? ? ? ?自平衡多級(jí)離心泵工況參數(shù)是進(jìn)行型號(hào)選型的最重要的依據(jù)，工況參數(shù)也就是性能參數(shù)，是水泵工作狀況的數(shù)據(jù)。所有自平衡多級(jí)泵都有一組常用性能參數(shù)，這些參數(shù)確定了水泵的工作范圍數(shù)值，也是我們平時(shí)進(jìn)行選擇自平衡多級(jí)泵型號(hào)的參考依據(jù)。

? ? ? ?如上表表中的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、軸功率、電機(jī)功率、效率、必須汽蝕余量等這些數(shù)據(jù)都是自平衡多級(jí)泵必不可少的性能參數(shù)，這些數(shù)據(jù)至關(guān)重要，我們必須掌握他們的規(guī)律。

　　自平衡多級(jí)泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理參考：自平衡多級(jí)離心泵結(jié)構(gòu)原理圖

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? ? ? ?1、流量：

? ? ? ?就是自平衡多級(jí)泵在單位時(shí)間內(nèi)做功的計(jì)量單位，通俗的說(shuō)，就是水泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送了多少水，用“Q”表示，計(jì)量單位有：m3/h，m3/min，m3/S;或L/S,L/min,L/h,通常以m3/h或L/S居多；各種計(jì)量單位有著密切的聯(lián)系；首先我們要掌握不同的計(jì)量單位和換算方法；大家在上學(xué)的時(shí)候都已經(jīng)學(xué)過(guò)，各種計(jì)量單位的換算方法，在水泵領(lǐng)域照樣用得上。

? ? ? ?（1）1m3讀作一立方米，可以理解為1噸，或1000L,或1000kg；上表中的12.5就是IH50-32-125型泵的額定流量是每小時(shí)12.5立方米。

? ? ? ?（2）流量還有一個(gè)單位就是“每秒多少升”，用L/S表示，例如IH50-32-125型泵的流量是3.47L/S,大家都知道時(shí)間單位中每小時(shí)是3600秒（S）,3.47x3600=12492升（L）,每立方米是1000L,要把升換算成立方米，就是12492除以1000L=12.49m3/h,四舍五入就是12.5m/H.為了快捷、方便，請(qǐng)大家熟記，就不要再用多少升乘以3600再除以1000了，你就直接用每秒多少升直接乘以3.6就可以了。至于以分鐘為單位的，大家仔細(xì)考慮考慮，怎么換算，我就不再詳細(xì)說(shuō)了。L*3.6=M3/H

? ? ? ?（3）額定流量：不難看出，上表中流量這一欄中有三組數(shù)字，分別是7.5、12.5、15，我們通常把中間的數(shù)字叫做“額定流量”，也叫最佳工況點(diǎn)，因?yàn)榇藭r(shí)的效率最高。我們?cè)谶x型時(shí)一般按這個(gè)來(lái)確定水泵的流量，當(dāng)然，有些時(shí)候遇到客戶給定的參數(shù)，也有選最小流量和最大流量的。

? ? ? ?注意：在選型過(guò)程中，必須首先弄清楚客戶給定單位的表示方法，千萬(wàn)不能混淆或計(jì)算錯(cuò)誤。

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? ? ? ?2、揚(yáng)程：

? ? ? ?所謂揚(yáng)程，就是水泵把需要的水量輸送的高度，也叫上揚(yáng)程，單位是米，用“m”表示。那么自平衡多級(jí)泵的揚(yáng)程是如何得來(lái)的？下面請(qǐng)看一個(gè)示意圖：

? ? ? ?（1）如何確定、計(jì)算自平衡多級(jí)泵的揚(yáng)程是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水泵能否按照要求將水輸送到規(guī)定的地方，揚(yáng)程計(jì)算是關(guān)鍵；揚(yáng)程選低了，水送不上去，揚(yáng)程選高了，一方面是功率增加，增加后期的運(yùn)行成本；另一方面是可能會(huì)造成電機(jī)超電流，甚至?xí)龎碾姍C(jī)。

? ? ? ?（2）揚(yáng)程的計(jì)算：當(dāng)客戶不知道揚(yáng)程時(shí)，需要我們計(jì)算時(shí)要了解、澄清以下幾種數(shù)據(jù)：流量要求、垂直高度(落差）、管道距離、管道布局、管道通徑、管道材質(zhì)，再利用公式進(jìn)行計(jì)算。

? ? ? ?水泵揚(yáng)程的確定：設(shè)計(jì)揚(yáng)程=垂直高度+管道損耗+附件損耗+要求出口壓力；

? ? ? ?例如：某項(xiàng)目給定的數(shù)據(jù)是：要求流量200m3/h,管路總長(zhǎng)1100米，不知道垂直高度，坡度是30度，計(jì)劃采用DN200mm的無(wú)縫鋼管，要求出口壓力10kg，要求選型；根據(jù)要求查正弦函數(shù)值，30度角時(shí)，是0.523，代入公式：1100米*0.523=575米，就是垂直高度就是575米；再查管道損耗，DN200mm，Q=200M3/H時(shí)，直管百米損耗是2.1米，1100米就是11個(gè)100米x2.1+21米，要求出口壓力10kg，折合大約100米，這個(gè)泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：575+21+100=696米。加上閥門(mén)、彎頭的損耗，水泵的揚(yáng)程應(yīng)不低于700米。

? ? ? ?（3）壓力的換算：水泵揚(yáng)程的表示方法一般是以米為單位，也有以公斤（kg），兆帕（mpa），換算為： 1mpa=10kg=100M米 1kg=10米

? ? ? ?（4）管路損耗的計(jì)算方法：一種是查表法（見(jiàn)自平衡多級(jí)泵說(shuō)明書(shū)第26頁(yè)“直管摩擦損失間表”）；另一種是軟件計(jì)算。課后細(xì)講。

? ? ? ?本節(jié)要點(diǎn)：在計(jì)算揚(yáng)程的時(shí)候，一定要走出誤區(qū)，千萬(wàn)不要只把垂直高度當(dāng)做揚(yáng)程，更不要把管路長(zhǎng)度當(dāng)做揚(yáng)程，要根據(jù)流量、管路總長(zhǎng)，管道通經(jīng)、管道材質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，既要考慮前期投資，又要考慮后期運(yùn)行成本；熟記單位換算方法。

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? ? ? ?3、必須汽蝕余量：

? ? ? ?(1) 汽蝕現(xiàn)象

? ? ? ?自平衡多級(jí)離心泵運(yùn)行時(shí), 如泵的某區(qū)域液體的壓力低于當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力,液體會(huì)開(kāi)始汽化產(chǎn)生汽泡;也可使溶于液體中的氣體析出,形成汽泡。當(dāng)汽泡隨液體運(yùn)動(dòng)到泵的高壓區(qū)后,氣體又開(kāi)始凝結(jié),使汽泡破滅。汽泡破滅的速度極快,周?chē)囊后w以極高的速度沖向汽泡破滅前所給有的空間,即產(chǎn)生強(qiáng)烈的水力沖擊,引起泵流道表面損傷,甚至穿透。稱這種現(xiàn)象為汽蝕。

? ? ? ?自平衡多級(jí)離心泵的汽蝕主要是被送液體進(jìn)入葉輪時(shí)的壓力降低,導(dǎo)致液體的壓力低于當(dāng)時(shí)溫度的液體氣化壓力 而產(chǎn)生的,使泵不能正常工作,長(zhǎng)期運(yùn)行后葉輪將產(chǎn)生蜂窩狀損傷或穿透。離心泵產(chǎn)生汽蝕時(shí),流量、揚(yáng) 程、效率將明顯降低,同時(shí)伴有噪聲增大和泵的劇烈振動(dòng)。

? ? ? ?(2) 汽蝕原因

? ? ? ?自平衡多級(jí)離心泵產(chǎn)生汽蝕的原因是其吸入壓力低于泵送溫度下液體的汽化壓力。引起離心泵吸入壓力過(guò)低的因素有如下：

? ? ? ?①吸上泵的安裝高度過(guò)高 , 灌注泵的灌注壓頭過(guò)低 ;

? ? ? ?②泵吸入管局部阻力過(guò)大 ;

? ? ? ?③泵送液體的溫度高于規(guī)定溫度;

? ? ? ?④泵的運(yùn)行工況點(diǎn)偏離額定點(diǎn)過(guò)多 ;

? ? ? ?在自平衡多級(jí)離心泵選型過(guò)程中，必須汽蝕余量也是很關(guān)鍵的因素；我們只了解什么是汽蝕余量，它在水泵型號(hào)中起什么作用就可以了。至于汽蝕余量是怎么來(lái)的，我們沒(méi)必要去考量，汽蝕余量是設(shè)計(jì)時(shí)都已經(jīng)計(jì)算好的，具體數(shù)字是通過(guò)設(shè)計(jì)、測(cè)試出來(lái)的。我們只按照說(shuō)明書(shū)記載的數(shù)字進(jìn)行運(yùn)用就可以了。

? ? ? ?通常我們可以理解為計(jì)算水泵吸上高度的輔助數(shù)據(jù)，必須汽蝕余量越大，水泵的吸程（也叫吸上高度）越低。那么如何計(jì)算水泵吸程？簡(jiǎn)單的計(jì)算公式就是：大氣壓力（10米）-必須汽蝕余量-0.5（安全系數(shù)）=吸上高度。例如：前面提到的IH50-32-125型泵，他的汽蝕余量是2.0米，代入公式就是：10-2.0-0.5=7.5米。

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? ? ? ?4、效率：

? ? ? ?效率是指自平衡多級(jí)泵在額定轉(zhuǎn)速時(shí)可以達(dá)到的最高效率值。高效率的泵做同樣功，該泵所消耗的能源最低，反之最高。效率值是通過(guò)優(yōu)化水力模型，精確計(jì)算而來(lái)；一般來(lái)說(shuō)，效率越高，水泵的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能越好。水泵的效率值都是設(shè)計(jì)、測(cè)試好的，我們沒(méi)必要考慮水泵的效率。

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? ? ? ?5、轉(zhuǎn)速：

? ? ? ?水泵要達(dá)到額定的流量、揚(yáng)程，是通過(guò)源動(dòng)力的轉(zhuǎn)速加上其他因素來(lái)實(shí)現(xiàn)的；而水泵的轉(zhuǎn)速依附于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速主要有2980r/min，1450r/min,980r/min,760r/min，常用的就這幾種，一般以前三種居多。也就是說(shuō)，水泵配套電機(jī)必須與源動(dòng)力（電動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)、汽輪機(jī)）的轉(zhuǎn)速相符。

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? ? ? ?6、軸功率：

? ? ? ?軸功率就是水泵在工作時(shí)將額定的流量輸送到規(guī)定的揚(yáng)程所需要的動(dòng)力值，單位是千瓦，用“kw表示”。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，各個(gè)水泵的生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)水泵的性能時(shí)都已經(jīng)通過(guò)計(jì)算、測(cè)試，軸功率都已經(jīng)明確設(shè)定好的，我們不必要刻意去糾結(jié)那個(gè)水泵的軸功率是多少，但是我們一定要知道水泵的軸功率的含義和來(lái)歷。我們需要了解的主要有以下幾點(diǎn)：
水泵的軸功率與水泵的流量、揚(yáng)程、效率有直接的聯(lián)系，當(dāng)揚(yáng)程一定的時(shí)候，流量變化，軸功率變化比較明顯；同樣的流量和揚(yáng)程，效率的高低直接關(guān)系到軸功率的大小，也就是說(shuō)，效率越高，軸功率越小，水泵的運(yùn)行成本越低，反之，效率低，軸功率增加，運(yùn)行成本增大。

? ? ? ?計(jì)算軸功率的公式：0.2725x流量x揚(yáng)程/效率，例如：前面提到的IH50-32-125型泵，流量是12.5m3/H,H=20米，效率51%，代入公式：0.2725x12.5x20/51=1.33KW

? ? ? ?配套電機(jī)功率：當(dāng)知道水泵的軸功率后，為了達(dá)到最佳的使用效果，要合理的給水泵配置配套的電動(dòng)機(jī)，正常情況下，所有的自平衡多級(jí)離心泵都已經(jīng)明確了配套電機(jī)功率。配套電機(jī)功率的正常規(guī)律是：軸功率x1.25倍取整上靠。這是因?yàn)?，水泵在啟?dòng)時(shí)的瞬間電流是軸功率的1.25倍以上，如果配套功率不能滿足，會(huì)導(dǎo)致不能順利啟動(dòng)。例如：前面提到的IH50-32-125型泵，剛才計(jì)算的軸功率是1.33kw，那么應(yīng)該配多大的電機(jī)？代入公式：1.33kwx1.25=1.625kw，取整向上靠，就是2.2kw。為什么要配2.2kw？因?yàn)殡姍C(jī)的功率范圍，在1.5kw以上的是2.2kw，沒(méi)有其他對(duì)應(yīng)的檔次。