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泵的參數(shù)介紹

2013-10-31

泵的參數(shù)包括泵的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、功率(效率)及汽蝕余量。
1.  流量
      泵的流量有體積流量和質(zhì)量流量之分,體積流量是泵都在單位時(shí)間內(nèi)所抽送的液體體積,既是從泵的壓出口截面所排出的液體體積,體積流量用Q表示,其單位為立 方米每秒(m3/s)、升每秒或立方米每小時(shí)(m3/h)。質(zhì)量流量則是泵在單位時(shí)間內(nèi)所抽送的液體質(zhì)量,質(zhì)量流量q,其單位為千克每秒(kg/s)或噸 每小時(shí)(t/h)。工程習(xí)慣上用t/h做單位。
       通常所說(shuō)的泵流量是指體積流量,僅在很少的情況下才用質(zhì)量流量。
       泵的體積流量Q質(zhì)量流量q之間的關(guān)系為:

                      Q=q/p(式中ρ為液體的密度)

2. 揚(yáng)程
      泵揚(yáng)程是指單位重力的液體通過(guò)泵后其能量的增值,既是泵壓出口單位重力液體的機(jī)械能減去泵的吸入口處單位重力的機(jī)械能,其單位為每牛頓液體增加的焦耳數(shù)J/N,而能量單位焦耳即是牛頓米(J=N·m),故揚(yáng)程的單位為m
3. 轉(zhuǎn)速
       泵的轉(zhuǎn)速是指單位時(shí)間內(nèi)泵轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù),泵的轉(zhuǎn)速以n表示,其單位為轉(zhuǎn)每分(r/min)或轉(zhuǎn)每秒(r/s)。轉(zhuǎn)速也可用轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)角速度ω表示,它的單位為每秒(1/s),轉(zhuǎn)速與角速度的關(guān)系為:    

                          ω=2πn/604.      

4. 功率
      泵的功率是指泵的輸入功率,即是原動(dòng)機(jī)傳遞給泵軸的功率,又叫軸功率。有時(shí)叫制動(dòng)功率,是一臺(tái)泵完成特定量的工作所需要的功率。
      泵除輸入功率外,還有輸出功率,即是液體流過(guò)泵時(shí)由泵傳遞給它的有用功率,又叫軸功率。輸出功率有時(shí)叫做水功率,是泵輸送液體所需要的功率,不包括損失。也就是質(zhì)量流量q與單位質(zhì)量的流體通過(guò)泵時(shí)能量的增值gH的乘積,以Pu來(lái)表示:

                           Pu=qgH/1000(kW)

      輸入功率和輸出功率是不相等的,泵內(nèi)有功率損失,損失的大小以效率?來(lái)衡量,水泵的效率是輸出功率和輸入功率之比:

                             ?=Pu/P5.    

5. 汽蝕余量
      在離心泵的使用中,汽蝕余量也是一種很重要的參數(shù)如果泵在運(yùn)行中產(chǎn)生了噪聲和振動(dòng),并伴隨著流量、揚(yáng)程和效率的降低,有時(shí)甚至不能工作,當(dāng)檢修這臺(tái)泵時(shí),常??梢园l(fā)現(xiàn)在葉片入口邊靠前蓋板處和葉片進(jìn)口邊附近有麻點(diǎn)或蜂窩狀破壞。嚴(yán)重時(shí)整個(gè)葉片和前、 后蓋板都有這種現(xiàn)象,甚至葉片和蓋板被穿透,這就是由于汽蝕所引起的破壞,在實(shí)際運(yùn)行中,有很多泵是由于汽蝕所破壞的。
      汽蝕或汽蝕過(guò)程就是流動(dòng)的液體產(chǎn)生汽蝕并隨后發(fā)生破裂的過(guò)程。當(dāng)流體的絕對(duì)速度增加,由于液體的靜壓力下降,對(duì)于一定的溫度下流體的某些特定質(zhì)點(diǎn)開說(shuō),雖無(wú) 熱量自外部輸入,但它們已達(dá)到了汽化壓力,使得質(zhì)點(diǎn)汽化,并產(chǎn)生氣泡。沿著 流道,如果流體的靜壓力隨之再次升高,大于汽化壓力,氣泡就會(huì)迅速破裂,產(chǎn)生巨大的屬于內(nèi)向爆炸性質(zhì)的冷凝沖擊。若氣泡破裂不是發(fā)生在流動(dòng)的液體里,而是 發(fā)生在導(dǎo)流組件的壁面處,則汽蝕會(huì)導(dǎo)致壁面材料受到侵蝕。
      當(dāng)泵在汽蝕狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),即使沒(méi)有發(fā)生壁面材料的侵蝕,也會(huì)發(fā)現(xiàn)此時(shí)泵的噪聲增大,振動(dòng)加劇,效率下降,以及揚(yáng)程降低。
      裝置汽蝕余量:又稱為有效的汽蝕余量,裝置汽蝕余量是由吸入裝置提供的,在泵進(jìn)口處單位重量液體具有的超過(guò)汽化壓力水頭的富余能量。國(guó)外稱次為有效的凈正吸 頭,級(jí)泵進(jìn)口處(位置水頭為零)位置具有的全水頭減去汽化壓力水頭凈剩的值,用NPSH。表示。它的大小與裝置參數(shù)及液體性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)槲胙b置的水力損 失和流量的平方成正比,所以NPSHa。隨流量增加而減小。NPSHa-q是下降的曲線。
      泵汽蝕余量(NPSHr)和泵內(nèi)流動(dòng)情況有關(guān),是由泵 本身決定的。NPSHr表征泵進(jìn)口剖分的壓力降,也就是為了保證泵不發(fā)生汽蝕,要求在泵進(jìn)口單位重量液體具有超過(guò)汽化壓力水頭的富于能量,即要求裝置提供的小裝置汽蝕余量。國(guó)外稱此為必需的凈正吸頭。泵汽蝕余量的物理意義表示液體在泵進(jìn)口部分壓力下降保證的程度。所謂必需的凈正吸頭,是指要求吸入裝置必 須提供這么大的凈正吸頭,方能補(bǔ)償壓力降,保證泵不發(fā)生汽蝕。
      泵汽蝕余量與裝置參數(shù) 無(wú)關(guān),只與泵進(jìn)口部分的運(yùn)動(dòng)參數(shù)有關(guān)。運(yùn)動(dòng)參數(shù)在一定轉(zhuǎn)速和流量下是由幾何參數(shù)決定。這就是說(shuō)NPSHr,是由泵本身(吸水室和葉輪進(jìn)口部分的幾何參數(shù)) 決定的。對(duì)既定的泵,不論何種液體(除粘性很大,影響速度分布外),在一定轉(zhuǎn)速和流量下流過(guò)泵進(jìn)口,因速度大小相同故均有相同的壓力降,NPSHr相同。 所以NPSHr和液體的性質(zhì)無(wú)關(guān)(不考慮熱力學(xué)因素)NPSHr越小,表示壓力降小,要求裝置必須提供的NPSHr小,因而泵的抗汽蝕能越好。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2013年10月31日 星期四

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