泵与风机的性能（泵与风机课件）.pptx

泵与风机的性能泵与风机的损失与效率

contents目录泵与风机的损失（一）01机械损失和机械效率

泵与风机的损失与效率机械损失容积损失流动损失=ΔPm+ΔPv+ΔPh损失功率ΔP机械损失功率（ΔPm）容积损失功率（ΔPv）流动损失功率（ΔPh）在泵与风机的运行中,存在着多种能量损失,按损失的性质不同,可分为：

泵与风机的损失与效率PP-ΔPmP-ΔPm-ΔPvPe机械损失功率（ΔPm）流动损失功率（ΔPh）容积损失功率（ΔPv）图泵与风机内的能量平衡图轴功率：P有效功率：Pe损失功率ΔP=ΔPm+ΔPv+ΔPhPe=P-ΔP

泵与风机的损失与效率通常用总效率η反映泵与风机的能量有效利用程度,即能量损失的大小可用效率η来衡量。机械损失容积损失流动损失机械效率（ηm）容积效率（ηv）流动效率（ηh）

1.机械损失泵与风机的机械损失是指由于机械摩擦和圆盘摩擦所造成的能量损失。（1）轴与轴承以及轴与轴端密封的机械摩擦损失,损失功率（ΔPm1）；（2）前后盖板外表面与机壳内流体之间的圆盘摩擦损失,损失功率（ΔPm2）。总机械损失：ΔPm=ΔPm1+ΔPm2

1.机械损失（1）机械摩擦损失（ΔPm1）轴与轴承以及轴与轴端密封的摩擦损失ΔPm1=(1-5)%P填料密封机械密封浮动环密封

1.机械损失（2）圆盘摩擦损失（ΔPm2）叶轮前后盖板外表面与流体之间的圆盘摩擦损失。D2——叶轮出口直径,m;n——叶轮转速,r/min;ρ——流体密度,kg/m3;k’——为圆盘摩擦系数,可以由实验测定。ΔPm2=k’ρn3D25×10-6(kw)闭式泵腔开式泵腔ΔPm2≈(2~10)%P

2.机械效率泵与风机的机械效率ηm与比转数有关,一般情况下：机械效率?离心泵：ηm=0.90~0.97；离心风机：ηm=0.92~0.98；轴流式泵与风机：ηm≈0.97。

3.减小机械损失的措施（2）减小圆盘摩擦损失:01降低叶轮外表面和机壳内表面的粗糙度；02选择合理的相对侧壁的间隙B/D2,使之处于2%~5%之间；03采用开式泵腔,使随叶轮一起旋转获得能量的流体流出机壳,从而回收能量；04采用提高叶轮转速，适当减小叶轮外径的方法来提高能头。（1）减小机械摩擦损失:01保证轴承有良好的润滑;02选择摩擦损失小的轴封，可选用机械密封或浮动环密封，如用填料密封，则填料压盖不可压得过紧。

泵与风机的损失机械损失机械摩擦损失圆盘摩擦损失容积损失流动损失

泵与风机的性能泵与风机的损失与效率

contents目录泵与风机的损失（二）01容积损失和容积效率

1.容积损失泵与风机由于转动部件与静止部件之间存在间隙，当叶轮转动时，在间隙两侧产生压强差,因而获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧泄漏,造成的工质和能量损失称为容积损失或泄漏损失。

ADBC级间回流损失平衡装置的回流损失轴封的向外泄漏损失密封环处的回流损失离心式泵的容积损失01

密封环处和级间回流如图中的A线所示,经叶轮获得能量的流体,其压强较高,而叶轮入口处压强较低，流体在压强差的作用下,通过叶轮与外壳密封环之间的间隙流向叶轮入口。这部分回流虽然没有工质损失,但在叶轮中获得的能量并没有被有效利用,而是无偿地消耗在循环流动中。同时,回流对主流的扰动,造成更大的能量损失。密封环处的回流损失A容积损失和容积效率

密封环处和级间回流如图中的B线所示,在多级泵中,由于导叶扩散段的减速增压作用,使导叶出口压强较高，而在叶轮与导叶的侧隙处,由于流体随叶轮一起旋转,形成低压区,在压强差的作用下,本应进入下一级或压出室的部分流体通过导叶与轮毂的径向间隙,产生回流,造成能量损失。级间回流损失B容积损失和容积效率

C平衡装置的回流损失容积损失和容积效率平衡孔平衡管平衡盘平衡孔、平衡管和平衡盘等平衡装置均有流向泵进口处的部分回流，并对主流产生扰动,造成能量损失。

D轴封的向外泄漏损失容积损失和容积效率轴封——机械密封在高压侧流体,由于压强差的作用，经轴和轴封间的径向间隙向外泄漏，造成工质和能量损失。轴封——填料密封

02离心式风机的容积损失主要发生叶轮前盘和集流器之间的间隙以及蜗壳与密封处的间隙。03轴流式泵与风机的容积损失主要是由于叶片顶端与外壳之间的间隙回流所致。

2.容积效率离心泵：ηv=0.92~0.98；离心风机：略低；轴流式泵与风机：ηv=0.96~0.99。???q——泄漏流量;qV——实际流量;qVT——理论流量;qV=qVT-q。?

3.减小容积损失的措施01应尽可能地减小动、静间隙02增大泄漏间隙的阻力如密封环可以采用多齿迷宫型、锯齿型