《泵与风机性能》PPT课件

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1、泵与风机的性能河南农业大学机电工程学院第二章泵与风机的性能功率、损失、效率泵与风机性能曲线性能曲线的测试方法机电工程学院2012年一、功率、损失、效率功率：单位时间内所做的功。有效功率：单位时间内流体通过泵或风机实际获得的能量。泵：风机：全压功率静压功率机电工程学院2012年轴功率(输入功率)：原动机传递到泵或风机轴上的功率原动机功率：原动机的输出功率ηtm传动效率：电动机直联1.0，联轴器直联0.98，皮带传动0.95。机电工程学院2012年配套电机功率：安全系数K一般电厂中取1.15机电工程学院2012年损失、效率机械损失—与功率

2、有关的损失容积损失（泄露损失）—与流量有关的损失流动损失—与扬程有关的损失经验方法，即用经验公式计算流动损失△Ph机械损失△Pm容积损失△PvP-△PmPP-△Pm-△PvPe为尽量减少损失提高效率η功率损失效率需研究产生损失的原因程度需讨论及相互间关系。机电工程学院2012年1、机械损失轴封、轴承的机械摩擦损失△P；叶轮前、后盖板与流体摩擦产生的圆盘摩擦损失△Pdf。机械摩擦损失△P（动静部分之间）：与轴封、轴承的结构形式、润滑状况、流体密度等有关。一般为轴功率的1~3%。圆盘摩擦△Pdf（叶轮与壳体之间流体内耗）：圆盘与流体相对运

3、动，以及叶轮两侧流体的涡流。一般为轴功率的2~10%。图2-2圆盘摩擦损失大小（经验公式）：即与叶轮外径的五次方成正比，与叶轮转速的三次方成正比，与流体密度成正比。圆盘摩擦系数K=f(Re、B/D2、粗糙度）（其中B为间隙），一般可取K=0.85。ΔPdf∝n3D25机电工程学院2012年采用合理的叶轮，对高压泵与风机，采用多级叶轮，而非增大叶轮直径来提高能头。必要时提高转速，减小叶轮直径。提高比转数保持接触面光滑，减少摩擦。主要预防措施：机电工程学院2012年（1）合理地压紧填料压盖，对于泵采用机械密封。减小机械损失的一些措施（2）

4、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间隙，可以降低圆盘摩擦损失，一般取B/D2=2%～5%。（3）试验表明，将铸铁壳腔内表面涂漆后，效率可以提高2%～3%，叶轮盖板和壳腔粗糙面用砂轮磨光后，效率可提高2%～4%。一般来说，风机的盖板和壳腔较泵光滑，风机的效率要比水泵高。机电工程学院2012年总损失：机械效率：与比转数的关系：随着比转数减少（叶轮直径增加），机械损失增加，机械效率减小。机电工程学院2012年2、容积损失（泄漏损失）流体从高压区侧通过运动部件与静止部件之间的间隙泄漏到低压区，从而使流量有一定

5、的损失，使q

6、院2012年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。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↑；平面式密封环中间带一小室的密封环曲径式密封环直角式密封环曲径式密封环锐角式密封环曲径式密封环泄漏量：容积效率：与比转数的关系：随着比转数减少（叶轮直径增加），叶轮间隙两侧压差增加，容积损失增加，容积效率减小。P57图2-3机电工程学院2012年3、流动损失是指流体在流道中流动时，由于流动阻力而产生的机械能损失。流体与各部分流道壁

7、面摩擦所产生的摩擦阻力损失边界层分离、二次涡流所产生的漩涡损失流量改变，流动角不等于安装角时，产生的冲击损失摩擦损失涡流损失冲击损失与流体输送量有关不仅与流体输送量有关，还与该流量与设计流量的偏差有关机电工程学院2012年流量、冲角与冲击损失的关系冲角：相对速度方向与叶片进口切线方向间的夹角称为冲角。流量、冲角与冲击损失的关系：当qv0为正冲角，损失较小。当qv=qvd时，1=1a，=1a-1=0为零冲角，损失为零。当qv>qvd时，1>1a，=1a-1<0为

8、负冲角，损失较大。机电工程学院2012年流动效率：其中qv——设计流量，n—转速机电工程学院2012年概念：泵与风机的总效率等于有效功率与轴功率之比。结论：泵与风机的总效率等于机械效率m、容积效率v、流动效率h