水泵与水泵站课件.ppt

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1、2.5.1水泵的总扬程基本计算方法：（1）进出口压力表表示（校核）；（2）用扬升液体高度和水头损失表表示（设计）。定义：水泵对单位重量液体所作的功，即单位质量液体通过水泵以后所获得的能量。H=E2-E1由得到2.5离心泵装置的总扬程2.5.2水泵装置的工作扬程（1）基本计算公式Hd：以水柱高度表示的压力表读数（m）Hv：以水柱高度表示的真空表读数（m）PV真空表读数Pd压力表读数相对压力值，比大气压力高低Pa大气压力（2）公式推导:2.5.3水泵装置的设计扬程（1）基本计算公式:HST：水泵的静扬程（mH2O）Σh：水泵装置

2、管路中水头损失之总和（mH2O）（2）公式推导:同理：思考：对于公式有没有简便的方法进行公式推导？注：本节中所介绍的求水泵扬程公式，对于其它各种布置形式的水泵装置也都适用，包括自灌式。自灌式水泵的公式推求，请大家先思考下。例：水泵流量Q=120l/s，吸水管管路长度l1=20m；压水管管路长度l2=300m；吸水管径Ds=350mm，压水管径Dd=300mm；吸水水面标高58.0m；泵轴标高60.0m；水厂混合池水面标高90.0m。求水泵扬程。注：i1=0.0065,i2=0.0148；吸水进口采用滤水网，90弯头一个，DN=35

3、0*300mm渐缩管一个；压水管按长管计，局部水头损失占沿程10%。列出0-0和1-1断面的能量平衡方程列出2-2和3-3断面的能量平衡方程附：自灌式水泵公式推求（以吸水井水面为基准面）公式推求结果：2.6离心泵的特性曲线2.6.1离心泵的特性曲线特性曲线：在一定转速下，离心泵的扬程、功率、效率等随流量的变化关系称为特性曲线。它反映泵的基本性能的变化规律，可做为选泵和用泵的依据。各种型号离心泵的特性曲线不同，但都有共同的变化趋势。2.6.2理论特性曲线的定性分析离心泵基本方程式理论特性曲线方程，为下降的直线方程。式中：QT——泵理

4、论流量(m3／s)。也即不考虑泵体内容积损失(如漏泄量、回流量等)的水泵流量；F2——叶轮的出口面积(m2)；C2r——叶轮出口处水流绝对速度的径向分速(m／s)。考虑不均匀流的修正后仍为直线，Ⅰ非理想液体的修正，扣掉相应流量下的水头损失，得到曲线Ⅱ。摩阻损失冲击损失从曲线Ⅱ的横坐标值中减去相应H值的容积损失△q值，最终得到Q—H曲线。1、β２＜90°(1)直线QT-HT(2)直线I(3)扣除水头损失(Ⅱ)摩阻、冲击(4)扣除容积损失(Q-H线)2、(β２＞90°)从上式可看出，水泵的扬程将随流量的增大而增大，并且，它的轴功率也将

5、随之增大。对于这样的离心泵，如使用于城市给水管网中，将发现它对电动机的工作是不利的。结论：目前离心泵的叶轮几乎一律采用后弯式叶片(β２＝20°-30°左右)。这种形式叶片的特点是随扬程增大，水泵的流量减小，因此，其相应的流量Q与轴功率N关系曲线(Q-H曲线)，也将是一条比较平缓上升的曲线，这对电动机来讲，可以稳定在一个功率变化不大的范围内有效地工作。一、曲线特点：(1)扬程H是随流量Q的增大而下降。(2)水泵的高效段：在一定转速下，离心泵存在一最高效率点，称为设计点。该水泵经济工作点左右的一定范围内(一般不低于最高效率点的10％左

6、右)都是属于效率较高的区段，在水泵样本中，用两条波形线“”标出。(3)轴功率随流量增大而增大，流量为零时轴功率最小。(“闭闸启动”)2.6.3实测特性曲线的讨论(4)在Q—H曲线上各点的纵坐标，表示水泵在各不同流量Q时的轴功率值。电机配套功率的选择应比水泵轴率稍大。(5)流量-允许吸上真空高度曲线（Q-Hs）:允许吸上真空高度随着流量增大而减小。水泵的实际吸上真空高度必须小于Q-Hs曲线上的相应值，否则，水泵将会产生气蚀。(6)水泵所输送液体的粘度越大，泵体内部的能量损失愈大，水泵的扬程(H)和流量(Q)都要减小，效率要下降，而轴

7、功率却增大，也即水泵特性曲线将发生改变。二、离心泵的能量损失和提高效率的措施由于Nu＜N＜100%1、离心泵的能量损失机械损失轴封摩擦损失轴承摩擦损失轮盘摩擦损失（占比重较大，尤其是低ns泵）容积损失叶轮进口处轴封处平衡孔及平衡盘处多级泵级间隔板处（凡有间隙处）水力损失摩阻损失叶轮进出口处的冲击损失2、离心泵的效率(1)水力效率ηh：泵体内两部分水力损失必然要消耗一部分功率，使水泵的总效率下降。(2)容积效率ηv：在水泵工作过程中存在着泄漏和回流问题，存在容积损失。(3)机械效率ηM：机械性的摩擦损失总效率：3、提高离心泵效率的措

8、施降低机械损失降低表面粗糙度填料松紧适当轴承润滑良好降低容积损失间隙适当增加密封环间的水力阻力降低水力损失过流部件表面光滑接近设计流量运行