泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等)、转速;
注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念.扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。包括高度差、压力差、动能差、阻力损失等项)升扬高度仅指高度差一项。
绝对压力是指设备内部或某处真实压力,它等于表压力与当地大气压力之和,即P绝=P表 B
式中:P绝-绝对压力;P表-表压力;B-当地大气压力。
表压力是指设备内部或某处绝对压力,与当地大气压力之差,即P表=P绝-B。
真空度是指设备内部或某处绝对压力,与当地大气压力的差值,即P真=B-P绝;式中:P真-真空度。
效率:
效率(η):有效功率与轴功率之比,反映了泵对动力机利用的情况,η= Ne/Na。
泵内的各种损失少,效率就高,所需的轴功率就小,反之则所需轴功率就大,说明这台水泵的制造质量差、配套不合理。
损失:机械损失、水力损失、容积损失。
效率与泵的大小、类型、制造精密度和所输送介质的性质有关,铭牌上所标示的,是指在额定转速下,可达到的最高效率。
一般小型泵的效率50~70%,大型泵可达90%,油泵、耐腐蚀泵的较清水泵低,杂质泵的更低。选泵效率:±2.5%。
功率:
功率的单位为:kW。
轴功率(Na):原动机传到泵轴上的功率。
Na=(kg/m3)×Q(m3/h)×H (m)g(m2/s)/3600η
有效功率(Ne):泵单位时间传递给液体的有效能量,也称输出功率。
Ne= (kg/m3)×Q (m3/s)×H (m)/102η
对于常温清水Ne=Q(m3/h)×H(m)/367.2
电机的配套功率(N),N=K×Na。
K取1.2(<18.5kW);K取1.15(18.5-55kW);
K取1.1(≥55kW);N>Na>Ne;Na=Ne/η。
驱动机的功率以以下三种运转工况所需功率的最大值来确定并包括各种机械损失功率(如轴承损失、机械密封损失、外部齿轮箱损失、联轴器损失等)。
1、泵参与水运所需功率或介质密度最大者;
2、规定的最大操作工况(最大密度介质、最大流量、最高转速、最多叶轮)所需功率;
3、如果两台并联泵组,单台泵轴功率应考虑采用功率端点值。当驱动机由电动机和液力回收透平共同承担时,所配电机应能在规定条件下单独启动整个泵组,并能单独驱动泵在规定操作条件下运行。
转速(n):
泵轴在单位内的转数,单位为r/min或rpm。
水泵是按一定的转速设计制造和运行使用的,当转速改变时,其它工作参数都随之而发生变化。转速是决定水泵性能的一个重要技术指标。
水泵铭牌上所标的转速是指水泵在最高效率时的转速,称之为额定转速。
相应标出的流量、扬程、功率等参数,都是指水泵在额定转速下运行的性能。
必须汽蚀余量NPSHr:为使泵不发生汽蚀,叶轮进口处,单位重量液体所必须具备的,超过汽化压力的富余能量。
装置汽蚀余量NPSHa:水泵装置能够提供给泵的超过汽化压力的富余能量。
不发生汽蚀的条件NPSHa>NPSHr
减小几何吸上高度hg(泵的安装高度);
减小吸入管路的水力损失(增大管径、缩短管长、减少弯头、附件等)。
减少在大流量区运行;降速;
采用双吸叶轮等;
泵的安装高度hg= Pb-NPSH-Hf-Hv-Hs
Pb对于不同海拔高度有不同的数值;
Hv对于不同的介质及温度取值不同。
扬程公式:
α:绝对液流的液流角(绝对速度与圆周之间的夹角)
β:相对液流的液流角(相对速度与圆周之间的夹角)
V:绝对速度(相对速度与圆周速度的矢量和)
U:圆周速度(相切于圆周方向,Cu周向分速度,Cm径向分速度,U=πnD/60)
W:相对速度(相切于叶片出口方向)
Vm:轴面速度(绝对速度或相对速度的轴面投影是轴面速度)
泵内介质流速不宜超过以下限制: