叶片泵的基本理论和性能.doc

《叶片泵的基本理论和性能.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、..第二章叶片泵的基本理论和性能本章重点：通过本章的学习，要求学员熟练掌握叶片泵的性能参数及计算、相似条件、相似定律、比例率、比转数的计算、实验性能曲线、选泵原则；掌握功率的分类及其关系、效率的组成及其所包含的损失、叶轮进出口速度三角形、叶片泵的基本方程式及其分析、基本性能实验、选泵步骤、选泵中应注意的问题、选泵方法、电动机与水泵的配套、传动方式的选择和管路附件的选择；了解比转数的作用、叶片泵汽蚀实验、理论性能曲线、相对性能曲线、通用性能曲线、全面性能曲线、系列型谱图、柴油机与水泵的配套、水泵的性能方程等。第一节叶片泵的性能参数叶片泵的性能是用性能曲线表示的，而性能曲线又是用性能参数之间的

2、关系来表达的。因此，在研究叶片泵性能前，首先必须对性能参数的意义有一正确理解。叶片泵的性能参数主要有流量、扬程、功率、效率、转速、允许吸上真空高度或允许汽蚀余量等，分述如下:一、流量单位时间水泵所抽提的流体体积，符号，其常用单位有、、和等。各单位间的关系是==。设计流量的计算详见第六章水泵站规划。二、扬程（一）扬程的定义扬程是指单位重量流体从水泵进口到出口能量增量，用符号表示，常用单位是。（二）扬程的计算1.实验室或现场测定时扬程的计算⑴离心泵及其它卧式水泵（2—1—1）式中：、——真空表、压力表的读数（）；、——进、出水管的断面平均流速（）；——重力加速度（）。⑵立式轴流泵扬程其计算公式

3、可简化为：（2—1—2）2.设计泵站时扬程的计算≈（2—1—3）.....图2—1—1卧式水泵的扬程图2—1—2卧式水泵在负值吸水情况下的扬程图2—1—3立式轴流泵的扬程式中：——实际扬程（有效扬程、净扬程、提水高度）（）；——损失扬程（水头损失）（）；、——设计上、下水位（）。水泵扬程，低于泵轴线取负值，高于泵轴线取正值。如图2—1—1，图2—1—2，图2—1—3。三、功率功率是指水泵在单位时间所作功的大小，常用单位是或。。水泵的功率可分为有效功率、轴功率和配套功率。1.有效功率指水流流经水泵时实际所得到的功率，用符号表示。（2—1—4）2.轴功率是泵的输入功率，系指动力机传给泵轴的输入

4、功率，用符号来表示，水泵运行时，不可避免地有各种损失，要消耗一部分功率。水泵的轴功率可按下式计算：（2—1—5）式中：——水泵的效率（%）3.配套功率是指水泵所要求的动力机的输出功率。（2—1—7）式中：——备用系数，见表2—1—1、2—1—2。——传动设备的效率（%）见本章第六节三。表2—1—1电动机功率备用系数表功率（）＜11～22～55～1010～5050～100＞100备用系数2．5～2.02.0～1.51．5～1.21.2～1.151.15～1.11.1～1.051.05表2—1—2柴油机功率备用系数表.....功率（）＜22～55～5050～100＞100备用系数1.7～1.5

5、1．5～1.31.15～1.11.08～1.051.05四、效率水泵的效率指水泵对于其输入功率的利用程度。水泵的损失主要有三种——机械损失、容积损失和水力损失。这些损失的大小可分别用机械效率、容积效率和水力效率来表达。1.机械损失和机械效率叶轮在泵体的水中旋转时，固定部件（轴封、轴承）与转动部件（泵轴）之间、固定部件（叶轮前后盖板外表面和盖板轮圈的圆柱表面）与水流之间产生摩擦。这些机械摩擦引起的能量损失称为机械损失，传给泵轴的轴功率，克服了机械损失之后，传给水的功率称水功率。8（2—1—8）式中：——水泵的理论流量，即通过叶轮的全部流量——实际流量（）——损失流量（）——水泵的理论扬程（）

6、；——实际扬程（）——损失扬程（）机械损失的大小用机械效率为：（2—1—9）2.容积损失和容积效率水流流经叶轮之后，有一小部分高压水经过泵体间隙（如密封环）和轴向力平衡装置（如平衡孔、平衡盘）回流到叶轮的进口，或泄漏泵外，因而损失一部分能量，这部分损失称为容积损失。所消耗的功率为：（2—1—10）功率减去，剩余的功率为：（2—1—11）容积损失的大小用容积效率表示，（2—1—12）3.水力损失和水力效率水流流经水泵的吸水室、叶轮、压水室时，因水力阻力引起摩擦、冲击等损失，消耗了一部分能量，这部分损失称为水力损失。其大小为：（2—1—13）综上所述，泵效率的公式，可变换成下列形式（2—1—4

7、）.....由上式可见，水泵的效率是三大效率（容积效率、水力效率、机械效率）的乘积。要提高水泵的效率，必须尽量减小水泵各种损失，特别是水力损失。提高水泵的效率意义很大，除了从设计、制造等方面加以改善外，使用单位要注意合理选型，正确运行，并加强对水泵的维护和检修，使水泵经常在高效率状态下工作，从而达到经济运行之目的。五、转速转速是指泵轴单位时间旋转的圈数，用符号表示，单位是。中、小型水泵常用的转速有2900、1450、97