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離心泵的性能參數與特性曲線

離心泵的性能參數與特性曲線
時間:2014-09-08
(一)離心泵的性能參數1、流量 (flux) 離心泵的流量是指單位時間內排到管路系統(tǒng)的液體體積,一般用Q表示,常用單位為l/s、m3/s或m3/h等。

(一)離心泵的性能參數

1、流量 (flux) 離心泵的流量是指單位時間內排到管路系統(tǒng)的液體體積,一般用Q表示,常用單位為l/s、m3/s或m3/h等。離心泵的流量與泵的結構、尺寸和轉速有關。

2、壓頭 (揚程) (discharge head) 離心泵的壓頭是指離心泵對單位重量(1N)液體所提供的有效能量,一般用H表示,單位為J/N或m。壓頭的影響因素在前節(jié)已作過介紹。

3、效率 (coefficient of performance) 離心泵在實際運轉中,由于存在各種能量損失,致使泵的實際(有效)壓頭和流量均低于理論值,而輸入泵的功率比理論值為高。

反映能量損失大小的參數稱為效率。 離心泵的能量損失包括以下三項,即

(1)容積損失(loss of cubage) 即泄漏造成的損失,無容積損失時泵的功率與有容積損失時泵的功率之比稱為容積效率ηv。閉式葉輪的容積效率值在0.85~0.95。

(2)水力損失(loss of water power) 由于液體流經葉片、蝸殼的沿程阻力,流道面積和方向變化的局部阻力,以及葉輪通道中的環(huán)流和旋渦等因素造成的能量損失。這種損失可用水力效率ηh來反映。額定流量下,液體的流動方向恰與葉片的入口角相一致,這時損失最小,水力效率最高,其值在0.8~0.9的范圍。

(3)機械效率(machinery coefficient of performance) 由于高速旋轉的葉輪表面與液體之間摩擦,泵軸在軸承、軸封等處的機械摩擦造成的能量損失。機械損失可用機械效率ηm來反映,其值在0.96~0.99之間。 離心泵的總效率由上述三部分構成,即 離心泵的效率與泵的類型、尺寸、加工精度、液體流量和性質等因素有關。通常,小泵效率為50~70%,而大型泵可達90%。

4、軸功率N (axes power) 由電機輸入泵軸的功率稱為泵的軸功率,單位為W或kW。離心泵的有效功率是指液體在單位時間內從葉輪獲得的能量,則有 Ne= HgQρ (2-15) 式中 Ne------離心泵的有效功率,W; Q--------離心泵的實際流量,m3/s; H--------離心泵的有效壓頭,m。 由于泵內存在上述的三項能量損失,軸功率必大于有效功率,即 (2-16) 式中 N ----軸功率,kW。 返回目錄

(二)離心泵的特性曲線 (characteristic curve of centrifugal pump) 離心泵壓頭H、軸功率N及效率η均隨流量Q而變,它們之間的關系可用泵的特性曲線或離心泵工作性能曲線表示。在離心泵出廠前由泵的制造廠測定出H-Q、N-Q、η-Q等曲線,列入產品樣本或說明書中,供使用部門選泵和操作時參考。各種型號的離心泵都有其本身獨有的特性曲線,且不受管路特性的影響。但它們都具有一些共同的規(guī)律:

(1)離心泵的壓頭一般隨流量加大而下降(在流量極小時可能有例外),這一點和離心泵的基本方程式相吻合。

(2)離心泵的軸功率在流量為零時為最小,隨流量的增大而上升。故在啟動離心泵時,應關閉泵出口閥門,以減小啟動電流,保護電機。停泵時先關閉出口閥門主要是為了防止高壓液體倒流損壞葉輪。 (3)額定流量下泵的效率最高。該最高效率點稱為泵的設計點,對應的值稱為最佳工況參數。離心泵銘牌上標出的性能參數即是最高效率點對應的參數。離心泵一般不大可能恰好在設計點運行,但應盡可能在高效區(qū)(在最高效率的92%范圍內,如圖中波折號所示的區(qū)域)工作。

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