思考题 如何得到离心泵的扬程、功率和效率
水泵进、出口断面处的液体单位总能量的差值。泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。 泵的扬程可同实验测定,即在泵进口处装一真空表,出口处装一压力表,若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0),不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0),则泵的扬程可用下式计算 注意以下两点: (1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa);p1为泵进口处真空表的读数(负表压值,Pa)。 (2)注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。 扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得 式中H为扬程,而升扬高度仅指Δz一项。
效率一般都是由泵的选型而固定的,有泵的厂家提供。
泵的输出功率与泵轴功率之比。 说明泵工作的经济性。 η=Pu/Pa。 式中,η为泵效率,%;Pu为泵输出功率,W;Pa为泵轴功率,W。
公式如下:N=Q(m3/h)*H(m)/367/g*(效率)解释是:
N,轴功率,单位是千瓦(kW)
Q,流量,单位是立方米每小时(m3/h)
H,扬程,单位是米(m)
367,是常数,是一个固定值
水泵的效率,一般流量大的取大值,流量小的取小值;
一、离心泵的效率计算
泵的功率N(KW)=扬程(m)×流量(m3/s)×1000(水的重度Kg/m3)÷102(功率转换系数)÷η(泵的效率),由此可求得泵的效率。如能实测电流、电压(可计算得泵的功率),通过测量流量、扬程,泵的效率便可求得。
二、离心泵
1、离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
2、结构组成
离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。
1、叶轮是离心泵的核心部分,它转速高出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。
2、泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
4、滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度,一般运行在60度左右。
5、密封环又称减漏环。
6、填料函主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空!当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却!保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意!在运行600个小时左右就要对填料进行更换。
3、基本构造
离心泵的基本构造是由八部分组成的,分别是:叶轮,泵体,泵盖,挡水圈,泵轴,轴承,密封环,填料函,轴向力平衡装置。
1、 叶轮是离心泵的核心部分,它转速高输出力大。
2、 泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
3、 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件
4、 密封环又称减漏环。
5、 填料函主要由填料,不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空!当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管注水到水封圈内使填料冷却!
6、轴向力平衡装置,在离心泵运行过程中,由于液体是在低压下进入叶轮,而在高压下流出,使叶轮两侧所受压力不等,产生了指向入口方向的轴向推力,会引起转子发生轴向窜动,产生磨损和振动,因此应设置轴向推力轴承,以便平衡轴向力。
P3是输出功率。
P3=QHgρ
Q为流量,单位m^3/s
H为扬程,单位m
g为重力加速度,9.8m/s^2
ρ为介质比重,水的比重为1000kg/m^3
P1是电机的输入功率。
泵的效率η=P3/P2
P2为泵的输入功率,也就是电机的输出功率。
注:变频情况下,测量方法与工频不同的是电动机的输入功率,一般的传感器和仪表测量不准确,推荐采用AnyWay变频功率测试系统。详情请登录湖南银河电气有限公司官网变频测试栏目。
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η={(ρg*Q*H)/(3600*P)}*100%
η-—机组效率 单位%
ρg—9.81*1000
Q—流量 立方/每小时
H—杨程 m
P—输入功率 W
1、水泵是输送液体或使液体增压的机械。
2、它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。
3、水泵主要用来输送液体,包括 水、油、酸碱液、 乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
4、根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。
5、容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。