泵与风机的性能课件.ppt

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1、第一章泵与风机的性能第一节功率损失与效率第二节泵与风机的性能曲线第三节泵与风机的测试第一节功率损失与效率一、功率设原动机的输入功率为Pg，in，原动机的效率为ηg，原动机功率Pg：原动机功率Pg：轴功率P：若机械传动效率为ηtm，则机器的轴功率为：有用功率Pe：若泵与风机的效率为η，则机器的有用功率为：1.有用功率Pe：（对于泵）（对于风机）2.轴功率Pe：３.原动机功率Pg：在选择电动机时要考虑过载的问题，应加一定的富裕量。4.原动机的输入功率：二、损失和效率1.机械损失（用功率Pm表示）包括：轴与轴封、轴

2、与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率，一般分别用Pm1和Pm2表示。（一）、机械损失与机械效率2、机械损失的定性分析Pm1∝nD2，与轴承、轴封的结构形式、填料种类、轴颈的加工工艺以及流体密度有关，约为1%～5%P。Pm2∝n3D25，叶轮在壳腔内转动时，因克服壳腔内流体与盖板之间存在的摩擦阻力而消耗的能量，称为圆盘摩擦损失功率，这项损失约占轴功率的2%~10%。3、减小机械损失的一些措施（1）合理地压紧填料压盖，对于泵采用机械密封。（2）对给定的能头，增加转速，相应减小叶轮直径。（4）适当选取叶轮和壳体的

3、间隙，可以降低圆盘摩擦损失，一般取B/D2=2%～5%。（3）将铸铁壳腔内表面涂漆，效率可以提高2%～3%，叶轮盖板和壳腔粗糙面用砂轮磨光，效率可提高2%～4%。风机的盖板和壳腔较泵光滑，风机的效率要比水泵高。4、机械效率机械损失功率的大小，用机械效率m来衡量。机械效率等于轴功率克服机械损失后所剩余的功率（即流动功率Ph）与轴功率P之比：机械效率和比转速有关，下表可用来粗略估算泵的机械效率。ηm与ns的关系（泵）比转速ns5060708090100机械效率ηm（%）848789919293二、容积损失和容积效

4、率当叶轮旋转时，在动、静部件间隙两侧压强差的作用下，部分流体从高压侧通过间隙流向低压侧所造成的能量损失称为容积（泄漏）损失，用功率PV表示。发生在叶轮入口处的容积损失发生在平衡轴向力装置处的容积损失；1.发生在叶轮入口处的容积损失通过进口间隙的泄漏量按下式计算：式中：2.发生在平衡轴向力装置处的容积损失；通过轴向平衡装置的泄漏量按下式计算：总的泄漏量：（占理论流量：4%~10%）3.减小泵容积损失的措施为了减小叶轮入口处的容积损失q1，一般在入口处都装有密封环（承磨环或口环），如图下所示。平面式密封环中间带一

5、小室的密封环曲径式密封环曲径式密封环直角式密封环锐角式密封环曲径式密封环检修中应将密封间隙严格控制在规定的范围内，密封间隙过大q1；密封间隙过小Pm1；4.容积效率容积损失的大小用容积效率V来衡量。容积效率为考虑容积损失后的功率与未考虑容积损失前的功率之比：容积效率V与比转速有关，对给水泵，可供参考。ns=5060708090100qV＜90m3/hqV＞145m3/h0.800.900.8350.9200.860.940.8750.9500.8900.9550.900.96给水泵的容积效率三、流

6、动损失和流动效率1、流动损失流动损失是指：泵与风机工作时，由于流体和流道壁面发生摩擦、流道几何形状改变使流速变化而产生旋涡、以及偏离设计工况时产生的冲击等所造成的损失。冲击损失摩擦损失和局部损失分类流动损失和过流部件的几何形状，壁面粗糙度、流体的粘性及流速、运行工况等因素密切相关。1）摩擦损失和局部损失当流动处于阻力平方区时，这部分损失与流量的平方成正比，可定性地用下式表示：2）冲击损失当流量偏离设计流量时，在叶片入口和出口处，流速变化使流动角不等于叶片的安装角，从而产生冲击损失。冲击损失可用下式估算，即2、冲

7、击损失当流量小于设计流量时，1a>1，则=1a1>0，称为正冲角；w1dw1当流量大于设计流量时，1a<1，则=1a1<0，称为负冲角。工作面背面称吸力边正冲角及速度三角形工作面称压力边负冲角及速度三角形实践证明：正冲角时，由于涡流发生在吸力边，能量损失比负冲角（涡流发生在压力边）时为小。因此，设计时，一般取正冲角=3~5。若全部流动损失用hw表示，则：hw=hf+hj+hs正冲角的存在，对改善泵的汽蚀性能也有好处（?）。存在流动损失最小工况。流动损失曲线3、流动效率流动损失的

8、大小用流动效率h来衡量。流动效率等于考虑流动损失后的功率（即有效功率）与未考虑流动损失前的功率之比，即四、泵与风机的总效率泵与风机的总效率等于有效功率和轴功率之比。即：第二节泵与风机的性能曲线泵或风机的主要性能参数有流量qV、扬程H(或全压PtF)、功率P和效率η。这些参数之间有着一定的相互联系，反映这些性能参数间变化关系的曲线，称为泵与风机的特性曲线。扬程与流量之间的关系曲线功率与