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泵閥資料

離心泵的性能參數

　　離心泵的性能參數與特性曲線泵的性能及相互之間的關系是選泵和進行流量調節的依據。離心泵的主要性能參數有流量、壓頭、效率、軸功率等。它們之間的關系常用特性曲線來表示。特性曲線是在一定轉速下，用20℃清水在常壓下實驗測得的。

（一）離心泵的性能參數
　　1、流量
　　離心泵的流量是指單位時間內排到管路系統的液體體積，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構、尺寸和轉速有關。
　　2、壓頭（揚程)
　　離心泵的壓頭是指離心泵對單位重量（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已作過介紹。
　　3、效率
　　離心泵在實際運轉中，由于存在各種能量損失，致使泵的實際（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稱為效率。
離心泵的能量損失包括以下三項，即
　　　(1)容積損失即泄漏造成的損失，無容積損失時泵的功率與有容積損失時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)水力損失由于液體流經葉片、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，液體的流動方向恰與葉片的入口角相一致，這時損失小，水力效率高，其值在0.8～0.9的范圍。
　　　(3)機械效率由于高速旋轉的葉輪表面與液體之間摩擦，泵軸在軸承、軸封等處的機械摩擦造成的能量損失。機械損失可用機械效率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成，即 η=ηvηhηm 離心泵的效率與泵的類型、尺寸、加工精度、液體流量和性質等因素有關。通常，小泵效率為50～70％，而大型泵可達90％。
　　4、軸功率N
由電機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間內從葉輪獲得的能量，則有
Ne = HgQρ
式中
Ne------離心泵的有效功率，W；
Q--------離心泵的實際流量，m3/s；
H--------離心泵的有效壓頭，m。
由于泵內存在上述的三項能量損失，軸功率必大于有效功率式中N ----軸功率，kW。

（二）影響離心泵性能的因素分析和性能換算
　　影響離心泵的性能的因素很多，其中包括液體性質（密度ρ和粘度μ等）、泵的結構尺寸（如D2和β2）、泵的轉速n等。當這些參數任一個發生變化時，都會改變泵的性能，此時需要對泵生產廠家提供的性能參數或特性曲線進行換算。
　　1．液體物性的影響
　　　（1）密度的影響
　　離心泵的流量、壓頭均與液體密度無關，效率也不隨液體密度而改變，因而當被輸送液體密度發生變化時，H-Q與η-Q曲線基本不變，但泵的軸功率與液體密度成正比。此時，N-Q曲線不再適用，N需要用式2-16重新計算。
　　　（2）粘度的影響
　　當被輸送液體的粘度大于常溫水的粘度時，泵內液體的能量損失增大，導致泵的流量、壓頭減小，效率下降，但軸功率增加，泵的特性曲線均發生變化。當液體運動粘度γ大于　　20cSt（厘沲）時，離心泵的性能需按下式進行修正，即式中
　　cQ、cH、cη——分別為離心泵的流量、壓頭和效率的校正系數；
　　Q、H、η——分別為離心泵輸送清水時的流量，壓頭和效率；
　　Q’、H’、η’——分別為離心泵輸送高粘度液體時的流量，壓頭和效率。
　　粘度系數換算圖是在單級離心泵上進行多次試驗的平均值繪制出來的，用于多級離心泵時，應采用每一級的壓頭。兩圖均適用于牛頓型流體，且只能在刻度范圍內使用，不得外推
　　2．離心泵轉速的影響
由離心泵的基本方程式可知，當泵的轉速發生改變時，泵的流量、壓頭隨之發生變化，并引起泵的效率和功率的相應改變。當液體的粘度不大，效率變化不明顯，不同轉速下泵的流量、壓頭和功率與轉速的關系可近似表達成如下各式，即式中
　　Q1、H1、N1------轉速為n1時泵的性能；
　　Q2、H2、N2------轉速為n2時泵的性能；
　　離心泵的比例定律。其適用條件是離心泵的轉速變化不大于±20%。
　　3．離心泵葉輪直徑的影響
　　當離心泵的轉速一定時，泵的基本方程式表明，其流量、壓頭與葉輪直徑有關。對于同一型號的泵，可換用直徑較小的葉輪（除葉輪出口其寬度稍有變化外，其它尺寸不變），此時泵的流量、壓頭和功率與葉輪直徑的近似關系為式中
　　Q’、H’、N’------轉速為D2’時泵的性能；
　　Q、H、N------轉速為D2時泵的性能；
離心泵的切割定律。其適用條件是固定轉速下，葉輪直徑的車削不大于±5%D2。

產品系列—分解

離心泵系列