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离心泵的种类及性能参数计算及选型

时间:2015-3-26 来源:扬子江泵业 浏览数:9562

 离心泵的用途:广泛应用于暖通空调领域、热水系统、冷冻水系统、冷却水系统、锅炉供水和冷凝回水泵。
离心泵的操作:注意电机输出转矩、轴把转矩离联动到叶轮转动上、离心力与叶尖能量、动能、压头。

离心泵可以使用以下叶轮:
  1.辐流式–适用高压
  2.轴流式–适用高流量、低压力
  3.混流式–普遍施用,昂贵,高能耗

  抽水:
1.单吸式
  1)对所有类型的叶轮
  2)叶轮可以可以是封闭式或开启式
  3)开启式叶轮具有低的能效和压头
  2.双吸式
  1)仅适用于辐流式和轴流式叶轮
  2)叶轮通常是封闭式的
  3)封闭式叶轮通常适用于清洁的流体如水


 


  离心泵的种类
  1.辐流式
  2.轴流式
  3.混流式
     
  4.单吸式
  5.双吸式


 

静压头
  静水头(m)=液体静止时,未移动(仅限垂直方向)
      摩擦压头
  摩擦压头(m)=液体流动时,等价于流体在管内,机组,阀门以及过滤器等管路系统中要克服的阻力的压头
  管内摩擦可以在管图管路尺寸表中查得
  摩擦压头值可在用户手册中查询

动压头

  动压头=静压头+摩擦损失
  动压头的三要素:
  排出动压头=排出静压头+排出摩擦损失
  吸入动压头(泵下)=静吸水压头+吸入摩擦损失
  吸入动压头(泵上)=静吸水压头–吸入摩擦损失
  总系统压头=排出动压头+[(吸入动压头泵下)或-(吸入动压头泵上)]
  注意:在闭环系统中(冷冻水环路),只计算流体的摩擦损失
  总压头-开式系统(举例)
  

       红色=吸入;绿色=排出
  排出动压头=排出静压头+排出摩擦损失
  =20m+(管内摩擦损失,冷却塔,机组)
  =20m+(1m+1m+1m)=23m
  吸入动压头=吸入静压头+吸入摩擦损失
  =18m–管内摩擦损失
  =18m-3m=15m
  总动压头=排出动压头–吸入动压头
  =23m–15m=8m
  开式系统总压头的计算方法:
  总压头=静水位差–所有摩擦损失
  因此,总压头=2m+(1m+1m+1m+3m)=8m
  总压头-闭式系统(举例)
  

        红色=吸入;绿色=排出
  排出动压头=排出静压头+排出摩擦损失
  =20m+(管内摩擦损失,冷却塔,机组)
  =20m+(1m+1m+1m)=23m
  吸入动压头=吸入静压头+吸入摩擦损失
  =20m–管内摩擦损失
  =20m-3m=17m
  总动压头=排出动压头–吸入动压头
  =23m–17m=6m
  闭式系统总压头的计算方法:
  总压头=所有摩擦损失
  因此,总压头=1m+1m+1m+3m=6m

  简单的泵的曲线
       


 

          泵制造厂商提供泵的曲线
  对于配有特定直径叶轮的特定的泵其泵的曲线是唯一的。
  例如,这个“红点”的泵有40的流量值@110压头值
  此泵的大压头为115.该叶轮的佳效率点(BEP)被标记为‘X’,
  对于不同泵和叶轮的BEP变化
  远离这个BEP点,泵的效率会下降
  多种叶轮尺寸的简单的泵曲线
      在这个泵的曲线模型中添加了一些不同直径叶轮的泵曲线
  11.5(直径)的叶轮在BEP点上有50的流量值@75的压头值.
  泵曲线下有对应各类直径叶轮的功耗值.11.5直径的叶轮@50流量值的功耗是16
  某些制造厂商的泵曲线同样会对NPSHR做补充说明

实际的泵曲线
      以上是配有多种尺寸叶轮的泵的实际曲线
  从曲线中可以看出:多种叶轮直径,泵的输入功率,BEP,效率,NPSHR
  Tombstonediagram–“墓碑”图,多种泵型号
       以上是多种不同型号的泵的典型的组合泵曲线
  在选择叶轮之前,必须决定选用什么泵?
  泵的选择–开式系统(举例)
  
以之前提到的例子,上面是简单的冷却水循环
  总压头=2m+(1m+1m+1m+3m)=8m=80kPa
  使用NPSHa公式
  NPSHa=10m+18m–3m=25m
  以此为例,系统要求为15l/s@80kPa
  泵的选择–第一步,选择泵的型号
  正如前面所说,每个不同型号的泵所对应的泵曲线是不同的
  在选择叶轮和输出泵的性能之前,首先要选择泵的型号
  然后在以下的泵选型曲线(1450RPM的两级马达),寻找流量与压头的交汇点泵的选择–第二步,定位叶轮
  找到相应的参数,选择接近“佳效率点”(BEP)的
  “BEP”是水泵工作在佳水利效率时的参数点
  泵的选择–第三步,收集信息
  从之前的泵选择曲线,该水泵有以下特点:
  工况要求–15l/s@80kPa(8m)
  水泵型号–E65-16
  叶轮直径–174mm
  效率–73.5%
  动力要求–1.6kW
  NPSHR=1.4m
  NPSHA之前计算为25m,大于NPSHR
  不会遇到气蚀问题
  NPSH定义
  NPSH是:直译为净正吸入水头,习惯称为汽蚀余量,它指的是叶轮进口(相对于基准面)液体所具有的超过该温度下液体饱和蒸汽压的能量。它由泵安装条件确定。以水头形式表示。单位为m。
  2种净压头
  NPSHr.–对给定的泵,在给定转速和流量下必需的(NPSH)值,由设计制造时给出,称为必需汽蚀余量,单位为m。所需的工作点,从泵的性能曲线中查得.
  NPSHa.–系统中现成的,必须计算得出在给定流量或扬程下,叶轮内刚好发生汽蚀时的(NPSH)值,称为临界汽蚀余量,单位为m。
  为了使水泵能更好的运行,NPSHr必须小于NPSHa
  NPSH=Ha-Hvp±Hz-Hf
  Ha=大气压力(m)
  Hvp=蒸汽压力(m)
  Hz=泵前液体高度(m)
  Hf=摩擦损失(m)


 

 
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