一、比例定律及其应用(一)比例律is、ir卧式单级单吸清水离心泵样本上给出的水泵的各项参数,都是在定额转速下的参数,要是水泵转速改变,那末水泵的参数必然要发生改变。水泵转速改变前后,水泵叶轮满足相仿条件,以是,将相仿定律应用于转速不同时的同一水泵叶轮,就得到水泵叶轮的比例律,即q1/q2=n1/n2 h1/h2=(n1/n2)[sup]2[/sup]n1/n2=(n1/n2)[sup]3[/sup]这3个公式反应出同一台水泵当转速改变时,其主要性能的变化规律。(二)比例律应用在泵站预设与运行中,时常利用比例律解决下面两个问题。(1)已经知水泵转速为n1时(q?h)1曲线,但所需的工况点并不在该特性曲线上,而在a2(q2,h2)处。问:要是需要水泵在a。点事情,其转速n2应是多少?分析如下。根据比例律公式(3?1)和公式(3?2)可得:h1/h2=(q1/q2)[sup]2[/sup]h1/q[sub]1[/sub][sup]2[/sup]=h2/q[sup]2[/sup][sub]2[/sub]=k则h=kq2由公式(3?4)可看出,通常符合比例律关系的工况点,均分布在一条以坐标原点为顶点的二次抛物线上,此抛物线称之为相仿工况抛物线(也称等效率曲线)。采用图解法求调速后转速佗2时,必须在转速咒l时的(q?h)1曲线上,找出与a2(q2,h2)点工况相仿的al点,其坐标为(q1,hl),即al、a2点在h=kq[sup]2[/sup]"相仿工况抛物线"上。其求解步骤如下。①求忌值。写出与a2点工况相仿的普遍式h=kq2,将a2点的坐标值(q2,h2)代入式(3-4),求得k值。②找工况相仿点al。作抛物线h=kq2,与转速为nl的(q-h)1曲线相交于al点。③求调速后转数n2。将a1和a2点的坐标值(q1,hl)和(q2,h岔)代人公式(3?1)或公式(3?2)中,可得:n2(n1/q1)q2⑵已经知水泵nl时的曲线(q-h)一、(q-n)及(q-η)】试用比例律翻画转速为n2时的曲线(q-h)2、(q-n)2及(q-η)2。以翻画出n2时的(q?h)2曲线为例:①选点。在(q?h)1的曲线上任意取a、b、c等点,其对于应坐标为(q。,h。)、(qb,hb)、(q。,h。)等(一般6~7点为好)。②计较。将上述各点坐标代人式(3?1)、式(3?2),得出相应的(q',ha')点、(qb',hb')点及(qc',hc')点等。③立点。将计较各点画在坐标系上。④用光滑曲线毗连各点可得出(q?h)2曲线。如图3?2虚线所示,此曲线即为图解法求的转速为n2时的(q-h)2曲线。翻画n2时的(q-n)2曲线。步骤同上。已经知a、b、c各点的nl值及调速前后的规l、咒2,由公式(3-3),则可求得相应于nl的n2值,可画出在转速n2环境下的(q-n)2。翻画n2时的(q-n)[sup]2[/sup]。在利用比例律时,认为相仿工况下对于应点的效率是相等的,因此已经知a、b、c、d点的效率,即可按等效率原理求出转速为rl2时对于应的点a,、b'、c'、d'点的效率,连成(q-η)[sup]2[/sup]曲线。二、调速省电原理在供水系统中,当用水量发发生变故化时,就应该调整水泵的工况点使供需达到平衡。某一时刻sh型双吸清水离心泵的工况点o,供水量为q0。当管网用水量逐渐减小为qa1时,水泵的供水量也应该逐渐减小到qa,。当采用闸阀调节时,通过改变管道的特性曲线使水泵在a1点事情(流量为qa1),工况点的变化轨迹是由0一a?a1;要是水泵调速运行,通过改调速。这类方式的可靠性较低,要求有较高的维护水平,而且可产生高次谐波,污染电网,对于其它用电设备造成干扰。该调速方式投资也较大。⑵变频调速变频调速是20世纪80年代的水泵调速新技术。它通过改变水泵事情电源频率的方式改变水泵的转速。变频调速技术已经在给水排水工程中得到广泛的应用,从大型的给水泵站到水厂小型的投药泵均有很多应用实例。这类技术目前多用于低压(380v)、小功率电机(小于280kw)的调速上。在高压大型电机上应用不太普遍,主要问题是高压大功率电机的变频调速设备价格较高。变频调速技术的一个重要特点是可以实现水泵的"软启动",水泵从低频电压开始运转,即由低速下逐渐升速,直至达到预定工况,而不是按照通例?启动就迅速达到定额转速。软启动的事情方式对于电网的干扰小,无冲击电流,也适合于在几台水泵之间举行频繁的切换操作。这类启动方式在恒压供水的环境下有独特的优点。(3)液力耦合器调速液力耦合器调速是一种机械调速方式,可实现无级调速。液力耦合器是由主动轴、从动轴、泵轮、旋转外壳、导流管、循环油泵等组成的,通过导流管理控制制。其调速原理是,泵轮与涡轮之间有一间隙,当流道未充油时,泵轮随主电机以定额转速运行。当循环油泵向流道内供油后,旋转的泵轮叶片将动能通过油传给涡轮的叶片,故而带动涡轮与水泵旋转,耦合器处于事情状态。涡轮的旋转速度由流道内因离心力旋转的油环厚度而定。若要使导流管排油量大于循环泵的供油量,只要调节导流管的行程,即可改变耦合器的充油度,从而实现水泵无级变速运行,控制水泵出口的流量。这类调速方式一次性投资小,操作简便,但在低调速效率低、省电效果差,其原因是机械耗能较大,循环油泵需要耗用一部分

一、泵的定义和主要参数晋升液体,输送液体,使液体增加能+量的机器统称泵。泵的主要参数有:1)流量(以q表示):单元时间内从泵出口排出,并进入管路的流体体积(单元为:m3/h;m3/s)o 2)扬程(以h表示):单元体积的液体通过泵所增加的能+量水头,即等于泵的出口总水头与人口总水头的代数差(其单元为m)。3)转速(以规表示):泵的转子每分钟旋转的圈数(其单元为r/min)。4)功率:分泵的输入功率和输出功率。&nb磁力泵sp;泵的输人功率(以p表示):又称轴功率。原动机传给泵的功率(其单元为kw)。泵的输出功率(以pu表示):又称有效功率或水功率。被泵输送液体获得的功率(单元也是1州)o 5)泵的效率(以r/表示):泵的输出功率pu与泵的输入功率p的比值(单元为%)。6)泵的汽蚀余量(以npsh表示):泵叶轮进口处的液体所具能+量水头超过汽化压力水头的富余部分(单元为m)。二、泵的主要零器件.1)叶轮:把来自原动机能+量通报给液体的零件,分为:①闭式(具备前、后盖板);②半开式(前、后盖板不全或只有后盖板);③开式(前、后盖板都没有或只有很化工泵短的后盖板);④无堵塞(用于输送含有固体物、纤维状物,叶片进、出口宽度一样);⑤管道式(流道像一根弯管)。2)吸人室:使液体以最小的损失均匀地进入叶轮的器件,分为:①锥形管状;②圆环形;③半螺旋形。3)压出室(或称泵体):使液体以最小的损失,将叶轮中流出的液体收集起来,均匀地引至泵的吐出口或次级叶轮,并将部分动能转变为压力能,分为:①螺旋形;②环形;③径向导叶;④流道式导叶;⑤扭曲式导叶;⑥锥体导叶。4)泵盖:安装在泵体上,并形成壳体的一部分的盖。5)泵轴:支承叶轮并将动力传给叶轮。6)轴封机构:盖住液体外溢的机构,分为:①填料密封;②水力密封;③机械密封;④浮动密封o 8)其它零器件:中段轴承、轴承体、托架、支架(悬架)、联轴器等。三、泵的分类1)按效用原理分为:①叶片泵:利用叶片和液体相互效用来输送液体的泵,如:利用离心力的离心泵、混流泵;利用动量变换的漩涡泵;利用升力的轴流泵。②容积泵:利用事情室容积周期变化来输送液体的泵,如:活塞泵(柱塞泵)、膈膜泵、齿轮泵、滑片泵(滑板泵)、螺杆泵、水环泵。③其它类型泵:射流泵、水锤泵、水车等。工业泵;2)按泵轴方向分为:①卧式泵;②立式泵;③斜式泵。3)按壳体剖分形式分为:①径向剖有理分式(节段式、侧盖式)泵;②轴向剖有理分式泵。4)按级数分为:①单级泵;②多级泵。&n隔阂泵bsp;5)按吸人形式分为:①单吸泵;②双吸泵。6)按支承形式分为:①中心支承式泵;②管道式泵;③共座式泵;④分座式泵;⑤可移式泵。7)按驱动方式分为:①直接毗连式泵;②齿轮毗连式泵;③液力偶合器传动式泵;④带传动式泵;⑤共轴式泵。8)按特殊结构分为:①液下式泵;②筒式泵;③双壁壳式泵;④地坑筒式泵;⑤抽出式泵;⑥自吸式泵;⑦潜液电泵(潜水电泵).:深井潜水电泵和一般潜水泵、潜污水泵、潜油电泵、潜卤泵;⑧屏蔽泵;⑨长轴深井泵。9)按轴向力平衡方式分为:①平衡鼓式泵;②平衡盘式泵;③自身平衡式泵;④平衡孔式泵。10)按用途不同主要分为:①锅炉给水泵(低压、中压、高压、超高压);②凝结水泵;③循环水泵;④水力采煤泵;⑤矿山排水泵;⑥煤水泵;⑦除鳞泵;⑧压舱泵;⑨倾侧平衡泵;⑩杂质泵;⑩砂泵;⑥渣浆泵;⑩泥浆水泵;⑩污水泵;⑩消防泵;⑩流程泵(石油、化工流程);⑥纸浆泵;⑩液化石油气泵;⑩增压泵;①耐腐蚀泵;⑨建筑用给水泵;③空调泵;⑧输水泵;⑨排水泵;③稠油泵等。四、泵内的损失与效率泵内的损失可分为:机械损失、容积损失和水力损失。其相应的是机械效率、容积效率和水力效率。1)泵的机械损失与机械效率刁m一是轴承和轴封(特别是填料)中的摩擦损失;二是液体与转子之问的机械摩擦损失(圆盘摩擦损失)组成。粗略估计泵的机械效率nm如表l?3所示。ns 50 100 200 7m(%)86.5 93 97 2)泵的容积损失与容积效率7v(3l称泄漏损失),是由泵的转动部分与不动部分之间的间隙双侧存在压差引起的泄漏。容积损失有三种:①叶轮密封环处的泄漏损失;②级间泄漏损失;③轴向力平衡机构处的泄漏损失。3)泵的水头损失与水力效率7"/h主要有两类:①水力摩擦损失,即液体在泵内流道中流过,由于有粘性,造成液体与流道壁面之间及液体与液体之间因摩擦而产生的水头损失。②局部损失,即由于流道急剧扩展、紧缩、转弯儿、死水区,或由于流道方向与液流方向不一致及汇合的液流速度大小不等,使液流在这些地方产生漩涡、脱流、摩擦、冲击等,导致消耗液体能+量,增加水头损失。