四、泵内能量损失
泵从原动机获得的机械能,只有一部分转换为液体的能量,而另一部分则由于泵内消耗而损失。泵内所有损失可分为以下几项:
1•水力损失由液体在泵内的冲击、涡流和表面摩擦造成的。冲击和涡流损失是由于液流改变方向所产生的。液体流经所接触的流道总会出现表面摩擦,由此而产生的能量损失主要取决于流道的长短、大小、形状、表面粗糙度,以及液体的流速和特性。
2•容积损失容积损失是已经得到能量的液体有一部分在泵内窜流和向外漏失的结果。泵的容积效率容一般为0.93~0.98。改善密封环及密封结构,可降低漏失量,提高容积效率。
3•机械损失机械损失指叶轮盖板侧面与泵壳内液体间的摩擦损失,即圆盘损失,以及泵轴在盘根、轴承及平衡装置等机械部件运动时的摩擦损失,一般以前者为主。
五、泵的变速--比例定律
1.离心泵的变速:
一台离心泵,当它的转速改变时,其额定流量、扬程和轴功率都将按一定比例关系发生改变。目前,采用变频调速电机来实现离心泵的变速,是一条新的重要的节能途径。
2.比例定律的表达式:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
N1/N2=(n1/n2)3
式中,Q、H、N表示泵的额定流量、扬程和轴功率
下标1,2分别表示不同的转速
n表示转速
六、离心泵叶轮的切割
1.切割的目的:
一台离心泵,在一定的转速下仅有一条性能曲线,为扩大泵的工作范围,常采用切割叶轮外径的方法,使其工作范围由一条线变成一个面。当切割量较少时,可以认为切割前后叶片的出口安置角和通流面积基本不变,泵效率近似相等。
2.切割定律的表达式:
Q'/Q=D2'/D2
H'/H=(D2'/D2)2
N'/N=(D2'/D2)3
式中,Q、H、N表示泵的额定流量、扬程和轴功率
角标'表示叶轮切割后的对应参数
D2表示叶轮的外直径
七、离心泵的比转数
比转数是由相似定律导出的综合性参数,它是工况的函数,对一台泵来说,不同的工况就有不同的比转数,为了便于对不同类型泵的性能与结构进行比较,应用最佳工况(最高效率点)的比转数来代表这台泵。
在选泵时,可根据工作需要的Q、H和结合电机的转速,计算出ns数,大致确定泵的类型。当ns<30时,一般采用容积式泵,当ns>30时,则采用离心泵、混流泵、轴流泵等。
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