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,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2.5.1,离心泵装置,水泵配上管路及一切附件后的“系统”称为装置。,2.5.2,水泵的总扬程基本计算方法：,进出口压力表表示（实际泵站读取扬程）,用提升液体高度和水头损失表示（设计）,2.5,离心泵装置的总扬程,2.5.2,水泵装置的工作扬程,基本计算公式,H,d,以水柱高度表示的压力表读数（,m,）,H,v,以水柱高度表示的真空表读数（,m,）,（,2,）公式推导,:,2.5.3,水泵装置的设计扬程,基本计算公式,:,H,ST,水泵的静扬程（,mH,2,O,）,h,水泵装置管路中水头损失之总和（,mH,2,O,）,公式推导,:,列,0,0,和,1,1,断面动量方程,同理列,2,2,和,3,3,断面动量方程可得,思考：,对于公式,有没有简便的方法进行推导？,若,V,3,0,时公式应该是什么形式？注：本节中所介绍的求水泵扬程公式，对于其它各种布置形式的水泵装置也都适用，包括自灌式。,2.6,离心泵的特性曲线,2.6.1,离心泵的特性曲线,特性曲线：在一定转速下，离心泵的扬程、功率、效率等随流量的变化关系称为特性曲线。它反映泵的基本性能的变化规律，可做为选泵和用泵的依据。各种型号离心泵的特性曲线不同，但都有共同的变化趋势。,离心泵的特性曲线是根据给定的,n,值，按,最高的要求来进行设计的。,2.6.2,理论特性曲线的定性分析,Q,T,泵理论流量,(m,3,s),。也即不考虑泵体内容积损失,(,如漏泄量、回流量等,),的水泵流量；,F,2,叶轮的出口面积,(m,2,),；,C,2r,叶轮出口处水流绝对速度的径向分速,(m,s),。,C,2,W,2,C,2r,U,2,C,2U,2,2,1.,90,(1),直线,Q,T,-H,T,(2),直线,I,（修正叶槽中液流不均匀的影响）,1.,90,(3),扣除水头损失：摩阻损失、冲击损失。,摩阻损失：,冲击损失：,1.,90,(4),扣除容积损失,(Q-H,线,),水泵工作过程中存在泄露和回流现象，泵的出水流量总是比通过叶轮的流量小，它也是能量损失的一种，我们称其为容积损失。,水力效率,h,：泵体内两部分水力损失必然要消耗一部分功率，使水泵的总效率下降。,容积效率,v,：在水泵工作过程中存在泄漏和回流问题，即存在容积损失。,机械效率,m,：机械性的摩擦损失,总效率,h,称为水功率,3.,结论：,目前离心泵的叶轮几乎一律采用后弯式叶片,(,20,30,左右,),。这种形式叶片的特点是随扬程增大，水泵的流量减小，因此，其相应的流量,Q,与轴功率,N,关系曲线,(Q-H,曲线,),，也将是一条比较平缓上升的曲线，这对电动机来讲，可以稳定在一个功率变化不大的范围内有效地工作。,2.(,90,),从上式可看出，水泵的扬程将随流量的增大而增大（或不变），并且，它的轴功率也将随之增大。对于这样的离心泵，如使用于城市给水管网中，将发现它对电动机的工作是不利的。,2.6.2,实测特性曲线的讨论,14SA,10,型离心泵的特性曲线,高效段,供给,扬程,H,是随流量,Q,的增大而下降，它将有利于泵站中电动机的选择和与管网联合工作时工况的自动调节。,水泵的高效段：在一定转速下，离心泵存在一最高效率点，称为设计点。该水泵设计点左右的一定范围内,(,一般不低于最高效率点的,10,左右,),都是属于效率较高的区段，在水泵样本中，用两条波形线,“,”,标出。,轴功率随流量增大而增大，流量为零时轴功率最小。这符合电动机轻载启动的要求，所以离心泵在启动时都采用,“,闭闸启动,”,，即启动前先关闭闸阀，待水泵压力表达到空转扬程时逐渐大卡闸阀，使泵正常运行。,在,Q,N,曲线上各点的纵坐标，表示水泵在各不同流量,Q,时的轴功率值。配套电机功率选择应比水泵轴率稍大。,传动效率，（挠性联轴器大于,95%,，皮带传动在,90,95%,之间）,可能超载的安全系数，功率越大，安全系数越小。,水泵的实际吸水真空值必须小于,Q,H,S,曲线上的相应值，否则，水泵将会产生气蚀现象。,水泵所输送液体的粘度越大，泵体内部的能量损失愈大，水泵的扬程,(H),和流量,(Q),都要减小，效率要下降，而轴功率却增大，也即水泵特性曲线将发生改变。,2.7,离心泵装置定速运行工况,2.7.1,工况点,水泵瞬时工况点：水泵运行时，某一瞬时的出水流量、扬程、轴功率、效率及吸上真空高度等称水泵瞬时工况,把这些值在水泵特性曲线上的位置称为工况点。,决定离心泵装置工况点的因素,水泵本身型号；,水泵实际转速；,管路系统及边界条件。,2.7.2,管路系统的特性曲线,管路总水头损失,对于管道系统布置已经确定的管路，其管长,l,、管径,D,、比阻,A,、水力坡降,i,、局部阻力系数,都相应确定。,比阻,A,是单位流量通过单位长度管道所需水头,水力坡度,i,是一定流量,Q,通过单位长度管道所需要的作用水头,管路水头损失特性曲线,0,Q,h,A,h,A,Q,A,水泵的扬程公式,管道系统特性曲线,0,Q,H,A,H,ST,Q,A,此时,H,表示流量为,Q,A,时将单位质量的水提升到,H,A,所,需要,的能量。,需要,K,1,H,M,K,D,H,ST,H,ST,Q,Q,M,H,Q-H,Q-H,2.7.3,图解法求离心泵装置的工况点,直接法,离心泵装置的工况点,H,M,需要,=,供给,Q,M,H,ST,Q,H,Q-h,Q-H,折引法,离心泵装置的工况点,M,1,H,M,M,
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