(一)離心泵的性能參數(shù)
1、流量 (flux) 離心泵的流量是指單位時(shí)間內(nèi)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(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速有關(guān)。
2、壓頭 (揚(yáng)程) (discharge head) 離心泵的壓頭是指離心泵對(duì)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(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中,由于存在各種能量損失,致使泵的實(shí)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(shù)稱為效率。 離心泵的能量損失包括以下三項(xiàng),即
(1)容積損失(loss of cubage) 即泄漏造成的損失,無容積損失時(shí)泵的功率與有容積損失時(shí)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(jīng)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(dòng)方向恰與葉片的入口角相一致,這時(shí)損失最小,水力效率最高,其值在0.8~0.9的范圍。
(3)機(jī)械效率(machinery coefficient of performance) 由于高速旋轉(zhuǎn)的葉輪表面與液體之間摩擦,泵軸在軸承、軸封等處的機(jī)械摩擦造成的能量損失。機(jī)械損失可用機(jī)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(gòu)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(zhì)等因素有關(guān)。通常,小泵效率為50~70%,而大型泵可達(dá)90%。
4、軸功率N (axes power) 由電機(jī)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(shí)間內(nèi)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(shí)際流量,m3/s; H--------離心泵的有效壓頭,m。 由于泵內(nèi)存在上述的三項(xiàng)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(guān)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(cè)定出H-Q、N-Q、η-Q等曲線,列入產(chǎn)品樣本或說明書中,供使用部門選泵和操作時(shí)參考。各種型號(hào)的離心泵都有其本身獨(dú)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(shí)可能有例外),這一點(diǎn)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(shí)為最小,隨流量的增大而上升。故在啟動(dòng)離心泵時(shí),應(yīng)關(guān)閉泵出口閥門,以減小啟動(dòng)電流,保護(hù)電機(jī)。停泵時(shí)先關(guān)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(diǎn)稱為泵的設(shè)計(jì)點(diǎn),對(duì)應(yīng)的值稱為最佳工況參數(shù)。離心泵銘牌上標(biāo)出的性能參數(shù)即是最高效率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)。離心泵一般不大可能恰好在設(shè)計(jì)點(diǎn)運(yùn)行,但應(yīng)盡可能在高效區(qū)(在最高效率的92%范圍內(nèi),如圖中波折號(hào)所示的區(qū)域)工作。
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