
前2项损失发生在水泵流道中,其大小与流量(流速) 的平方成正比; 第3项损失主要是当水泵流量偏离设计流量时,在叶轮 进、出口处的液流方向与叶片切线方向不一致而造成 的,实际流量与设计流量的差值越大,该项损失越大。
表示,单位以kW表示。
P=P动η传
四、效率 (η )
效率—水泵的有效功率与轴功率之比 值,以η表示。
pu gQH 100%= 100% p P
泵在把机械能转化为液体能量的过程中 伴有各种损失,这些损失用相应的效率 来表示。 水泵内的损失主要有三种,即机械损失、 容积损失和水力损失。这些损失的大小 可以用机械效率、容积效率和水力效率 来表达。
流量:水泵在单位时间内所输送的液体数量。
3/s=1000L/s=3600m 3/h 1m 体积流量单位-m3/ s, m3/h,L/s。 常用的重量流量单位是t/h。
一、流量( Q )
每台水泵都可以在一定的流量范围内工作,称这个 范围为工作区; 最优流量:泵的效率最高时所对应的流量,也称设 计流量、额定流量; 实际流量:水泵在实际运行时的流量称实际工作流 量;
头损失不计时,出水池与进水池之间的垂直高差,
称为泵站净扬程,或称为装置扬程。
三、功率 ( P )
水泵在单位时间内所做的功的大小。
有效功率——单位时间内流过水泵的液体在
泵中得到的能量叫做有效功率,又称输出功率,
以字母Pu表示泵的有效功率为
P W) u gQH (
轴功率(输入功率) —原动机传递给泵轴的功率称为轴功率, 以P
二、扬程 ( H )
—泵所抽送的单位重量的液体从泵进口(泵
进口法兰)到出口(泵出口法兰)能量的增 值。也就是水泵对单位重量液体所作的功。 其单位为m;
根据定义,泵的扬程可以写为: H = E2 –E1
式中: E2—在泵出口处单位重量液体的能量,m; E1—在泵进口处单位重量液体的能量,m。
泵的效率
泵效率为η是泵的机械效率、容积效率和水力效 率的乘积。 η =Pu/P=(Pw /P)· (P'/Pw)· (Pu/P')= ηm ηv ηw 要提高水泵的效率,必须尽量减小水泵内各种损 失,特别是水力损失。目前,离心泵的效率为 0.45~0.9,轴流泵的效率为0.7~0.9。
五、转速 ( n )
第二章 叶片泵的基本理论 2.1 叶片泵的基本性能参数 2.2 液体在叶轮中的运动 2.3 叶片泵的基本方程 2.4叶片泵的基本性能曲线 2.5 水泵的相似理论 2.6 比转速
第一节
叶片泵的基本性能参数
一、流量 二、扬程 三、功率 四、效率 五、转速 六、气蚀余量 D型多级离心泵
一、流量( Q )
机械损失功率
(一)机械损失与机械效率
水功率为
Pw=P-ΔPm=ρgQTHT
泵的机械效率为 ηm =Pw /P
为减少机械损失,应使叶轮前后盖板光滑, 水泵填料松紧适度,轴承润滑要经常处于 良好状态。
圆盘摩擦损失与转速n的三次方及叶轮直
径D2的五次方成正比;轴承及轴封摩擦损
失与转速n的一次方成正比。
(一)机械损失与机械效率
机械损失是指由于机械摩擦所产生的能量消耗。
水泵固定部件(轴承、轴 (1)轴承摩擦损失功率 占轴功率 封)与转动部件 (泵轴)之 的1%~3% (2)轴封摩擦损失功率 间产生的摩擦损失 叶轮前后盖板在水体旋转 占轴功率的 (3)圆盘摩擦损失 2%~10% 时与水的摩擦损失功率 (轮盘损失)
(二)容积损失与容积效率
水泵结构在转动部件和固定部件之间必须要有一定间 隙存在,当间隙两侧的压力不相等时,液体就会通过 此间隙从高压侧流向低压侧,产生所谓的漏损流量。
Δ P=ρgqHT
P'=Pw-ΔP=ρgQHT 泵的容积效率为 ηv =P'/Pw=γQHT/γQTHT=Q/QT=Q/Q+q
(三)水力损失与水力效率
2
泵的扬程可以写为:
P2 P v v 1 H E2 E1 (Z 2 Z1 ) g 2g
2 2 2 1
真 空 表
压 力 表
离心泵抽水装置
轴流泵抽水装置
泵的基准面
卧式泵-通过叶轮叶片进口边的外端所描绘
的圆的中心的水平面; 多级泵-以第一级叶轮为基准;
立式双吸泵-以上部叶片为准。
水泵基准面的确定:确定位置水头基准的水平面
1、卧式单吸离心泵 2、立式单吸离心泵 3、立式双吸离心泵
4、卧式轴流泵 5、立Baidu Nhomakorabea混流泵 6、立式轴流泵 7、斜式轴流泵
国家标准GB7021-86
注意明确:
※泵的扬程是表征泵本身性能的,只和泵进口、
出口法兰处的液体能量有关,而和泵装置无直接 关系。但是,我们可通过装置中液体的能量表示 泵的扬程。
※泵的扬程并不等于扬水高度,扬程是一个能量
概念,既包括了吸水高度的因素,也包括了出口 压水高度,还包括了管道中的水力损失。
※水泵扬程中没有包括水泵内部的能量损失,它是
指实际传递给液体的能量。
※水泵铭牌上的所标出的扬程是该泵通过设计流量
时的扬程,即这台水泵的额定扬程。
※在一定条件下,当进出水池内流速较小,其内水