水泵(Water Pump)是输送液体或使液体增压的机械,通常是利用电机或其它动力设备驱动叶轮转动,把液体从低处吸入后经过叶轮的作用使其受到动能转化而产生压力,从而输送液体到高处或远距离。水泵的主要性能参数有:流量、扬程、功率和效率等。
1、水泵性能参数之流量水泵流量是指水泵单位时间内输送液体的体积或重量,用符号Q来表示,常用单位有m³/h、m³/s、L/s或t/h。
水泵铭牌上标注的流量是这台泵的设计流量,又称额定流量,水泵在额定流量下运行效率最高。仪表点点通防抄袭
水泵流量计算公式为:
Q=P×η/2.73H
其中:Q为流量,单位m³/h;P为轴功率,单位KW;η为水泵效率,单位%;2.73为常数;H为扬程,单位m。
2、水泵性能参数之扬程
水泵扬程是指单位重力液体从水泵进口到出口所增加的能量,也即单位重力的水经过水泵后获得的能量,通俗来讲是指水泵能够扬水的高度,用符号H来表示,其单位mH2O,一般简化为m。离心泵扬程离心泵的扬程以叶轮中心线为基准,分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上来的高度,叫做吸水扬程,简称吸程;从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度,即水泵能把水压上去的高度,叫做压水扬程,简称压程。离心泵扬程等于吸水扬程和压水扬程之和。
水泵铭牌上的标注的扬程是这台泵的设计扬程,又称额定扬程,相应于通过设计流量时的扬程。仪表点点通防抄袭水泵扬程计算公式为:
H=(p2-p1)/ρg+(v2²-v1²)/2g+z2-z1
其中:H为扬程,单位m;p1、p2为泵进出口处液体的压强,单位Pa;v1、v2为液体在泵进出口处的流速,单位m/s;z1、z2为进出口高度,单位m;ρ为液体密度,单位kg/m³;g为重力加速度,单位m/s²。
3、水泵性能参数之功率水泵功率是指单位时间内水泵所做的功,通常用符号N来表示,常用单位为KW。
水泵功率又可细分为轴功率、有效功率和配套功率等。
水泵铭牌上标注的轴功率是指对应于通过设计流量时的轴功率,又称额定功率。
轴功率是指动力机(电机)传递给水泵轴的功率,可以理解为水泵的输入功率,通常讲水泵功率就是指轴功率,用符号P来表示。
有效功率是指单位时间内流过水泵的液体从水泵那里获得的能量,又称水泵的输出功率,通常用Pu来表示。
配套功率是指为水泵配套的动力机(电机)功率,一般在水泵铭牌或样本上标有配套功率的数值。仪表点点通防抄袭水泵功率计算公式为:
P=ρ×g×Q×H/1000η
其中:P为额定功率,单位KW;ρ为液体密度,单位kg/m³;g为重力加速度,单位m/s²;Q为流量,单位m³/s;H为扬程,单位m;η为水泵效率,单位%。
4、水泵性能参数之效率水泵效率是指泵的有效功率与轴功率之比的百分数,是水泵的重要技术经济指标,用符号η来表示。
水泵铭牌上标注的效率是对应于通过设计流量时的效率,该效率为水泵的最高效率。
水泵轴功率不可能全部传递给输出的液体,其中必有一部分能量损失,水泵内能量损失可分为三部分,即水力损失、容积损失和机械损失,相应的也就存在水力效率ηh、容积效率ηV与机械效率ηm。
水泵的效率η是水力效率ηh、容积效率ηV与机械效率ηm的乘积。水泵的效率越高,表示其在工作时的能量损失越小。仪表点点通防抄袭水泵效率计算公式为:
η=(H×Q)/P×100%
其中,η为水泵效率,单位%;H为扬程,单位m;Q为流量,单位m³/s;P为功率,单位KW。
01、水力损失和水力效率:液体流经水泵的吸入室、叶轮、压出室时产生摩擦损失、局部损失和冲击损失。
摩擦损失是液体与过流部件壁间的摩擦阻力引起的损失。局部损失是液体在泵内由于速度大小与方向发生变化引起的损失。冲击损失是泵在非设计工况下运行时液体在叶片入口处、出口处及压出室内引起的损失。水力损失越大,水泵的扬程越小。未考虑水泵内水力损失的扬程为理论扬程HT,则水泵扬程H与理论扬程H与理论扬程HT之比,称为水力效率ηh。
02、容积损失和容积效率:液体流过叶轮后,有一小部分高压液体经过泵体内间隙(例如减漏环)和轴向力平衡装置(例如平衡孔)泄露到叶轮的进口,另有一部分从轴封装置处泄漏到泵体外,消耗了一部分能量,即容积损失。漏损q越大,水泵的出水量Q越小。通过水泵出口的流量Q与通过泵进口的流量Q+q之比称为容积效率ηV。
03、机械损失和机械效率:叶轮在液体中旋转时,前后盖板外表面与液体产生摩擦损失(轮盘损失),泵轴转动时轴和轴封、轴承产生摩擦损失,克服摩擦损失消耗了部分能量,即机械损失,机械损失功率用Pm表示。从泵的输入功率中扣除机械损失后,叶轮传递给液体的功率称水力功率,用Pw表示。水泵的水力功率与轴功率之比成为机械效率ηm。
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