泵與風(fēng)機(jī)第2章性能1

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1、泵與風(fēng)機(jī)第5講第2章泵與風(fēng)機(jī)的性能內(nèi)容回顧：§1-2軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論§1-1離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論第1章泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論緒論泵與風(fēng)機(jī)概述第2章泵與風(fēng)機(jī)的性能1.功率、損失與效率第2章泵與風(fēng)機(jī)的性能2.泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線性能參數(shù)離心式泵與風(fēng)機(jī)和軸流式泵與風(fēng)機(jī)后彎式葉輪和前彎式葉輪單位時間內(nèi)通過泵或風(fēng)機(jī)的流體所獲得的功率，用Pe表示，單位為kW。（輸出功率）有效功率：液體的容重N/m3流量m3/s揚(yáng)程m壓頭N/m2Pa泵風(fēng)機(jī)1.功率、損失與效率功率效率（總效率）:表示泵與風(fēng)機(jī)的有效功率與軸功率之比，

2、反應(yīng)損失的大小和輸入的軸功率被有效利用的程度；（轉(zhuǎn)換效率，效率高，轉(zhuǎn)換損失?。┹S功率：泵與風(fēng)機(jī)在一定工況下運(yùn)行時，原動機(jī)傳遞到泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的功率，用P表示，單位為kW。（輸入功率）1.功率、損失與效率功率原動機(jī)功率Pg：傳動方式傳動效率電動機(jī)直聯(lián)傳動1.00聯(lián)軸器直聯(lián)傳動0.98三角皮帶傳動（滾動軸承）0.951.功率、損失與效率功率指原動機(jī)的輸出功率，kW。傳動效率原動機(jī)的輸入功率Pg,in：1.功率、損失與效率功率原動機(jī)效率原動機(jī)功率選擇：電動機(jī)的容量富裕系數(shù)電動機(jī)功率kWK0.5以下1.5>0.5~

3、11.4>1~21.3>2~51.2>51.15>501.08損失與效率：1）機(jī)械損失?Pm與葉輪轉(zhuǎn)動相關(guān)，而與輸送流體量無直接關(guān)系的損失；1.功率、損失與效率損失與效率2）容積損失?PV經(jīng)過葉輪而與流體泄漏量相關(guān)的損失；3）流動損失?Ph經(jīng)過葉輪與輸送流體量直接相關(guān)的損失。P-?Pm-?PV-?Ph=PePPe機(jī)械損失?Pm容積損失?PV流動損失?PhP-?PmP-?Pm-?Pv1.功率、損失與效率損失與效率機(jī)械損失：與葉輪轉(zhuǎn)動相關(guān)，機(jī)械運(yùn)動過程中克服摩擦所造成的能量損失。機(jī)械效率：1.功率、損失與效率機(jī)

4、械損失與機(jī)械效率機(jī)械損失功率軸功率去掉機(jī)械損失功率的剩余功率，用于對通過葉輪的流體做功輸入流動功率?P=（0.01~0.03）P（1）軸與軸承及軸與軸端密封的摩擦損失?P機(jī)械損失功率：1.功率、損失與效率機(jī)械損失功率（2）葉輪圓盤摩擦損失?Pdf葉輪前后蓋板外表面與在泵或風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)局部區(qū)域做循環(huán)運(yùn)動的流體之間的摩擦損失，約為軸功率的2%~10%。K-圓盤摩擦系數(shù)，試驗求得，與雷諾數(shù)、相對側(cè)壁間隙B/D2，圓盤外側(cè)面機(jī)外殼內(nèi)側(cè)面粗糙度有關(guān)；D2-葉輪出口直徑；u2-葉輪出口圓周速度；B-側(cè)壁間隙；1.功率、損

5、失與效率機(jī)械損失功率葉輪圓盤摩擦損失：減少葉輪圓盤摩擦損失的方法：1.采用合理的結(jié)構(gòu)辦法1：提高能頭，宜采用多級葉輪，而非增大葉輪直徑；2.保持葉輪及泵體內(nèi)側(cè)表面的光潔u2→3次方D2→5次方1.功率、損失與效率機(jī)械損失功率辦法2：提高單級揚(yáng)程，首先提高轉(zhuǎn)速；辦法3：產(chǎn)生相同的全壓，提高轉(zhuǎn)速的同時，葉輪外徑可以相應(yīng)減小，損失可能不增加。葉輪轉(zhuǎn)動時，間隙兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，使部分由葉輪獲得能量的流體從高壓側(cè)通過間隙向低壓側(cè)泄露。1.功率、損失與效率容積損失（泄露損失）:容積損失與容積效率（1）葉輪入口與外殼密封環(huán)

6、之間間隙中的泄露；（2）平衡軸向力裝置的間隙中泄露；（3）軸端密封間隙中的泄露；（4）多級泵級間間隙中的泄露。1.功率、損失與效率泵與風(fēng)機(jī)常見的泄露方式：容積損失與容積效率方式1：葉輪入口與外殼密封環(huán)之間間隙中的泄露1.功率、損失與效率容積損失與容積效率容積損失計算公式：方式2：平衡軸向力裝置的間隙中泄露容積損失計算公式：1.功率、損失與效率容積損失與效率方式3：軸端密封間隙中的泄露（軸封損失）1.功率、損失與效率容積損失與容積效率方式4：多級泵級間間隙中的泄露（圓盤摩擦損失）1.功率、損失與效率容積損失與

7、容積效率總?cè)莘e損失：容積效率：1.功率、損失與效率容積損失與容積效率泵與風(fēng)機(jī)的泄漏量一般為其理論流量的4%-10%（1）維持動、靜部件間最佳的間隙；1.功率、損失與效率容積損失與容積效率減少泄漏量的辦法：（2）增大間隙中的流動阻力：當(dāng)徑向間隙與葉輪直徑的比值從0.5%減少到0.05%時，可使泵與風(fēng)機(jī)效率提高3%～4%；一般情況下間隙取值:(1/200～1/100)倍葉輪直徑。A）增加密封的軸向長度，可增大間隙內(nèi)的沿程流動阻力；B）在間隙入口和出口采取節(jié)流措施，可增大流體間隙流動的局部阻力；C）采用不同形式的

8、密封環(huán)，可引起間隙流動阻力的改變。常用葉輪密封環(huán)型式：1.功率、損失與效率容積損失與容積效率平環(huán)式單齒迷宮式多齒迷宮式鋸齒式螺旋槽式流動損失:流體在泵與風(fēng)機(jī)主流道（包括入口、葉輪、導(dǎo)葉、出口）中流動時，由于流動阻力而產(chǎn)生的機(jī)械能損失。（1）流體和各部分流道壁面摩擦所產(chǎn)生的摩擦阻力損失；1.功率、損失與效率流動損失與流動效率流動損失的分類：（2）流道斷面變化、轉(zhuǎn)彎等會使邊界層分離、產(chǎn)生漩渦二次流和尾跡等而引起的渦流