泵與泵站復習資料_1588

1、精品泵與泵站1、泵是把原動機的機械能或其他外加的能量，轉換成流經其內部的液體的動能和勢能的流體輸送機械。2、按工作原理 泵一般可以分為：葉片泵（如離心泵、軸流泵和混流泵）、容積泵（如往復式活塞泵、轉子泵），其他類型泵 （射流泵、氣升泵、水錘泵）三類。3、離心泵 的主要部件包括葉輪、泵軸、泵殼、減漏環(huán)、軸承和填料函等。4、葉輪通常可分為：閉式、半開式和開式三種類型。5、軸流泵 的主要零部件有：喇叭口、葉輪、導葉體、泵軸、軸承、填料函等。6、水泵的流量 是指單位時間內流出泵出口斷面的液體體積或質量，分別稱為體積流量Q 和質量流量Qm 。7、揚程，用符號 H 表示，是指被輸送的單位重量液體流經水泵后

2、所獲得的能力增值，即水泵實際傳給單位重量液體的總能量。其單位為 m( N n / Nm) 。8、功率是指水泵在單位時間內對流體所做功的大小，單位是 W 或kW 。水泵的功率包含軸功率、有效功率、動力機配套功率、水功率和泵內損失功率等五種。9、液體在葉輪內的運動屬于復合運動。10 、進口絕對流動角190 。感謝下載載精品11 、歐拉基本方程式的推導葉輪構造和液體在葉輪內的運動做如下3 點假定：假定葉輪中的葉片數為無限多，葉片的厚度為無限薄。假定通過葉輪的液體為理想液體。假定液體在葉輪內的運動狀態(tài)是穩(wěn)定均勻流動。12 、葉片泵基本方程式，或稱為基本能力方程式：H Tvu 2 u2 vu1 u1g式

3、中HT 理論揚程vu1、 vu 2 分別為葉輪進、出口的圓周分速u 1、 u 2 葉輪進出口圓周速度13 、動量矩定理 ：穩(wěn)定流動中，流體質量對某點的動量矩隨時間的變化率等于作用在該流體質量上的所有外力對同一點的力矩之和。14 、離心式葉輪葉片形狀有：后彎式葉輪、徑向式葉輪、前彎式葉輪三種。對三種不同葉片型式葉輪的特點歸納如下：前彎式葉輪的特點是在D 2、n 相同的情況下， 產生的理論揚程H T最大，或者說產生相同揚程時可以有較小的葉輪外徑或轉速，但泵內的流動損失較大，泵的效率較低。這是因為：在D 2 、 n 、 Q T 都相同的情況下，前彎式葉輪出口的絕對速度v2 最大，因此，流體流過葉輪及

4、蝸殼時的能量損失也最大；由于其反作用度 1/2 ，葉輪傳遞給液流的總能量中，動能所占比例大于壓能，而流體的輸送主要是靠壓能來克服流動過程中的阻力損失，為此需要感謝下載載精品將液流的部分動能在蝸殼中轉換為壓能，這種轉換將造成很大的能量損失；流道較短，過流斷面的擴散較急劇，葉輪內的流動損失較大；流道稱曲折狀，即流道有兩個方向不同的彎曲，造成較大的流動損失，流道所以有曲折，是因為進口附近的葉片必需后彎，以避免進口處產生漩渦。徑向式葉輪在D 2 、n 相同的情況下， 產生的理論揚程H T居中，反作用度 =1/2 ，葉槽內過流斷面的擴散較前彎式葉輪緩和，泵內的流動損失也較前彎式葉輪的小。后彎式葉輪在D

5、2 、 n 相同的情況下，產生的理論揚程H T最小，但由于葉輪內的流道較長，流道截面的變化較緩和，所以葉輪內的流動損失也較小。此外，由于產生的總揚程中壓能所占比例大于動能（即 1/2 ），故葉輪出口的絕對流速較低，使得液體在泵內流動的能力損失也較小。因此，后彎式葉輪具有較高的效率。通過以上定性的比較分析可以得到如下結果：在相同的條件下，前彎式葉輪內的能力損失大于后彎式葉片的能力損失。前彎式葉片所需要的軸功率隨著流量增大而增大，容易導致動力機負荷不足或嚴重超載等現象，而后彎式葉片則反之。后彎式葉片葉輪傳給液體的總能量中勢能所占的比例大于動能，泵內的流動損失較小，因此相應的效率要比前彎式葉片的葉輪

6、要高。綜上所述，后彎式葉片的優(yōu)點顯而易見，所以，通常離心泵葉輪均采用后彎式葉片，葉片出口安放角b2 =15 45 ,常用角度多在 b2 =15 30 的范圍內，相應的反作用度=0.70 0.75 （即感謝下載載精品葉輪產生的勢能揚程占總揚程的70% 75% ）。美國學者A JStepanoff在某種條件下推得的葉片出口最佳安放角為=22.5 。b2 15 、應用葉片泵的相似理論可以解決以下三個方面的問題：借助模型試驗設計新泵；運行相似泵之間的性能轉算；確定一臺泵在某些參數（轉速 n 、葉輪直徑D 以及液體密度等）改變時，水泵性能的變化。16 、兩臺水泵內部的流動相似，必需滿足幾何相似，運動相似

7、和動力相似三個條件。17 、相似率第一相似率流量相似率3QnD2vQmnM D2MvM上式即為流量相似率的表達式，它指出兩臺幾何相似的水泵，在運動相似的條件下，其流量與泵葉輪出口直徑D（一般采用葉輪出口直徑D 2 ）的三次方成正比，與轉速n 和容積效率 v 的一次方成正比。第二相似率揚程相似率HD22n2hH mD2n2hM2 MM上式即為揚程相似率的表達式，它指出兩臺幾何相似的水泵，在運動相似的條件下， 其揚程與泵葉輪出口直徑D 2 和轉速 n 的平方成正比， 與水力效率 h 的一次方成正比。感謝下載載精品第三相似率功率相似率PD5nmM523PmMDnm2M3M上式即為功率相似率的表達式，

8、它指出兩臺幾何相似的水泵，在運動相似的條件下， 其功率與泵葉輪出口直徑D 2 的五次方、 轉速 n 的三次方及液體密度的一次方成正比，與機械效率m 的一次方成反比。18 、相似率的特例僅水泵轉速改變時的相似率比例率當兩臺幾何尺寸相同的水泵在不同轉速下輸送相同的液體時Q1n1H1n12P1n13Q2n2H 2n22P2n23比例率公式表明：當葉片泵的轉速變化時，它的流量與轉速的一次方、揚程與轉速的二次方、功率與轉速的三次方成正比。19 、水泵的動力比轉數n sn Qns 3.653/4Hn s 的物理意義可以這樣來理解：將水泵的葉輪按比例縮放成某一標準葉輪 ， 使 其 在 輸 送 常 溫 清 水

9、 時 產 生 的 揚 程H s=1m、 有 效 功 率Pes=1PS=0.7355kW（相應的流量Q =0.75m 3 /s ）。該標準葉輪稱為動力比葉輪，動力比葉輪的轉速ns 即為水泵的動力比轉數。20 、比轉數的應用比轉數是葉片泵分類的基礎，利用比轉數n s 可以對水泵進行分類和根據比轉數的大小決定葉片泵的泵型。感謝下載載精品從比轉數表達式可以看出，比轉數n s 的大小與泵的轉速、揚程及流量有關。在一定的轉速下，揚程H 越大，流量Q 越小，水泵的比轉數n s 就越低，即高揚程小流量的離心泵，其比轉數較低；而低揚程大流量的軸流泵，其比轉數就較高。隨著比轉數n s 從小到大的變化，泵型也就從離

10、心泵過度至混流泵，最終變?yōu)檩S流泵。21 、 理論性能曲線 Page7322 、流量與效率關系曲線（Q 曲線）有了流量與揚程、流量與軸功率關系曲線后，可查出同一流量 Q 下相應的揚程H 和軸功率P，然后按下列公式計算泵的效率：gQhP由該公式可知，水泵的效率曲線有兩個零點：當Q =0 時，H0 時，=0 ；H=0 ，Q 0 時，=0 。23 、葉片泵性能曲線隨比轉數n s 的變化規(guī)律：隨著比轉數n s 的增大， Q H 曲線逐漸變陡；Q P 曲線由隨流量增加軸功率變大的上升曲線變?yōu)楸容^平坦，繼而變?yōu)檩S功率隨流量的增加而減小的下降曲線。24 、水泵的氣蝕現象水泵在運行期間，若由于某種原因使泵內局部

11、壓力降低到水的氣化壓力時， 水就會產生氣化而形成的液流。從水中離析出來的大量氣泡隨著水流向前運動，到達高壓區(qū)時收到周圍液體的擠壓而感謝下載載精品潰滅，氣泡內的氣體又重新凝結成水，同時產生很高的水錘壓力，使材料的邊壁遭受侵蝕和破壞。通常把這種現象， 稱為水泵的氣蝕現象。25 、表征水泵的氣蝕性能的參數有兩種表達形式：吸上真空高度和氣蝕余量 ，前者常用于離心泵和中、小型泵，后者常用于軸流泵和大型混流泵。所謂水泵的 吸上真空高度 是指水泵進口s-s 斷面上的真空度，其大小以換算到水泵基準面的米水柱數來表示，即:papsH sgg式中： pa 為標準大氣壓，pa 101.3kPa ； ps 為泵進口

12、s-s 斷面的絕對壓力，pa ；為 20 時水的密度，=9806kg/m3 。吸上真空高度ppppv2H sasaeH gshwgggg2g式中： H g 為進水池水面的位置高度，即水泵的安裝高度，m ； pe 為進水池水面上的壓力，pa ； vs 為水泵入口 s-s 斷面的平均流速， m/s; hw為吸水管路水力損失，m 。26 、產生氣蝕的原因分析：水泵安裝高度過高；水泵偏離設計工況運行；進水條件差；安裝地點海拔高程較高；水泵過流部件材料抗氣蝕能力差；感謝下載載精品泵本身抗氣蝕能力較差。27 、氣蝕的危害水泵性能惡化；水泵過流部件發(fā)生破壞；產生噪音和振動。28 、當吸水面上的壓力不為標準大

13、氣壓，且水溫不是20 時，要保證水泵不發(fā)生氣蝕應滿足：pv2pH s 10.33eH gshwH s H sv0.24g2gg29 、氣蝕余量氣蝕余量是國際上通常采用的標準水泵氣蝕性能參數，用NPSH 或h 表示。氣蝕余量是指在水泵進口斷面，單位重量的液體具有的超過氣化壓頭的剩余能量，其大小以換算到水泵基準面的米水柱數來表示。通常用必需氣蝕余量來描述水泵本身的氣蝕性能；用有效氣蝕余量，又稱裝置氣蝕余量，來描述裝置吸入條件對水泵氣蝕的影響。必需氣蝕余量用符號NPSH r 或h r 表示，有效氣蝕余量用符號NPSH a 或h a 表示。30 、氣蝕相似率對轉速變化的同一臺水泵，則有hn2r 11該

14、公式說明，同一臺水泵的必需氣蝕余量與轉速的平方成正感謝下載載精品比，即當轉速增加后，必需氣蝕余量成平方的增加，而水泵的抗氣蝕性能大大下降。31 、氣蝕比轉數氣蝕比轉數的定義式：C5.62 n Q3hr4式中： n 為額定轉速， r/min ； Q 為對應于單吸泵最高效率點的流量，Qm 3/s ；若為雙吸泵，則以2 代入；h r 為對應于泵最高效率點的必需氣蝕余量， m 。32 、水泵安裝高度最大值H gpepvhhwggpepv式中：g 為吸水面上的實際壓力水頭，g 為被抽水實際溫度下的氣化壓頭。33 、水泵的并聯運行是指兩臺或兩臺以上的水泵向同一條出水管路的工作方式。34 、水泵的串聯運行是指幾臺水泵順序連接，前一臺水泵的出口向后一臺水泵的進口供水的運行方式。35 、節(jié)流調節(jié)通過改變閥門開度的工況調節(jié)方法稱為節(jié)流調節(jié)。36 、分流調節(jié)感謝下載載精品在水泵出水管上接裝一條支管或旁通管，引去部分水流，來改變水泵的工作點，稱為分流調節(jié)。37 、 變速調節(jié) Page13038 、提水灌排區(qū)的劃分單站集中控制方式；多站分區(qū)控制方式；多站分級控制方式；單站分級控制方式。39 、特征水位灌溉、供水泵站進水池水位 防洪水位；設計水位；最高運行水位；最低運行水位；評價運行水位。40 、特征揚程設計揚程；平均揚程；最高揚程；最