2.離心泵設(shè)計-基礎(chǔ)理論

2基本理論知識2.1離心泵主要性能參數(shù)1流量：單位時間內(nèi)流出泵出口斷面的液體體積或質(zhì)量，分理論流量和泄露流量。理論流量指通過水泵葉輪的流量Qt；泄露流量q是指流出葉輪的理論流量中， 一部分經(jīng)傳動部件與靜止部件間隙 （如口環(huán)與泵殼、填料函中填料與泵軸、平衡孔或平衡盤與外殼等） 。Qt=Q-q2揚(yáng)程：被輸送單位質(zhì)量液體流經(jīng)水泵后所獲彳#的能量增值除以重力加速度 g,單位為m工程習(xí)慣指水泵對單位液體提供的總能量；也可表示為泵出口斷面與進(jìn)口斷面單位總能量的代數(shù)差。3轉(zhuǎn)速：我國常用水泵轉(zhuǎn)速：中小型離心泵730?2950r/min,中小型軸流泵250?1450r/min,大型軸流泵更低，在100?300r/min。4功率軸功率：動力機(jī)經(jīng)傳動設(shè)備后傳遞給水泵主軸的功率，即水泵的輸入功率。通常水泵名牌上即為水泵軸功率。有效功率：流出水泵液體所獲得的能量，即水泵對液體實際有效功。動力機(jī)配套功率：考慮到水泵運(yùn)行時可能出現(xiàn)超負(fù)載，所以動力機(jī)的配套功率通常比水泵軸功率大，可按下式計算。Pg=KP確定額定驅(qū)動性能時應(yīng)考慮下列因素；。泵的應(yīng)用和工作方式.例如對并聯(lián)工作的泵，應(yīng)當(dāng)結(jié)合系統(tǒng)特性曲線來考慮只有-?臺泵工作時它的可能性能范圍4b）聚特性曲線上工作點的位置,軸封摩擦損失*d）機(jī)械密封的循環(huán)液體流量（?特別是對小流量泵）*。泵輸送介質(zhì)的性質(zhì)（粘度、固體物含量、密度）,D傳動裝置的功率損失和滑差/g）泵現(xiàn)場的大氣條件.任何本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍內(nèi)的泵用驅(qū)動機(jī)的領(lǐng)定輸出功率與泵的軸功率之比至少應(yīng)等于圖1所的的百分比，但不得小于IkW.如果這會使驅(qū)動機(jī)功率裕度顯得不必要地大，則應(yīng)提出另外的配用建議交買方核準(zhǔn).

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?w-保書修點會甌裁足條件下泵軸功聿,kW10圖1以輛定泉軸功率（1kW?100kW）百分比表示的驅(qū)動機(jī)輸出功率5效率：本標(biāo)準(zhǔn)趣定了單緞腳心水泵、多級離心水簟、離心油泵和耀心耐腐地裂的效率*本標(biāo)準(zhǔn)適用于1。，單級離心水泵流量Q傘5m，h，比轉(zhuǎn)速4二%~300《或型式數(shù)*=Q.H3-L55）*b.多級陶心水泵流量Q=5?3州0m，電比轉(zhuǎn)速5=20~3flQf或型式數(shù)*=。/03=1,翡＞:c.離心油菜和離心耐腐坡泵流量Q=5-300Qm，h,比轉(zhuǎn)速的二和~知0（或型式數(shù)的=0.103-1.55）.2效睪2.1本標(biāo)準(zhǔn)蜿定的效率值是以常溫《0~初七》清水為介質(zhì)的數(shù)值02.2最高1或規(guī)定點）效率應(yīng)按下列規(guī)定：H.單級單吸和單級雙吸離心水泵施量為6~10時0版,h時.不低于圖L的曲線A或表I的A欄的規(guī)定，浪量大于10MQm，h時.不低于閱/i民多級離心水泵不傀于圖2的曲線A或表々的A欄的規(guī)定】C.離心油泵和離心酎腐蝕票不低于圖3的曲線人或表3的A稅的規(guī)定.2-3在允許的京工柞慰國內(nèi)最高效率點（或規(guī)定點）以外其他各點的效率應(yīng)按下列規(guī)定：a.單級幽吸和單纏雙吸離心水泵流量為5~1。00口m3h時”不低于圖I的曲線B或表1的B欄的規(guī)定■流量大于附OOOm'h時，不低于80%/，務(wù)繳離心水泵不低于圖2的曲線B或表2的R欄的規(guī)定［士.離心油泵和離心附腐蝕錄不低于圖3的曲線B或表3的B欄的規(guī)定口24比轉(zhuǎn)速不在K0-210（或型式數(shù)不在仇621~1?的6）范網(wǎng)內(nèi)的效率值應(yīng)按下列規(guī)定：本比轉(zhuǎn)速在20~1加（或型式數(shù)k103-0.6”）范圍內(nèi)的效率值應(yīng)接圖4的曲線或表4的規(guī)定進(jìn)行修正，工比特速在210~300（限慢式數(shù)1?086~1.55）范圍內(nèi)的效率值應(yīng)按圖5的曲段或表5的規(guī)定進(jìn)行修正。圖I肌=120-21。/級離心水泵效率ft.對「午嬉&喊段C東拿?田中汰■熱的金潦152U>miJUTil?iliilOHIX2lKiAmi?j||mmiTO*Mhi?luIim?Q** 211Ml1CMl<M?SWNOH|0MU圖2隊二120?210多媛出心水泉效率it?Q.r?7li比“速八it?Q.r?7li比“速八一.翱, 47TJ,)??一?十二——WBOM??-~t4一!Ll|心—.1t±±??卜?I?—一一r―A—i，?■■■一sBs工? 4k4-_工:1?■.n?-4丁二?7~pB廣e豐h一.??.???,??? -■…■工?e.?，??■■?--?一-??*'■.?—N1.??o????廣三二一?■—-?—??H-—-二H二土[,"I*".*—咚 10--H160S。600010UMIIMI 7W*N?9MIano加sM?IX■7?9WISII2?o圖3n「120~210宙心油泵和離心耐H驚泉效率圖4叫:20~120離心泵效率修正值型式救K圖5d=210~300離心泵效率修正值6汽蝕余量：表征水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下汽蝕性能的參數(shù)，后面章節(jié)進(jìn)一步說明。2.2離心泵葉輪的基本理論2.2.1速度三角形①圓周運(yùn)動：又稱牽連運(yùn)動，液體質(zhì)點隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動,②相對運(yùn)動：質(zhì)點相對于葉片的運(yùn)動,③絕對運(yùn)動：質(zhì)點相對于靜止坐標(biāo)系的運(yùn)動,v=u+w陰27速震三角形圖好2液體的葩對運(yùn)動與液體在葉輪中任意點的速度三角形圖】T4圖】T4至度三出事1-葉珠2AAR,，蹙?(1)網(wǎng)周謨度M葉輪內(nèi)任意點的同周速度方向與所在點的闌周相切*其值按下式計算GO式中X "特盍?D——咫求速度點的直徑*(2)相對馥度”假定葉片無窮多，則任意點的相對速度方向與該處的葉片褰面切線方向一致?敵方向是已知的.真大小,哲時不解確定.(3)組肘馥度f， ^蠟時速度是合成速拉*方向和大小祭庵以一下于詈山來-為此將,分解成兩個互相垂直的分量.一個是沿圓周方向的速度因為它的方向與“相同，故彝為蠟對速度的網(wǎng)隅分.現(xiàn)II網(wǎng)分謹(jǐn)度*另一個是與事鬧速度“的方向垂直的分俄外錨?近一點只能作出一個平用和給定的直曼相塞直，因此；過一點只宵一個和速度M相垂直的平面。又因速度"利這點的半徑相垂直，所以此而就是軸面了a因為％分量位于軸面上，因此稱其為葩時速度的輸面分量或軸畫分速度(?1-u>t.'r.■軸面和就IT的文線彝為軸面流卷它也就是源面上狀進(jìn)一條混線的物面投影,，國蓬度既在就面上，又在軸面上.所跟『■的方向必然和粕面遍線如*H輸面速度■.是液體沿著軸面向葉輪出口流出的分量，與通過葉輪的旋量Q,有關(guān)；當(dāng)給定。后，『■是可以計算的。現(xiàn)假設(shè)以軸面速度潦動的液流稱為軸面液端。為不計算、,應(yīng)1T先知道輸面液渡過水橋面的原枳.」,???；如圖1-15。所示.作一條曲線MN與軸面液流各流城相殺直.此線稱為,而液渲過水?dāng)嗝嫘纬删€。將此段饒軸心線旋轉(zhuǎn)一周所形成的回轉(zhuǎn)曲面就是粕面液流的過水?dāng)嗝?，其值按下式計算?.???二???????:??二一:FN2xR「bTOC\o"1-5"\h\z式中用一過水?dāng)嗝娣e，? .?6—過水?dāng)嗝嫘纬删€長度)?上-形成線/心半徑(計算方法見第八章)?葉輪出口過水?dāng)嗝嫱ǔＪ桥c軸心線同心的I?柱面，其值為Fq=2m&/>2(心一葉輪外網(wǎng)半徑；bl——葉片出口寬度)。 '由于葉片的排擠，有效過水?dāng)嗝娈a(chǎn)小于尸0O .假定葉片沿圓周方向的厚度為s?(圖1T56),葉片排排系數(shù).按下式計算+=與工=1-器(1-10)f DX?式中D—■計算點直徑， .1\ 葉片數(shù)，s.——計算點葉片的圓周厚度有效過水?dāng)嗝鏋镕=Fo* '.軸面速度匕可表示為Y._Q，二 Q.■F.二H附.?.ffll-15?.ffll-15軸面液流過水新面和排濟(jì)系數(shù)

?！贰?液津過水?dāng)唷?> ???,以上敘述了任意點速度三角形的求解方法C三,葉片進(jìn),出口處的速度三角形在分析問眄時主要應(yīng)用葉片進(jìn).出口處的速度三角形?，F(xiàn)規(guī)定凡葉片進(jìn)口處的參數(shù)的1標(biāo)1表示，出口處參數(shù)附下標(biāo)2表示。.葉片進(jìn)口速度三角影(1)圓周速度〃I5不一U\=———1 60式中 —葉片進(jìn)口處計算點的直徑.(2)軸面速度%] ；式中尸8—葉片進(jìn)口處垂直于過研究點軸面流線的過水?dāng)嗝娴拿娣e,M—葉片進(jìn)口排擠系數(shù)。M=1-索￡/]開(3)圓周分速度vwl

1?一是液體在葉片進(jìn)口處絕對速度的圓周分速度，其大小和葉輪前吸水室的形狀、大小有關(guān)。因為液體剛進(jìn)入葉片,葉片還不能完全控制相對速度“?|的方向。絕對速度V】的方向應(yīng)與在此之前流道的形狀有關(guān).也就是說主要是由吸水室的形狀決定的。對于直錐形吸水氧液體在其中流動沒有制周分量，所以F=o,= 即V］霎直于町。對于其它形狀吸水室.心|的計算方法將在設(shè)計部分介紹。圖1T6葉片進(jìn)口速度三角影。）時月進(jìn)口速度三布彩 A>葉片進(jìn)口槽前的逮次三命布根據(jù)小、X的大小和方向及〉的方向可作出葉片進(jìn)口速度三角形（圖1-16。）。圖中的虛線是圖1T6葉片進(jìn)口速度三角影。）時月進(jìn)口速度三布彩 A>葉片進(jìn)口槽前的逮次三命布絕對速度和回周速度間的夾角用Q表示，稱為絕對液流角，相時速度和圓周速度間的夾角用/表示.稱為相對液流角。通常歷"1.其1d"=酊-崗稱為沖角，葉片進(jìn)口稍前因不受葉片排擠的影峋，軸面充度要比，由小按，此速度用V”表示周速度W的值可以認(rèn)為相等。葉片進(jìn)口精前的速度三角形如圖1-166中的虛線所示。困中絕對速度的方向由吸水室結(jié)構(gòu)形狀決定.是固定不變的。力和丫?的大小和方向只差葉片排擠的影響.可近似看作相同。在分析和處理問■時可以認(rèn)為】對給定的吸水室b的方向一定.不隨流量而變化。據(jù)此可以商出流置變化情況下的進(jìn)口速度三角形，這一點在分析問強(qiáng)時是很重要的02?葉片出口速度三焦影（I）圓周速度"2圖1-17圖1-17葉片出口速度三角彩。）葉片出口充度三余彩A）葉片出口林后的*度三角彩本中D1——出口處研究點的直徑e<2）他面速度Y.,Qt_ 0'.2-尸02-2.明2xRcbm（3）相對速度W2在葉片出口處液體相對速度.由于受葉片妁束的結(jié)果，其方向取決于葉片的方向。假設(shè)葉片為無窮多時，”2的方向與葉片出口表面切線方向一致,是固定不變的。根據(jù)〃八「足的大小，方向和帥的方向，可作出葉片出口處的速度三角形.如圖1—7所示。這里規(guī)定：假沒葉片數(shù)無窮多時的有關(guān)參數(shù)附下?標(biāo)y表示,以便和有限葉片數(shù)的參數(shù)和區(qū)別,假設(shè)葉片數(shù)無我多.顯然步%二內(nèi)，即出口相對液流箱和葉片出口角一致e實際上，葉片數(shù)是有果的.在這耕情iSF心《無，其速度三角形如圖1-17。中的虛線所示口在分析同班時，可以認(rèn)為出口相對速度方向不變.據(jù)此可以畫出流量度化時的速度三增形c葉片卅口稍后，因脫閽了葉片的排薪.軸面速度小于出口處軸面速度，X.其速度三角形加圉1-178中的電線所示.值博說明的是，速度三瓶形可以在不同給定條件下作出，在分析間題時.可以利用葉輪的幾何參數(shù)作速度三角形。在設(shè)計同典中,是根據(jù)給定的運(yùn)劭叁數(shù)作速度三角形.最后制造符合此運(yùn)動條件的幾何形狀，fcl-IW淹■變化時的速度fcl-IW淹■變化時的速度三角形遨口謖出三*愚力＞出口速度三附布解、說量變化時.可以近似認(rèn)為葉片進(jìn)口絕對速度方向不變，葉片出口相對速度方向不變.其速度三角形如圖1-1孔流*對速度大小和方向的彩響由困町以看也2.2.2離心泵基本方程式一,基本方程式的推辱和說明西，方程式可以用相對運(yùn)動伯努利方程推相,也町以用動量能定理推得」應(yīng)用動宣更定理時.不管葉片數(shù)多少和葉輪內(nèi)的流動情況加何.只要把葉輪對液體作的功與葉輪前后運(yùn)動參數(shù)鞋系起來即可推出，因此，比較筒單.且能得到直觀的概念.力學(xué)中的動it題定理指出‘聯(lián)點票關(guān)于某一軸縫的動量捧對時間的變化率.等于作用在諄航點系上的外力婭.其表達(dá)式為］在…k"式中M—作用于質(zhì)點票的撲力想手d￡在某一時間dr內(nèi)質(zhì)點系對某一熱瓢動■矩的變化一 ,dr——動■矩變化鯉過的時間間隔，現(xiàn)出動量粉定理座用于葉檢中的液體.題分出如明179所云的I1F這塊簿體作為研究對象.這塊液體除松酣.后凌板包■外，還橫蠡宣葉片卷出口的湎個旋轉(zhuǎn)用所包用「其中I他于葉片進(jìn)口稍精.U'伎子N片出口帶后1％持?首先假定泵的工作狀理是穩(wěn)定的，就是說我的流堂，轉(zhuǎn)速.轉(zhuǎn)矩等不端時間而變化口在這種情況下葉輪前后的減動為定常流動.?融過假想的時間間隔G，封閉區(qū)間的液體I口 IB1-1$雁等基本方程式同圖運(yùn)動到「『的位置：因為是定常鼐物，葉片間的液體TD經(jīng)過的時間后，其甑■和動量矩都保持不變，這樣所隔覺的這炭催體動■矩變化dUtt相當(dāng)于液體HT和I「就餐矩的變化,即dX-上廠0?-Ln■A-n+￡（14,?工1t,7A巧三Em.~in*由流動連發(fā)性方程，這兩軟液體的體飄應(yīng)當(dāng)相等，其值等于曲時間獻(xiàn)出（成漫入J葉輪的液體體舸Qrdr,箕項■為口齒禮.因為I】‘oiir）很小,可以認(rèn)為這兩塊液體到釉線的能高分別等于葉片的進(jìn)出口半隹母，如，其平均速度嶂于葉片進(jìn)出口的平均速度?！、匕》現(xiàn)ie絕對速度分解瓏口”和％兩個分??困、分量位干軸面內(nèi)出然和恰線相交而不產(chǎn)生動量矩*故只有陛產(chǎn)生動■矩,其值為L=**i*-/t"frQrdr%R由此 di.= -J（工一乙iJtDdf』 'J或 M= =PQt<Mft-i*-iRl） .理分析有那些力對研究的液體形成外力矩*因為所刷究的這塊債體是軸對秣的,重力、表面壓力也是軸對稱的，不產(chǎn)生力逝加對理世胡程而言，不甘粘性力.所以在這塊液體上只科葉片對液體的作用力期口葉輪就是通過葉片把力矩傳錐液體.使液體的能量增加門誠力距"在單位時間內(nèi)對液體作的功為A3土笛應(yīng)當(dāng)?shù)扔趩挝浑婇g內(nèi)通劉葉輪液體從葉輪中接受的籍垣《輸入水力功率*RH）,即"匚—"'''Ms-PtQfHt'TOC\o"1-5"\h\zi.，「『-'4P+J<. .' I.：， ■由此 y=-r^fQffir=PQrcJl2-r.iJ?X） -W ； ., ， 「 ， ■ I. FHt=y（ Ri）1 ' ‘ CITI）Ht=y（l人士一&i） （1-12）通常Phl=0+所以Ht為了粗略地估算揚(yáng)程，可獸設(shè)。2~0?5”，則H=J1巾Zs在悔體力學(xué)中,彝/二以由”為速度壞量.故基本方程還可以用速度環(huán)0表示為t1-13)式中門.r「——葉輪出口和進(jìn)口的速度壞量口喉便說明一下.用動It矩定理推導(dǎo)基本方程式時，控制邊界應(yīng)取在進(jìn)口邊前，出口邊后這是因為葉片內(nèi)液體的絕對運(yùn)幼，時而處于葉片工作面，時而處于背面,是事定常的*不能使用油盤矩定理+葉片內(nèi)的相減運(yùn)動.不管葉片段第少，可以供為是定常的。因為基本方程式是泵理電中最重要的公式，現(xiàn)對其作如下說明:上.基本方程式的實費是能量平皆方程,它建立了葉輪的外特性（理此場程同）和葉輪前后液體運(yùn)動參徼。之間的關(guān)系4對千戰(zhàn)定的葉輪，求得葉輪前后的k和后，代入方程式即可見出理論播程,七.基本方程式可以用速度里表示（式LTlh速度矩的實質(zhì)是單位質(zhì)?（質(zhì)?為I）的瑞?矩，在葉輪中由于葉片對液體謔加外力矩，速度嫗是增加的?即力『犬2〉［用“如果無葉片?外力矩*=。，由式（I—11）?則=%用，機(jī)=0，。網(wǎng)二常數(shù)中就是i兌在沒有外力蛆作用于液體的情況下，液體的速度矩等于常數(shù)”稱此為速度矩保持定.理，以后在研究案中其它逋流部分的潦幼時.常會遇到這種情猊?3.從基本方程式可以看出，用液柱高度表示胸理論揚(yáng)程與液體的種類和性質(zhì)無關(guān)，只與其運(yùn)劭狀態(tài)有關(guān),對于同一臺泵抽送不同的介康觸如水、空氣和水保時，所產(chǎn)生的理論揚(yáng)程是相同的.但因介質(zhì)重度不向泵產(chǎn)生的壓力和所需的功率不冏中2.2.3離心泵特性曲線通常把表示主要性能參數(shù)之間內(nèi)部規(guī)律的曲線成為離心泵的性能曲線。包括 Q?H,Q?N,Q盟等，這些曲線都是在一定轉(zhuǎn)速下以試驗方法測得，不同轉(zhuǎn)速有不同性能曲線。在性能曲線上，對于任意的流量點都可以找出一組與其相對應(yīng)的揚(yáng)程、功率和效率值，通常把這一組對應(yīng)的參數(shù)稱為工況點。對應(yīng)于離心泵最高效率點的工況稱為最佳工況點，最佳工況點一般應(yīng)與設(shè)計工況點重合，但實際上有些泵并不重合。1?1?潦?拗禧曲城技H.h-QYlQlHG-H-。的畸序進(jìn)好分析并作出相斑的曲統(tǒng)bC1）假定葉片為無分參，祚曲線為荷化間題,設(shè)％=0.由速身三角形￡眼1-拙）”得的I-3U速度三希逑的I-3U速度三希逑"一A"血式中內(nèi)——葉粒出口有效過諺面祝/比"）將上式代入基本方程式吊小子（坳-把口眄J=4-SQr對此定的塞，在一定笄速下.嶺?%、肉是固定不變的,故吊即和@是一次方程的美系a案的出“急/通常部小于90、為正值，因此*H一1%流量增大而成小”當(dāng)M”■口附.因勺=0,則?！鋈笽當(dāng)@=。時，Hr4子在用L31中畫出了力■-Q，的關(guān)系曲線，《2》考慮有限葉片眼愜叫.作出一。1曲鞍Ht=普片'T肯麗I"廠?！陡淀恚┩ǔＵJ(rèn)為尸值與誡最無關(guān)*是一常數(shù)中對于不同的葉輪產(chǎn)=。，髓一。,45（實驗表明，流氤增捅,液體的慣性作用減弱,，產(chǎn)值略小JO這樣H『-2的關(guān)系也是一條直線（圖<3）考慮泵內(nèi)的水力損失.作曲蛾?泵的實際揚(yáng)程斤等于泉的理論揚(yáng)程減去差內(nèi)的水力堀失，即H士"產(chǎn)鼠京內(nèi)的水力播失為從系流口（吸入法竺處）到出口，排出法蘭姓）間全部過流部分的水力損失。其中主要是葉輪和壓水室中的水力損失，泵中的水力損失可取分為三種：）從栗迸口到出口流遒的摩擦損失才>葉輪.導(dǎo)葉或滿殼內(nèi)波動的獷散和彎曲損失3）葉輪、導(dǎo)葉（謁室）等的沖擊損失。 811-31泵特性曲線的分析前兩項損失用酎衰示.它和濕速（即流國）平方成正比，即h/=AC力與G的關(guān)系如圖1-31中的人廠Q,曲線所示。沖擊損失用心表示。泵的過流部件是按設(shè)計潦量進(jìn)行設(shè)計的。泵在設(shè)計流量下運(yùn)轉(zhuǎn)時，泵內(nèi)液體的流動情況與過流都件的幾何形狀相符合，這時不會產(chǎn)生沖擊摑失。但當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)的流量偏離設(shè)計值時，過潦部件的影狀就與其流動情況不相適應(yīng)了，從而產(chǎn)生沖擊損失。偏離設(shè)計流量域大，沖擊損失越大。泵的沖擊損失主要產(chǎn)生在葉輪和壓水室（導(dǎo)葉、渦室）。葉片進(jìn)口處和葉輪中的損失主要與相附速度有關(guān)。葉片進(jìn)口安放角等于設(shè)計流量下的相對液流角加上一個不大的正沖角.即A/6； 隊這時相N凜度方向和葉片方向是近于一致的.不致產(chǎn)生沖擊損失（圖1-32）,當(dāng)偏離設(shè)計流量時.時片進(jìn)口處相對速度的大小和方向林發(fā)生變化.而葉片的方向是固定不變的。因此，在葉片進(jìn)口處產(chǎn)生沖擊。流量大于設(shè)計流量時，形成負(fù)沖角（液流角大于葉片泵中的沖擊投失ffil-32?！飞漭喨~片和導(dǎo)葉進(jìn)口泵中的沖擊投失ffil-32?！飞漭喨~片和導(dǎo)葉進(jìn)口/O溫室1排出超管Z-葉能,在葉片工作而產(chǎn)生脫流，流,小于設(shè)計流■時.形成很大的正沖角.在葉片背面產(chǎn)生脫流（01-32）壓水熨進(jìn)口處壓水室的水力損失和絕對速度有關(guān).壓水室的過渡面積和彩狀也是按設(shè)計濠酸設(shè)計的s在設(shè)計流量下葉輪出口（出口稍后）絕對連度的大小和方向與壓水室進(jìn)口流速的大小和方向一致（葉輪出口絕戒速度大于小水室中的平均流速）（圖1-32）.當(dāng)偏離設(shè)計海量時就不一致了。流量增加時，壓水室中的流速增加，而流動的方向是由壓水室形狀決定的,不隨流量而變化。另一方面.從葉輪流出液體的速度與此恰恰相反.大潦量時速度"減小,小潦量時增加，方向也發(fā)生變化。以小流■時為例，從葉輪中流出的高速液體與壓水室中的低速流匯合,這兩股速度大小和方向不同的液體相匯.必然產(chǎn)生旋渦，即發(fā)生沖擊損失。與葉式壓水室的情況也是一樣（圖1-32。）?沖擊損失和流量與設(shè)計潼量的偏離值JQ的平方成正比.在設(shè)計濠量近似為零,即hj=K^Q2它是一條以設(shè)計漉量為原點的拋物線（圖-31）c從也-Q曲線對應(yīng)漉量的縱坐標(biāo)中減出相位的h,和札,剜得H-Q，曲線。（4）考慮容積根失.作，-。曲線容枳頓失在單級泵中主要是葉輪密封環(huán)處的遺漏。該泄漏和葉輪的理論揚(yáng)程成正比。EB1-31中表示了"此曲線示意圖。從圖可知,當(dāng)理論揚(yáng)程H,為某一值時，泄漏量的方向變?yōu)橄喾?，即從葉輪進(jìn)口經(jīng)密封環(huán)向出口泄漏。這是因為理論揚(yáng)程去掉水力損失才是實際揚(yáng)程.所以H為票一值時，實際揚(yáng)程〃=，，-〃已為負(fù)值了。在，-Q，曲線橫坐標(biāo)上充掉對應(yīng)M的"值.則博8■。曲線，即是欲求的泵的實際海量揚(yáng)程曲線。2?功率渣■曲線（031-33）對應(yīng)從-Q，曲線.可求出輸入水力功率M="。，〃，，并畫出V-Q，曲線。軸功率為N-N'+N.

機(jī)械損失功率N.可以認(rèn)為與潦量無關(guān)，為一常數(shù)值。在曲線塊坐標(biāo)上加上N.,即糊”-。曲線?與流量揚(yáng)程曲線類似，假設(shè)知道關(guān)系曲線，在N-Q曲線橫坐標(biāo)中減去對應(yīng)跟下的。值，則得N-Q曲線.即是軸功率與實際流量的關(guān)系曲線。由H-Q曲線和N-Q曲線9可求得各對應(yīng)流量下的效率值"，擊出，LOft錢.效率值按下式計算三、幾何多數(shù)對泵特性Q線的影?1?特性曲線的形式前面講述了泵特性曲線的一般形式C實際上泵轉(zhuǎn)性曲蝶的形狀也多種多樣的，大致可以分為三種形式（圖1-34）1（1）手調(diào)下降的特性曲線這種曲或流量變化時揚(yáng)程變化很大，有些化工裝置中需要這樣的泵特性?（2）平坦的特性曲線這種曲線流量變化時揚(yáng)程變化不大.向鍋爐供水的泵就要求有這樣的泵特性，（3）鴕峰（中高）?特性曲線這抑特性曲線在運(yùn)將中會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，在有些情況ffil-34泵特性曲線（月?Q）ffil-34泵特性曲線（月?Q）的形式。）學(xué)■下降曲岐b> c）就皖曲紇特性曲線的差別是液體在系內(nèi)不同運(yùn)動狀W的外部表現(xiàn)形式,而運(yùn)動狀態(tài)是由泵過流部件的幾何形狀決定的，下面分析幾何參數(shù)對泵特性曲線的影響和改變特性曲線形式的途樓。2.幾何叁數(shù)的影晌<1）葉片出口安放角4由葉片出口速度三角形（BB1-35）可以看出，在其它條件不變的情況下，出越大，則心?越大，即泵的揚(yáng)程就高,但是泵中用的％通常在15°~40”內(nèi)選擇.這是因為劣對泵性能的影響是多方面的，（直出口葉片）以看出：1）一大,響是多方面的，（直出口葉片）以看出：1）一大,則y.i大，即泵的揚(yáng)程高。,￡2〉90。（后彎葉片）的三料葉片.研究4對泵性能的影響。由圖卜則y.i大，即泵的揚(yáng)程高。）隨著6?增大，葉片間流道彎曲產(chǎn)重（可能出現(xiàn)S形），流道變短。因為葉輪出口面積是一定的.而且一般出口面積都大于進(jìn)口面積，所以流道變短.相鄰葉片間流道的擴(kuò)散角度變大，水力損失增加。）的增加.葉輪出口絕對速度。增加、%?增加，財動揚(yáng)程增大。液體在葉輪和壓水室中的水力損失增加。理論揚(yáng)程（//，=」于）、動揚(yáng)程，，）〃，=會）、勢揚(yáng)程（H產(chǎn)H，-令）、反擊系統(tǒng)《。，=1-岳）隨友的變化如明1-35所示4）流量揚(yáng)程曲線的形狀m=丁%（町-隼CM）為<90°?CIB%為正值，。，增加則，，★小，〃，?。是下降的直線，同理%=9。1ctg%=0, H,-Q是一水平直線^>90%CI8A2為負(fù)值，M-Q，是一上升的直線

由于沖擊坂失所致，從M-Q，曲線變?yōu)椤?0曲線時，必越大,"-Q曲線中間越容易出現(xiàn)最大值，即成為鴕峰(中高)曲線。這種特殊曲線是泵不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)在因素，在有些情況下是不能使用的。5)功率曲線的形狀口一由1-36由1-36葉輪反&系數(shù)和生角的關(guān)系圖1-35葉片出口角色對泵性能的影響b)=R產(chǎn)c)A?’加,M=?PQ,M三心Q學(xué)與?言ct必>(1