泵与风机的性能案例知识分享.ppt

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1、泵与风机的性能案例一、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。配套电机功率：安全系数K一般电厂中取1.15损失、效率机械损失—与功率有关的损失—机械效率容积损失（泄露损失）—与流量有关的损失—容积效率流动损失—与扬程有关的损失—流动效率经验方法，即用经验公式计算流动损失△Ph机械损失△Pm容积损失△P

2、vP-△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。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

3、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，P57保持接触面光滑，减少摩擦。主要预防措施：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。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，从而使流量有一定的损失，使q

4、失。主要泄漏位置：叶轮入口与外壳密封环之间的间隙（A线）△PV1；平衡轴向力装置泄漏△PV2；轴封泄露△PV3（相对较小）;多级泵前后级之间隔板、轴套间隙；图中B线，此部分泄露又回到回路中，不影响流量。△PV=△PV1+△PV2+△PV32、容积损失（泄漏损失）主要泄漏位置：(1)叶轮入口与外壳密封环之间的间隙（A线）△PV1；2、容积损失（泄漏损失）主要泄漏位置：(2)平衡轴向力装置泄漏△PV2；2、容积损失（泄漏损失）主要泄漏位置：(3)轴封泄露△PV3（相对较小）;2、容积损失（泄漏损失）主要泄漏位置：(4)多级泵前后级

5、之间隔板、轴套间隙；图中B线，此部分泄露又回到回路中，不影响流量。Home△PV=△PV1+△PV2+△PV3容积效率：回忆：容积效率的概念在前面提到过主要预防措施维持动静部件间的最佳间隙，随着运行时间延长，间隙增大，效率会降低。增大间隙中的流阻增加密封的轴向长度，可增大间隙内沿程阻力在间隙入口和出口采取节流措施，增大间隙内流动的局部阻力采取不同形式的密封环（课本P60）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2-33、流动损失是指流体在流道中

6、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>q

7、vd时，1>1a，=1a-1<0为负冲角，损失较大。流动效率：其中qv——设计流量，n—转速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三者的乘积。目前泵与风机效率范围：离心泵约为60%~90%。离心风机约为70%~90%，高效离心风机可达90%以上。轴流泵约为70%~89%，大型轴流风机可达90%左右。思考题：1、提高泵与风机的总效率应从哪几方面考虑？2、为什么通常大的（高ns）泵与风机的总效率比小的高？例题1、有一离心通

8、风机，全压p=2000Pa，流量q.v.=47100m3/h，现用联轴器直联传动，试计算风机的有效功率、轴功率及应选配多大的电动机。风机总效率=70%，取电动机容量富裕系数K=1.15，传动效率tm=98%。解：2、有一离心泵，当转速为1450r/min时，q.v.=1.