抽水机（pump）汇总

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1、抽水機(Pump)AquaculturalEngineeringW10-11Whatarepumps泵是能夠將能量加進流體的機器。水及其他流體順應能量梯度(energygradient)移動，朝向總能量(totalenergy)降低的方向移動。最普遍的需求是抵抗重力梯度將流體由低地移動到高地。泵有時候也用於增加流體系統中之壓力，因而使流體可以做功(dowork)承受負載(load)。6/17/20212Purposesofthischapter根據操作原理特性及在不同流體系統之應用探討各種型式之泵討論抽水機選

2、擇方法及驅動系統之選擇正確選擇抽水機對水產養殖業非常重要因抽水費用為主要之費用6/17/20213DEFINITIONS自由水面(Freewatersurface)開放至大氣或水面只承受大氣壓力之水面淨正吸水頭):Netpositivesuctionhead(NPSH)抽水機進水口超出流體蒸氣壓力之絕對總水頭6/17/20214apositiveNPSH.hv=液體蒸氣壓(Pa)hf=流體流經進水口管件產生之摩擦及黏滯力損失(Pa)hh=抽水機進水口壓力損失(Pa)NPSH=hb–hv-hf+hh(11.1)

3、hb=大氣壓力(Pa)6/17/20215NPSH=hb–hv–hf–hh(11.2)進水口在自由水面以上6/17/20216進水口與受壓力水槽連接NPSH=hb–hv–hf–hh+P1(11.3)6/17/20217壓力水頭(Pressurehead)=抽水機必須做工抵抗之總水頭或總壓力=h+P2+V22/2g+hfNPSH(11.4)h=抽水機中心線以上至流體系統最高點之垂直距離g=重力加速度P2=流體系統最高點之静水V22/2g=抽水機出水口速度水頭或動力水頭hf=流體系統中摩擦水頭損失NPSH=淨

4、正吸水頭(若大於大氣壓力則為負值,低於大氣壓力則為正值)6/17/20218Thetotalpressurehead(h;總壓力水頭)抽水機必須克服之總水頭Brakepower(BP):(制動馬力)驅動器輸出之能量=抽水機需求之輸入能量Pumpoutputpower(POP):(泵輸出馬力)抽水機實際加於流體之能量POP=CQh(11.5)單位重1g/ml之淡水其POP(watts)=9800Q(m3/sec)h(m)6/17/20219Efficiencyofapump(e)e=output/input=P

5、OP/BP(11.7)6/17/202110PUMPCLASSIFICATION6/17/202111CENTRIFUGALPUMPS離心式抽水機之基本元件動力元件驅動抽水機軸心(shaft),使驅動輪(impeller)轉動驅動輪上面葉片(vanes)導引水流方面及將能量加入水中驅動輪轉動使其上所有粒子向外加速,產生離心力抽水機空間及進水口充滿水時,驅動輪上水向外移動使驅動輪中心壓力下降,使其他水由進水口吸入6/17/2021126/17/202113驅動輪轉動使輪上邊緣水分子有較高的流速這些水分子離開驅動

6、輪時,速度快速降低,其所含動能水頭轉變為静水壓力水頭(staticpressurehead)因此離心式抽水機中水分子由進水口網出水口流動時壓力將增加出水口壓力為進水口壓力及抽水機特性之函數6/17/202114抽水機設有軸封盒(stuffingbox)內填有軸封材料,使轉動軸能密封,避免由轉動軸漏水6/17/202115Pumpbearing:(軸承)抽水機有潤滑的軸承,潤滑劑採用石化產品或水水產養殖用抽水機以水潤滑較適當6/17/202116Volute(渦形)CentrifugalPumps6/17/20

7、2117Diffuser(擴散器)CentrifugalPumps6/17/202118Openimpellers6/17/202119Semienclosedimpellers6/17/202120Enclosedimpellers6/17/202121PerformanceCharacteristics抽水機之操作特性包含一些數據,通常以圖形表示:顯示抽水機水頭(head),效率(efficiency),出水量(discharge)及需求能量(powerrequirements)等主要參數間之關係6/17

8、/2021226/17/2021236/17/2021246/17/202125DeepWellTurbine(深井渦輪式抽水機)multistagecentrifugalpumps,eithervoluteordiffusertype6/17/202126ROTARYPUMPSRotarypumpsconsistofacasingandrotatingmember(s)thatforcethefl