求水泵转速

首先假定几个条件：

1、变速对效率影响忽略。

2、中间值采用插入法。

3、流量与速度成正比。

4、杨程与速度平方成正比。

已知：流量Q=30l/s=0.03m3/s，此时杨程H=10+8000X0.03^2=17.2mH2O。

设转速比是x，（30-40x)/(50x-30)=(17.2-36x^2)/(41x^2-17.2)。

用excel解得x=0.66911。

所以水泵的转速是2900X0.66911=1940rpm。

水泵

水泵是输送液体或使液体增压的机械。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，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。

也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。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。

水泵是一种应用非常广泛、品种繁多的通用机械，正确选择泵的类型和型号是十分重要的。这直接关系到泵能否达到系统设计要求、泵的可靠性和使用寿命、泵的购置成本和寿命周期内总成本等。

选择方法：

1、满足要求 所选泵的性能应满足工艺流程设计要求。

2、选泵从简 优先选择结构简单的泵。因为结构简单的泵与结构复杂的泵相比，前者具有可靠性高、维修方便、寿命周期内总成本低等优点。例如：单级泵和多级泵、叶片式泵和往复式泵。

3、优选离心泵 离心泵具有转速高、体积小、重量轻、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：

4、特殊要求 安装在爆炸区域或特殊场合的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机或其他有效措施。

选泵步骤：

1、确认环境条件 包括环境温度、相对湿度、大气压力、空气腐蚀性、危险区域等级、防尘防水要求。

2、确认操作条件 指液体吸入侧液面压力（绝对）、排出侧液面压力、间歇或连续工作、位置固定或移动、安装维修方便性。

3、确认介质性质 包括介质名称、温度、密度、粘度、饱和蒸汽压力、固体颗粒直径和含量、气体的含量、腐蚀性、挥发性、燃爆性、毒性。

（1） 扬程:单位重量液体通过泵后所获得的能量。用H表示，单位为m。

（2） 流量:单位时间内泵提供的液体数量。有体积流量Q，单位为m3／s。有质量流量G，单位为kg／s。

（3） 转速:泵 每分钟的转数。用n表示，单位为r／min。

（4） 轴功率:原动机传给泵轴上的功率。用P表示，单位为kW。

（5） 效率:泵的有用功率与轴功率的比值。用η表示。它是衡量泵在水力方面完善程度的一个指标。

一般电机驱动，常用同步转速3000rpm、1500两种，实际转速略低，具体转速根据功率查电机参数。

计算比转速，离心泵最好120以上效率高，如果4极的1500rpm的电机能达到，就选4极的，否则就选2极的。

比转速还和级数有关，你这个大概单级吧，同时还要考虑气蚀性能。

1、流量是选水泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择水泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。

2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。

3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型。

4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。

5、 操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。

水泵台数选择

1、对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联合作：流量很大，一台泵达不到此流量。

2、对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，两台备用（共四台）

3、对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一台泵仍然承担　生产上70%的输送。

4、对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，一台运转，一台备用，一台维修。

参考资料 百度百科-水泵

（2）水泵的使用。在地理环境许可的条件下，安装时水泵应尽量靠近水源，以减少吸水管的长度。水泵安装处的地基应牢固，进水管路应密封可靠，必须有专门支撑，装有底阀的进水管，应尽量使底阀轴线与水平面垂直安装，其轴线与水平面的夹角不得小于45°。水源为渠道时，底阀应高于水底0.50米以上，且加网防止杂物进入泵内。机、泵底座应水平，与基础的联结应牢固。机、泵皮带传动时，皮带紧边在下，这样传动效率高，水泵叶轮转向应与箭头指示方向一致；采用联轴器传动时，机、泵必须同轴线。

（3）水泵的检查。泵轴转动应灵活，无撞击声；泵轴径无明显晃动，加够钙基润滑油。主要检查进水管是否破损，对开裂处要及时粘修；检查各紧固螺栓是否松动，拧紧松动螺栓。潜水泵的电机绕组、电绝缘应符合要求，才能使用。

（4）水泵的运行。水泵运行中要注意随时查看真空表和压力表，监视和记录水泵的工作情况，倾听有无异常响动，轴承处是否温度太高，填料函滴水是否过多或过少，还需检查水泵转速以及皮带松紧度是否正常。

（5）水泵的停机。潜水泵必须埋入水中工作，一旦露出水面应立刻断电停止运行，否则有烧毁的危险。高扬程水泵停机时，应禁止突然中断动力，否则容易产生水击而损坏水泵或管路；对装有闸阀的输水系统，停机时应缓慢地关闭闸阀，然后停机；对以柴油机为动力的抽水机组，也应逐渐减油后停机。冬季停机时应将泵内的水放净，以防锈蚀或冻裂；长期停机时，应将各部件拆开、擦干、检查和修理，然后装配，储存在干燥处。

(一)泵的主要性能参数

泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、效率、转速和必需汽蚀裕量等。

1. 流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量或质量流量。泵在单位时间内，实际输送液体的体积称为泵的流量。

通常用字母Q 表示。单位是：m/h、L/s。

水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则，增加购买水泵的费用；流量大，功率大，还会增加线路、电器控制方面的费用。应具体问题具体分析。

2.扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值，即液体在泵出口和进口的水压之差,通常用字母 H 表示。单位是：m。标准用：Pa、hpa、KPa、MPa。另外还有：mmhg、 kgf/cm。所谓扬程是指所需要的总扬程，而不是提水高度，这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15～1.20倍。如:某水源到用水处的垂直高度20米，其所需扬程大约为23～24米。选择水泵时应使水泵样本(铭牌)上的扬程最好与所需扬程接近，这样的情况下，水泵的效率最高，使用会更经济。但并不一定要求绝对相等，“般偏差只要不超过20%，泵都能在较节能的情况下工作。

3.进口压力Ps 和出口压力Pd ，进、出口压力指泵进出口管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。

4.温度T 指泵的进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。

5.装置汽蚀余量NPSHa，也称有效汽蚀余量。

6.操作状态：分连续操作和间歇操作两种。

7.泵的性能曲线

通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性能曲线或特性曲线，实质上，泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q - H ），流量-效率曲线（Q - η），流量-功率曲线（ Q-N ）,流量-汽蚀余量曲线（Q -（ NPSH ）r ），性能曲线的作用是泵任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。

(二)输送介质的物理化学性能

输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和构造，是选型时需要考虑的重要因素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介质特性(如腐蚀性、耐腐蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、比重、密度、粘度,汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含量，说明介质是否易结晶。

(三)现场条件

1、现场条件包括泵的安装位置（室内、室外），环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及危险区域的划分等级条件。危险区域包括：易燃、易爆、易毒、高温、高空等特殊场合。

2、其它因素：选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安装高度等，从而决定采用何种结构形式的泵型，如卧式泵、立式泵、液下泵、自吸泵等。

泵的选型原则

泵的选型就是根据泵的工作环境、条件，泵正常运行必需的性能参数，以及被输送介质的物理、化学性质全面地考虑泵装置系统中泵的技术性能指标、泵材质选用、电动机的匹配、密封的可靠性及节能、使用维护等综合经济指标的要求，在定型的泵产品中选择出最合适的泵类型与型号规格。

合理选泵的原则，还要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面:

1. 必须满足使用流量和扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求，即要求泵的运行工况点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

2.所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率；投资少，运行、维护费用低。是技术先进，经济合理，成熟可靠的产品，并具有较高的灵活性，即能够满足运行方式的需要。

3.具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长，可靠性高、噪声低、振动小。

4.综合考虑到初始采购费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。

5.必须满足介质特性的要求。

①对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。

②对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀性材料。A、过流零部件和轴封等应符合被输送液体的腐蚀性（pH 值）要求；B、腐蚀性较强的液体过流部件应选用非金属材料制造，如：氟塑料、陶瓷、玻璃钢、石墨等；C、一般情况下，金属泵耐磨、耐压、耐高温的性能优于非金属泵，而非金属泵的耐腐蚀性能优于金属泵。

③对输送腐蚀性液体含固体颗粒介质的泵，要求过流部应选用既耐腐蚀又耐磨的金属耐腐蚀材料制造,如高硅铸铁、双相不锈钢、镍铬合金、特种合金钢等。必要时轴封应采用清洁液体冲洗。

④根据被输送液体中所含固定颗粒的大小、含量的比例来选择不同的过流部件。A 、输送的液体中含固体颗粒较大、较多时，可选择无堵塞设计的过流部件泵，如旋流泵、单通道叶轮泵；B、根据被输送液体中所含的固体物的硬度、含量及腐蚀性来选择过流部件的材料。

⑤对有毒性、易燃、易爆、有异味的液体，贵重介质，无菌输送、真空输送等应符合不允许泄露的原则，要求泵的密封部分安全可靠或选择屏蔽泵、磁力泵、隔膜泵等。

⑥含有长纤维类液体：A、过流部件采用带撕裂、切割的结构，确保叶轮不被长纤维缠绕；B、选用无堵塞的通道式、开式或单叶片叶轮；C、考虑配用电动机的机械特性（过载能力等）。

⑦高温、高压类液体：过流部件选用耐高温、高压材质，可依次选球铁、铸钢、铬钢制作。 A、考虑过流部件高温高压下的机械强度等性能的要求和热膨胀的情况； B、选择耐高温、高压的轴封及冷却装置。

当泵的介质特性确定后，就可以根据工艺参数和介质特性来选择具体泵的系列、结构形式和制作材料。

6.必须满足现场环境的安装要求：

①对安装在由腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大气腐蚀的措施。

②对安装在室外环境温度低于-20℃以下的泵，要求考虑泵的冷脆现象，采用耐低温材料，结构型式选用筒形双壳体离心泵。

③环境噪声：对泵有低噪声的要求，要考虑选用滑动轴承结构和水力的低噪声设计，并配用低噪声的电动机。

④相对湿度：在湿度高的环境使用，应考虑泵采取防锈措施；还得考虑配用电动机的防护和绝缘等级。

⑤电网条件：容量是否足够；电网的频率情况(国内50Hz、国外60Hz以及变频使用情况)；电源的交、直流；电网电压三相（380V）、单相（220V），还是异电压（包括660V以上高电压）、电源电压变化的范围；电源与泵使用地点的距离（长距离电缆输送）的电压降。

⑥对于一年检修一次的泵，泵的连续运转周期一般不应小于8000小时，应符合GB5656-2008（ISO5199）或ANSIB73.1M标准。石油、石化、化工等行业要求三年检修一次的泵，应符合API610(第十版)标准规定，连续运转至少为3年。

⑦对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级,采用相应等级的防爆电机。

⑧对有特殊要求的使用场合，如真空输送、高温高压输送、低温输送等均应选择特殊泵类。

7.确定泵型号和制作厂时，应综合考虑泵的性能、效率质量、能耗、可靠性、安装维修及价格和制造规范等因素。选具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点的泵。当所有参数都符合选型标准有两种以上规格时，要以综合指标高的为最终选定的型号。具体可以比较以下参数：效率高者为优，重量轻者为优，价格低者为优。

8.除以下情况外，应尽可能选用离心泵

①、有计量要求时，选用计量泵。

②、扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵；如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。

③、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。

④、介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时，可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)。

③、介质含气量大于5%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。

⑥、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。

系统设计好做完之后，按实际需要运行，没有转速降低多少的限制。

实际上，功率大约随转速的3次方下降(得看管网特性）、扬程是2次方，所以转速下降到70%，扬程只有一半、功率约1/3，绝大部分应用都够了，但没有限制。

设计的时候要追求高效，使用的时候该咋咋地，别抱着书本学死了