离心泵的效率怎么计算?
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。
抽取同样的水到同样的高度,水泵效率高的就要比水泵效率低的省电,水泵效率的测试方法如下:
1、水泵实际所用功率(轴功率):轴功率=流量*扬程*9.8/3600=流量*扬程*0.00272
2、水泵耗用功率可用电度表,或用公式:电压乘电流乘功率因数
3、二者相除即为机组效率(水泵和电机),电机的效率可在铭牌上查出,铭牌上的电机效率是额定状态下的值,不是实际值但可作参考。
W=F*S=mg*s=密度*V*g*s=1.0*1000*v*10*10=100000V
W=pt=100000W*75%*3600s=270000000
解得V=2700立方米
一、 离心泵的优缺点
优点: 1.流量连续均匀,工作平稳Q容易调节。所适用的Q范围很大,常用范围5 - -200
00m3/ h。
2.转速高可与电动机或汽轮机直接相连结构简单紧凑,尺寸和重量比同样流量的往复泵
小得多,造价低。
3 ,对杂质不敏感,易损件少,管理和维修较方便。无论在陆上或船上,离心泵的数量和使
用范围超过了其它类型泵。缺点: 4.本身没有自吸能力
为扩大使用范围在结构.上采取特殊措施制造各种自吸式离心泵在离心泵上附设抽气引水装
置。
5.泵的Q随工作扬程而变H升高, Q减小达到封闭扬程时,泵即空转而不排液不宜作滑油
泵、燃油泵等要求Q不随H而变的场合6.扬程由D2和n决定的,不适合小Q、H这要求叶
轮流道窄长,以致制造困难,效率太低。离心泵产生的最大排压有限,故不必设安全阀。
船用水泵和货油泵大多用离心泵。压载泵、舱底泵、油船扫舱泵等用具备自吸能力的离心
泵。
缺点:
离心泵属于叶片机械,最大的优点是效率高,结构简单。从表面来看它是连续均匀出水,
实际上它不是连续的,因为叶片数是有限的,产生的压力也要在一一个较小范围内波动。 当需
要压力有-定精度的稳定范围时,仅靠离心泵是不能满足的。
离心泵的工作特性曲线,是一条抛物线,因此在有些场合下它是不能满足的。
离心泵比转数很低的情况下,即小流星高扬程时,其效率很低,甚至比不上其它类型的
泵。有报道说:已经有了比转数为14的离心泵。国外也报导讲 :单级离心泵扬程可达到300
米。
离心泵作为机械产品属于简单的机械产品,作为离心泵理论来讲是不完善的,即使在今天
也未得到很好的解决,在计算机发达的今天,所谓能进行数值计算,也是在作出一些假设条件
之下进行的。
二、潜水泵的优缺点
潜水泵的优点:
1、电动机与水泵合为-体,不用长的传动轴,质量轻。
2、电动机与水泵均潜入水中,不需修建地面泵房。
3、由于电动机-般是用来水润滑和冷却的,所以维护费用小。
潜水泵的缺点:
1、潜水泵结构上有限制,比化工泵的扬程范围小,因此选用范围受到很大的影响。
2、潜水泵的工作部分浸在介质中,安装及维修比地面泵困难,同时,零件易损导致整机
的使用寿命远远低于化工泵。
3、电缆及密封伯易老化,导致漏电。
潜水泵较一般泵有特殊要求,潜水泵通常有干式、半干式、湿式、充油式及气垫密封式电
动机等几种类型。
∵p=ρ水gh,
∴一标准大气压能把水压上的高度h=
p |
ρ水g |
1.013×105Pa |
1.0×103kg/m3×10N/kg |
(2)由于水泵的流量为8m3/h,那么水泵1h抽水体积V=8m3,
水泵1h抽水质量m=ρV=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg,
水泵抽水1h对水做的功W=Gh=mgh=8×103kg×10N/kg×50m=4×106J,
水泵抽水1h消耗的电能W′=Pt=1.5×103W×3600s=5.4×106J,
水泵的效率η=
W |
W′ |
4×106J |
5.4×106J |
答:水泵抽水1h对水做的功为4×106J,水泵的效率为74.1%.
衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等对叶片式水泵来说,还有转速和比转数。
①吸程。即水泵的吸水高度。指由泵体中心至水源水平面的垂直距离,利用泵体内真空度抽吸水流时,容许吸程一般不大于7.5米。
②扬程。即水泵的提水高度。指单位重量的水通过水泵后,能量增加的数值。一般将抽水站进、出水池水面的高度差称为实际扬程;
加上抽水站管路及其附件(如底阀、弯头、闸阀等)的水头损失称为总扬程。水泵铭牌上所标的扬程,是指水泵在一定转速条件下效率最高时的扬程,是实际扬程和损失扬程之和。
③流量。指水泵在单位时间内输水的数量,也称输水量。常用的流量单位有升/秒、米3/秒、米3/小时、千克/秒、吨/小时等几种。
④轴功率。指动力机械输送给水泵轴的功率,即水泵的输入功率。
⑤水功率。又称有效功率。指单位时间内水泵用于输水的实际功率,即水泵的输出功率。
⑥效率。水功率与轴功率的比值即为水泵效率,通常以百分数表示。它是用来衡量动力机械传送给水泵的能量利用情况的指标,反映出水泵效能的优劣。
⑦比转数。表示水泵特性的综合性参数。通常用nS来表示。nS=3.65nQ1/2H-3/4。式中n为转速(转/分),Q为流量(米3/秒),对双吸式水泵应以Q/2代入式内H为扬程(米)。水泵的比转数与水泵的各项参数密切相关。一般离心泵的比转数较小,因其叶轮直径大,出口宽度窄,扬程高而流量小;而轴流泵的比转数较大,因而扬程低而流量大;混流泵则介于两者之间。常用离心泵的比转数为30~300,混流泵为300~600,轴流泵为500~1800。两台几何相似的叶片泵,其比转数必然相等。因而可以利用几何相似模型的试验数据来预测大型泵的性能参数。
离心泵最大吸程多为8米水柱左右。吸水扬程理论值是10米,一般实际中由于精度,效率等原因,都不能达到这个数,所以泵的安装高度必须在这个数以下。在实际应用中,泵的吸程最高为8米。离心泵是利用大气压强自吸,而射流泵是利用高速流动的液体产生的负压而自吸,所以射流泵除外。
吸程是大气压强决定的,大气压强是固定的,大气压强于所处的海拔高度有关。从理论上说是没办法增加吸程的。在实际生产出来的泵中,能达到8米吸尘的只有QZFB型强自吸泵,一般的自吸泵自吸高度只有3-5米,其他离心泵也差不多这个高度。
原理
起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管。
水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处。
功率P=W/t=1.5×10ˆ7J/3600s=4167w
从结构特点上,两种泵从外形上都能看出来,是不同的哦(好像是废话啊)。
从选择上来说的话,大部分人会喜欢用卧式单级离心泵,主要是因为卧式泵简单,易维修和维护。而立式长轴泵维修麻烦,每次维修时都需要起吊起来。而且长轴泵时间久了需要更换液下的滑动轴承,如果不更换,那么可能导致的后果就是轴离心力越来越大,导致轴跳动值变大,如果不及时更换,将造成机械事故。而且安装时要保证绝对的水平安装。
既然有这么多的缺点,那为什么还会选择立式长轴泵呢?第一,立式长轴泵多用于不能倒灌的安装在地下槽罐的工况。或者是现场没有空地为卧式自吸泵做基础,只能用立式长轴泵放在槽罐上。第二,卧式自吸泵受到的局限有很多,自吸高度不能超过5米,介质不能过于粘稠,进口不能有漏气的地方。所以,在不具备上述条件时也只能选择用立式长轴泵。第三,如果普通的卧式泵(不是自吸泵)自吸能力很差,根本无法从下面的槽罐里抽出介质。所以卧式泵和长轴泵是不具备可比性的。倒是卧式自吸泵和立式长轴泵有的一比。
长轴泵对于介质的要求:最好是不含颗粒或含有少量微小颗粒。清洁介质当然更好。呵呵。具体情况要具体分析。
1、立式离心泵,进出口口径相同,且位于同一中心线上,可象阀门一样安装于管路之中,外形紧凑美观,占地面积小,建筑投入低,如加上防护罩则可置于户外使用。
2、叶轮直接安装在电机的加长轴上,轴向尺寸短,结构紧凑,泵与电机轴承配置合理,能有效地平衡泵运转产生的径向和轴向负荷,从而保证了泵的运行平稳,振动小、噪音低。
3、轴封采用机械密封或机械密封组合,采用进口钛合金密封环、中型耐高温机械密封和采用硬质合金材质,耐磨密封,能有效地延长机械密封的使用寿命。
4、安装检修方便,无需拆动管道路系统,只要卸下泵联体座螺母即可抽出全部转子部件。
5、可根据使用要求即流量和扬程的需要采用泵的串、并联运行方式。
6、可根据管路布置的要求采用泵的竖式和横式安装。
卧式离心泵运行平稳,使用寿命长。进出口可以成90度安装。
1.外观形式不同,立式泵是立着的而卧式泵是横卧着。
2.连接形式不同,立式泵自下而上叠加连接,卧式泵纵向排列于底座上。
3.占地空间不同,立式泵占地面积小而卧式泵占用面积大。
4.维修难度不同,立式泵检修难度大,如检修叶轮需将上部全部移去后方能进行;而卧式泵相对容易。
5.安装形式不同,立式泵为整体连接,安装较易;而卧式泵安装后需进行精度调整。
立式管道泵分为立式多级离心泵和立式单级离心泵,一般小流量,高扬程用立式多级离心泵(建筑给水系统常用),流量扬程比较均衡的一般选用立式单级离心泵(闭式循环系统常用).
大流量低扬程用卧式泵(建筑空调系统常用),占用很大空间.立式单级离心泵是管道安装直接安装到管道上,不占空间,但泵功率一般情况不超过75KW,否则可能对管路冲击比较大.一般不好留备用泵.
卧式管道泵则要求安装机座,一般是单级端吸式/双吸式管路下进上出/水平进出,进口管径大于出口管径,功率可以做很大,效率高于立式泵,对管路冲击比较小.大泵一般建议使用卧式.
总之立式管道泵不占空间,但功率不适宜做的太大,卧式占地方,但效率高,功率可以放很大.
立式管道泵分为立式多级离心泵和立式单级离心泵,一般小流量,高扬程用立式多级离心泵(建筑给水系统常用),流量扬程比较均衡的一般选用立式单级离心泵(闭式循环系统常用).
大流量低扬程用卧式泵(建筑空调系统常用),占用很大空间.立式单级离心泵是管道安装直接安装到管道上,不占空间,但泵功率一般情况不超过75KW,否则可能对管路冲击比较大.一般不好留备用泵.
卧式管道泵则要求安装机座,一般是单级端吸式/双吸式管路下进上出/水平进出,进口管径大于出口管径,功率可以做很大,效率高于立式泵,对管路冲击比较小.大泵一般建议使用卧式.
总之立式管道泵不占空间,但功率不适宜做的太大,卧式占地方,但效率高,功率可以放很大
离心式清水泵不能抽80度以上的热水。因为清水离心泵,输送介质为80度以袭下。
而且能不能抽高温水,还要看水泵的密封是什么形式的,如果有橡胶密封圈,不耐高温,那就不能抽。如果水泵入口压力低于一个大气压,也不能抽高温水,那样水泵容易汽化,无法打水。
扩展资料:
清水泵使用注意事项:
1、清水泵使用前应注意∶电压相符及用电安全,因清水泵是在潮湿环境下工作,电源开关前应装上漏电保护开关。
2、水泵工作时不要搬动,吸水管底阀垂直放入水中0.4米。
3、水质较差时应设过滤网,防止杂物吸入水泵中影响水泵运行。