第四章离心泵与轴流泵.ppt

2.容积损失 主要是由于高压液体在泵内窜流和向泵外漏失引起的。 实际有效流量为 4-15 容积效率为 4-16 图4-24 离心泵的漏失 泵的容积效率值一般为0.93～0.98。当泵的尺寸较大时，这个效率会有所提高。改善密封环及密封结构，可以降低漏失量，提高泵的容积效率。在检修离心泵时，检查密封环的完好情况是十分必要的。 3.机械损失 机械损失是指叶轮盖板两侧面与液体之间的摩擦损失(也圆盘损失)，以及泵轴在密封装置、轴承等机件间旋转时的摩擦损失。 机械效率为 4-17 图4-25 q-H关系曲线 式中 —泵轴上输人的功率； —叶轮传递给液体的转化功率。 通常，泵的机械效率为0.9～O.95。在输送粘性液体时，由于圆盘损失显著增加，机械效率会大大降低。 液体通过离心泵得到的有效功率为 (kW) (4-18) 叶轮传给液体的转化功率为 (kW) (4-19) 泵的转化效率，即表示流道部分完善程度的效率为 (4-20) 泵的总效率为 (4-21) 离心泵的总效率最高可达0.85～0.9。离心泵的轴功率和总效率都是由实验测定的，并标注在产品样本上。 表4-1 不同类型离心泵的效率值 效率 泵类型 大流量泵 0.95～0. 98 0.95 0.95～0.97 小流量低压泵 0.90～0.95 0.85—0.90 0.90～0.95 小流量高压泵 0.85～0.90 0.80～0.85 0.85～0.90 4.4 离心泵的特性曲线 图4-26 离心泵的特性曲线 4.4.1 离心泵内的特性曲线及其用途 压头一流量 功率一流量 效率一流量 对应不同的转速有不同的特性曲线。一般用流量作横坐标，其他几个参数作纵坐标，如图4-26所示。每一个流量都有相对应的压头、功率和效率，它代表泵的一种工作状态(简称工况)。对应最高效率时的工况称为最优工况，相应的参数用下标“opt”表示。设计泵时所选定的一组参数，即设计工况应与最优工况相重合。 1.H-Q曲线—是离心泵选择和使用的主要依据 。 驼峰式 陡降式 平坦式 —压头变化较大时流量变化较小，适用于压 力波动而流量基本上保持不变的场合。 —当流量变化较大时压头变化较小，或者当压头改变很小时流量变化较大。一般离心泵都具这种特性曲线形式，适用于调节排出阀门改变流量以及流量自动调节的场合。 —不稳定工作段，应避免使用。 图4-27 离心泵 的特性曲线形式 2. 曲线—是合理选择离心泵的动力机功率和操作启动泵依据。 一般离心泵在 时轴率最小，所以必须关闭排出阀门启动离心泵最有利。 3. 曲线—是检查离心泵工作经济性的依据 . 为了扩大离心泵的使用范围，各种泵都规定一个高效工作区，一般取最高效率以下7％范围内备点所对应的工况点为高效工作区。离心泵在高效工作区内工作便认为是经济合理的。在有些泵样本中，只绘出高效工作区内的泵特性曲线。 4.4.2 离心泵内的特性曲线的理论分析 1.H-Q特性曲线的分析 图4-28 特性曲线形式 2. 特性曲线的分析 图4-27 特性曲线的分析 3. 特性曲线的分析 图4-28 特性曲线的分析 4.4.3 液体粘度对离心泵特性曲线的影响 1. 液体的粘度对离心泵特性曲线的影响 随着液体粘度的增加， 和 特性曲线都要下降，而 特性曲线则要上升。液体粘度越大，这种变化越明显。 产生上述变化的原因是：随着液体浓度的增加，泵内液体的流动过程发生了变化。当粘性液体沿叶轮流道的壁面流动时，形成了较厚的边界层。在边界层内的切向粘滞力对液流起阻滞作用。随着液体粘度的增加，这种阻滞作用逐渐扩大到叶片间的液流中，使其流速降低，从而了减小了泵的流量。同时，随着液体粘度的增加，泵内水力阻力也增大，使泵的压头下降。此外，由于叶轮的圆盘损失、密封环的摩擦损失都随粘度的增加而变大，使得泵轴所需功率上升，而其机械效率下降。虽然泵的容积损失因液体粘度的增加而略有减小，即容积效率略有提高，但是水力效率 下降得更明显，因此，离心泵