第二章流體輸送機械-在線瀏覽
2024-08-09 16:36本頁面
【正文】 式中 pM —壓力表讀出壓力（表壓），N/m2； pV—真空表讀出的真空度，N/m2； uu2—吸入管、壓出管中液體的流速，m/s； ΣHf—兩截面間的壓頭損失，m。若以HM及HV分別表示壓力有和真空表上的讀數(shù)，以米液柱（表壓）計。泵的效率就是反映這種能量損失的。離心泵在運轉(zhuǎn)過程中，有一部分獲得能量的高壓液體，通過葉輪與泵殼之間的間隙流回吸入口。２．水力損失水力損失是由于流體流過葉輪、泵殼時，由于流速大小和方向要改變，且發(fā)生沖擊，而產(chǎn)生的能量損失。３．機械損失機械損失是泵在運轉(zhuǎn)時，在軸承、軸封裝置等機械部件接觸處由于機械磨擦而消耗部分能量，故泵的軸功率大于泵的理論功率（即理論壓頭與理論流量所對應(yīng)的功率）。泵的總效率η（又稱效率）等于上述三種效率的乘積，即 η＝η1η2η3 對離心泵來說，~。已知g=；1kW=1000W，則有效功率可用kW單位表示，即 由于有容積損失、水力損失與機械損失，所以泵的軸功率N要大于液體實際得到的有效功率，即 泵在運轉(zhuǎn)時可能發(fā)生超負荷，所配電動機的功率應(yīng)比泵的軸功率大。這些參數(shù)之間的關(guān)系，可通過實驗測定。以供使用部門選泵和操作時參考。圖上繪有三種曲線，即１．Ｈ－Q曲線Ｈ－Q曲線表示泵的流量Q和壓頭Ｈ的關(guān)系。不同型號的離心泵，Ｈ－Q曲線的形狀有所不同。２．Ｎ－Q曲線Ｎ－Q曲線表示泵的流量Q和軸功率Ｎ的關(guān)系，Ｎ隨Q的增大而增大。因此，啟動離心泵時，為了減小啟動功率，應(yīng)將出口閥關(guān)閉。開始η隨Q的增大而增大，達到最大值后，又隨Q的增大而下降。泵在該點所對應(yīng)的壓頭和流量下操作，其效率最高。選泵時，總是希望泵在最高效率工作，因為在此條件下操作最為經(jīng)濟合理。高效率區(qū)的效率應(yīng)不低于最高效率的92%左右。離心泵產(chǎn)品目錄和說明書上還常常注明最高效率區(qū)的流量、壓頭和功率的范圍等。當轉(zhuǎn)速由n1改變?yōu)閚2時，其流量、壓頭及功率的近似關(guān)系為 , , 上式稱為比例定律，當轉(zhuǎn)速變化小于20%時，可認為效率不變，用上式進行計算誤差不大。四．液體物理性質(zhì)的影響泵生產(chǎn)部門所提供的特性曲線是用清水作實驗求得的。１．粘度的影響 所輸送的液體粘度愈大，泵體內(nèi)能量損失愈多。２．密度的影響 離心泵的壓頭與密度無關(guān)，這可以從概念上加以說明。但液體由于離心力的作用而取得的壓頭，相當于由離心力除以葉輪出口截面積所形成的壓力，再除以液體密度和重力加速度的乘積。但是，泵的軸功率隨液體密度而改變。以20oC的水為介質(zhì)，在泵的轉(zhuǎn)速為2900r/min時，測定某臺離心泵性能時，某次實驗的數(shù)據(jù)如下：流量12m3/h,。測定裝置如附圖。解：（1）泵的壓頭以真空表和壓強表所在的截面為41－139。列出以單位重量為衡算基準的伯努利方程，即 其中，p1=104Pa（表壓）， p2=105Pa（表壓）因測壓口之間距離較短，流動阻力可忽略，即Hf120；故泵的壓頭為：H＝（2）泵的效率，％。31．4 離心泵的工作點 與流量調(diào)節(jié)當離心泵安裝在一定的管路系統(tǒng)中工作時，其壓頭和流量不僅與離心泵本身的特性有關(guān)，而且還取決于管路的工作特性。如圖24所示。因此，泵的工作點對應(yīng)的泵壓頭和流量既是泵提供的，也是管路需要的；（3） 工作點對應(yīng)的各性能參數(shù)（）反映了一臺泵的實際工作狀態(tài)。若貯槽與受槽的截面都很大，該處流速與管路相比可忽略不計，則 ，上式可簡化為 Ｈ＝Ａ＋ 此式中壓頭損失為 式中Q為管路系統(tǒng)的流量，m3/s對于特定的管路系統(tǒng)，l、le、d均為定值，湍流時摩擦系數(shù)的變化也很小，令 Ｈ＝Ａ＋BQ2 由上式可知，在特定管路中輸送液體時，所需壓頭Ｈ隨液體流量Q的平方而變化。它表示在特定的管路中，壓頭隨流量的變化關(guān)系。二．工作點 輸送液體是靠泵和管路相互配合完成的。此流量與壓頭是離心泵特性曲線
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