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离心泵的主要性能参数,你都清楚了吗?

   日期:2022-07-28     来源:西安因联科技    

离心泵的性能参数主要包括流量、扬程、功率、效率、允许吸入真空度及允许汽蚀余量等,这些参数反映了离心泵的综合性能,一般在离心泵的铭牌上都会标出这些基本参数的数值。大多数泵业生产厂家所用泵铭牌的内容及形式如图1所示。

 

1 离心泵铭牌示例

01 流量

流量又称为排量,是指泵在单位时间内排出的液体的数量(可由出口流量计测定),有体积流量和质量流量两种。

体积流量:泵在单位时间内排出的液体的体积,一般用Q表示,常用单位为L/s(升/秒)、m3/s(米3/秒)或m3/h(米3/时)等。

质量流量:泵在单位时间内排出的液体的质量,一般用G表示,常用单位为kg/s(千克/秒)、kg/h(千克/时)、t/d(吨/天)等。

质量流量和体积流量的换算关系如下:

G=ρQ

式中G——质量流量,kg/s;

Q——体积流量,m3/s;

ρ——液体密度,kg/m3。

02 扬程

单位质量的液体从泵进口到泵出口的能量增值称为泵的扬程,也就是单位质量的液体通过泵所获得的有效能量,也称为泵的总扬程,常用符号H表示。在国际单位制中,扬程H的单位为J/kg,但习惯上常以液柱高度(m)来表示其能量头,这样比较形象。虽然泵的扬程单位与高度单位一致,都是米(m),但不应把泵的扬程简单理解为液体排送所能达到的高度,因为泵的总扬程不仅要用来提高液体的位置高度,还要用来克服液体在输送过程中的流动阻力以及提高液体的静压能和速度能。

在本文中,为了与国内泵的型号及产品样本单位一致,扬程H的单位均用“米液柱”或“m”表示(“J/kg”与"m"之间可通过重力加速度g换算)。

在工程计算中,可应用伯努利方程计算管路系统中泵所提供的扬程H,如图2所示。

 

2 离心泵装置示意图

1—泵;2—吸液罐;3—底阀;4—吸入管路;5—吸入管调节阀;6—真空表;7—压力表;8—排出管调节阀;9—单向阀;10—排出管路;11—流量计;12—排液罐

03 转速

转速是指泵轴每分钟旋转的次数,一般用符号n表示,单位为r/min。

转速是离心泵的一个很重要的性能指标,转速改变后,离心泵的流量、扬程、轴功率都要发生变化。一般泵产品样本上规定的转速是指泵的最高转速许可值,实际工作中最高不超过许可值的4%。

04 功率

功率是单位时间内所做的功,常用单位是瓦特(W)或千瓦(kW)。泵的功率有有效功率、轴功率和配用功率之分。

1)有效功率

有效功率是离心泵的输出功率,即泵在单位时间内对输送出去的液体所做的功,用符号Ne表示,可按下式计算:

 

式中 ρ——液体的密度,kg/m3;

Q——体积流量,m3/s;

H——扬程,m;

G——重力加速度,m/s2;

Ne——有效功率,kW。

2)轴功率

轴功率是指离心泵的输入功率,即原动机传给泵轴的功率,用符号N表示。由于泵内存在各种损失,泵不可能将原动机输入的功率全部转变为液体的有效功率。

3)配用功率

离心泵的配用功率是指与之配合的原动机的功率,用ND表示,它和轴功率的关系为:

ND=(1.1~1.2)N

一般情况下,当N<4.5kW时,取1.2;当4.5kW<N≤40kW时,取1.15;当N>40kW时,取1.10。

通常泵铭牌上标明的功率不是有效功率,而是轴功率或配用功率。

05 效率

效率是表示离心泵性能好坏以及利用原动机能量多少的主要技术经济指标,是指泵的有效功率和轴功率的比值,又称为泵的总效率,用符号η表示。

 

因为离心泵内存在各种损失,所以离心泵的效率不可能为100%。离心泵内存在的损失主要有:

1)容积损失。由于泵的泄漏,泵的实际排出量总是小于吸入量,这种损失称为容积损失,主要包括密封环泄漏损失、平衡机构泄漏损失、级间泄漏损失和轴封泄漏损失。

2)水力损失(又称流动损失)。离心泵内的流动损失主要包括摩擦阻力损失及冲击损失。摩擦阻力损失指液体流经吸入室、叶轮流道、蜗壳和扩压管(或导叶)时的沿程摩擦阻力损失以及液流流过弯道、突然收缩或扩大等管件所产生的局部阻力损失;冲击损失是指泵的实际流量偏离设计流量所造成的损失。

3)机械损失。高速转动的叶轮盘面与液体之间、轴与轴承之间、轴与轴封部件之间的机械摩擦造成的损失称为机械损失。

06 允许吸入真空度及允许汽蚀余量

允许吸入真空度和允许汽蚀余量是离心泵非常重要的性能参数,是表示离心泵抗汽蚀性能的指标,单位与扬程单位相同。


 
 
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