泵与风机-P2-3.ppt

问题一：怎样来计算流体由泵与风机中所获得的功率？ 问题二：流体所获得功率是怎样传递的？有哪些损耗？ 问题三：怎样根据泵与风机的参数来选择原动机功率？ 问题四：功率传递中泵与风机内部存在哪些损失？原因？怎样减小损失？ 第二章 泵与风机 第一节 功率、损失与效率 一、功率 电动机 联轴器 泵与风机 流体 Pg,in Pg Pe P 原动机损耗功率 联轴器损耗功率 泵与风机内部损耗功率 原动机输入功率 原动机功率 轴功率 有效功率 1.有效功率Pe 流体从泵与风机中实际有效得到的功率 泵： 风机： 2.轴功率P 原动机传给泵与风机轴端上的功率 由于各种损失的存在PeP 引入总效率η 泵： 风机： 电动机 联轴器 泵与风机 流体 Pg,in Pg Pe P 原动机损耗功率 联轴器损耗功率 泵与风机内部损耗功率 原动机输入功率 原动机功率 轴功率 有效功率 3.原动机功率Pg 指原动机的输出功率 引入传动效率ηtm 泵： 风机： 传动方式 传动效率ηtm 电动机直联传动 1.00 联轴器直联传动 0.98 三角皮带传动（滚动轴承） 0.95 原动机输入功率Pg,in 指原动机从电网中的获得的功率 引入原动机效率ηg 泵： 风机： 电动机 联轴器 泵与风机 流体 Pg,in Pg Pe P 原动机损耗功率 联轴器损耗功率 泵与风机内部损耗功率 原动机输入功率 原动机功率 轴功率 有效功率 选择原动机的功率时（原动机铭牌功率），应加一定的富裕量，引入原动机的容量富裕系数K 泵： 风机： 电动机功率/kW 电动机容量富裕系数 电动机功率/kW 电动机容量富裕系数 0.5以下 1.5 2~5 1.2 0.5~1 1.4 5 1.15 1~2 1.3 50 1.08 二. 损失和效率 机械损失△Pm — 与叶轮转动相关，与流量无关 容积损失△PV — 经过叶轮与流体泄漏量相关 流动损失△Ph — 经过叶轮与输送流体量直接相关 （一）机械损失和机械效率 是指在机械运动过程中克服摩擦所造成的能量损失。 轴与轴承及轴与轴端密封间的摩擦损失△P 与轴承的结构型式、轴端密封的结构型式有关，约为轴功率的1%~3%（机械密封1%，填料密封1.3%~3%） △P =（0.01~0.03）P 叶轮圆盘摩擦损失：叶轮前后盖板外表面与壳体内局部区域作循环流动的流体间的摩擦损失△Pdf 约为轴功率的2%~10%，是机械损失的主要部分 降低机械损失的方法：尽可能降低叶轮圆盘摩擦损失 采用合理的结构 合理的转速和叶轮外径、叶轮级数、合理的叶轮与泵壳之间的间隙 保持叶轮及泵体内侧表面的光洁 机械损失的计算：△Pm = △P +△Pdf 机械效率：ηm （二）容积损失和容积效率 部分已从叶轮中获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧泄漏所引起的能量损失。 容积损失是由泄漏引起。 四种泄漏方式： 1. 叶轮入口与外壳密封环之间间隙中的泄漏 2. 平衡轴向力装置间隙中的泄漏 3. 轴端密封间隙中的泄漏 4. 多级泵级间间隙中的泄漏 1. 叶轮入口与外壳密封环之间间隙中的泄漏 称为进出口泄漏损失或密封环损失，是容积损失的主要部分 密封环间隙的泄漏量q1： A1—间隙的环形面积： μ1—流量系数（圆环形）： △H1—密封环间隙两侧的能头差： 密封环泄漏的容积损失△PV1： 2. 平衡轴向力装置间隙中的泄漏 轴向力平衡装置带有径向间隙，允许少量流体从出口高压端泄漏到低压端 平衡盘装置 平衡鼓与平衡盘组合装置 通过平衡轴向力装置间隙的泄漏量q2： A2—平衡间隙环形面积： μ2—流量系数，试验确定 △H2—平衡装置间隙两侧的能头差： △p—平衡装置径向间隙两端的压力差 密封环泄漏的容积损失△PV2： 3. 轴端密封间隙中的泄漏 正常情况下，轴封出的泄漏q3比前两项泄漏小得多，这部分泄漏伴随的机械损失又称为轴封损失，记为△PV3 4. 多及泵级间间隙中的泄漏 部分液体通过级间隔板与轴套间的间隙回到前级叶轮侧隙，形成级间泄漏。但是这些泄漏流体流经叶轮与导叶的侧隙后，又流经导叶和反导叶，经级间间隙流回前级叶轮，形成循环。 这部分泄漏不影响泵的流量，这种损失应归为圆盘摩擦损失。 容积损失和容积效率： 容积损失： △ P V= △ P V1+ △ P V2+ △ P