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上海水泵集团技术之离心泵的主要性能参数

水泵的性能参数有:流量Q、扬程H、功率N、效率η和转数n等,这些参数表示了水泵的工作参数。

一、   流量  流量又叫出水量,是泵在单位时间内能排出的液体量,流量有体积流量和重量流量两种。常用的是体积流量用Q表示,单位用(米3/时)或(升/秒)。重量流量单位用G表示,单位用(吨/时或公斤/秒)。两者的关系:G=γQ,式中γ为液体的重度,单位(公斤/米3)。这些表示流量的不同单位是可以相互换算的。因为1米3的水在4℃时,其重量是1000公斤,也就是说水的重度γ=1吨/米3,而1米3等于1000升,1升水的重量是一公斤〔1公斤/升〕。另外1小时等于3600秒,这样,如知道50升/秒的水就可以换算多少吨/时时,只要在这个数字上乘上3600再除以1000就可以了。即50升/秒=50×(3600/1000)=180吨/时,反过来要把吨/时表示的流量换算1000成升/秒时,只要把吨/时的流量除以3.6就可以了。即180×(1000/3600)=50升/秒。虽然这两个流量数字看起来是不一样,但实际输送的流量是一样的。

二、   扬程 扬程又叫压头或称总扬程,单位是米。在测定水泵扬程时,通常在泵的进、出口法兰处各装上一只表。进口法兰装真空表,出口法兰装压补表。压力表上的读数称为表压力,由下式换算成水柱高度:

P=γh或h=P

式中γ是液体重度,如果是水,γ等于1000公斤/米3,也就是1米3的水其重量为1000公斤。

例如:一个工程大气压为10000公斤/米3,或(1公斤/厘米2),那么换算成水柱高度为:h表=10000公斤/米2/1000公斤/米3=10米水柱高度。

我们通常说扬程等于多少大气压或多少米,实际上是一样的。如某台泵的杨程为15个大气压,或者说它的扬程是150米水柱都表示了同一个数值。

因为压力表上的读数表示的是出水扬程,所以吸水扬程(也就是吸上真空高度)就是用冥空表的读数来表示。

什么叫真空?当压力(通常叫做绝对压力)比大气压力小的时候,就称为真空。而大气压力与绝对压力的差值称为真空度。

真空度同样可以用水柱高度来表示;

即 h真空=(Pα-P)/γ

式中Pα是大气压力,P是绝对压力。

我们已经知道,一个工程大气压力相当于10米水柱高度,所以如绝对压力=0时,h真空就等于10水柱高度。实际上吸水管的绝对压力P不可能等于零,因此,水泵的吸水扬程也就不可能达到10米。

真空度有时也用水银柱高度来表示,因为水银的比重为13600公斤/米3(13.6公斤/升),所以一个工程大气压如用水银柱高度来表示的话,就可以写成:

1个工程大气压=10000公斤/米2/13600公斤/米3=0.735米水银柱

=735毫米水银柱。

真空表的读数表示吸水扬程,即是吸上真空高度。这样我们就可把压力表的读数和真空表的读数都换算成水柱高度,然后相加起来就是泵的扬程了。即:

H=h+h真空

三、   功率和效率 把1公斤重的物体提高到1米高的高度,这时对物体作了“功”,作了多少功呢?就是1公斤×1米=1公斤·米,也就是说作了1公斤·米的功。通常说的“功率”就是指单位时间内所作的功的大小。如每秒钟作1公斤·米的功,那么功率就是1公斤·米/秒。因为公斤·米/秒这个单位比较小,所以在工程上通常用马力或延来表示“功率”。

1马力=75公斤·米/秒,     1千瓦=102公斤·米/秒:

1千瓦=1.36 马力           1马力=0.735千瓦

离心泵的作用就是在一定时间内把若干升/秒的流量Q输送到若干米扬程H的高度,因此,泵所做的功率等于γQH公斤·米/秒。当以千瓦或马力计算时,此功率就等于:

N有效=γQH/102(千瓦)或N有效γQH/75马力

这个功率就是泵的“有效功率”,即表示这台泵在单位时间内对流经该泵的液体做了多少功。

水泵的有效功率N有效是从原动机那里取得的一定的输入功率,所以我们把原动机传给水泵的功率叫做“轴功率”,用N表示。

水泵从原动机那里取得的轴功率不可能全部转为有效功率,这是因为水泵在运转时要有一部份能量损失,所以我们把有效功率N有效与轴功率N之比叫做“效率”,用符号n表示。即

η=N有效/N=γQH/102N(%)

式中:Q——流量(升/秒)

H—扬程(米)

N 轴功率(千瓦)

γ—重度(公斤/升)

例:在流量Q=3升/秒,总扬程H=17.42米,

液体重度γ=1公斤/升,所测得的轴功率N=0.93千瓦

问其效率η为多少。

解:根据所给的条件先求出有效功率

N有效=γQH/102N=(1×3×17.42)/102=0.51千瓦

则:η= N有效/N=0.51/0.93=0.55=55%

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