水泵主要參數(shù)知識

計算說明書白俊祺水泵主要設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)方案確定1、流量，又稱排水量、出水量，是指水泵在單位時間內(nèi)輸送出的水量(體積或重量)。常用符號“Q”表示。單位是:m3/s,m3/h,l/s等。水泵銘牌上的流量是指水泵的額定流量(設(shè)計流量)，在此工況運行時，效率最高。2、揚程，又稱水頭，揚程是水泵所抽送的單位重量液體從泵進(jìn)口處(泵進(jìn)口法蘭)到泵出口處(泵出口法蘭)能量的增值。常用符號“H”表示。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。其單位是N-m/N=m,即泵抽送液體的液柱高度，習(xí)慣簡稱為米。(1)、低壓泵：揚程W20m；(2)、中壓泵：揚程＞20；00m；(3)、高壓泵：揚程2100m；3、功率是指水泵所需要的外加功率，它是由動力機通過泵軸傳遞而使葉輪軸獲得功率，所以也稱軸功率，用符號“P”表示。水泵在運行時不行避開地有各種損失：(1)由于泵的泄漏所造成的損失稱為容積損失nv；(2)流體流過葉輪、泵殼時，流速大小和方向的轉(zhuǎn)變以及逆壓強梯度的存在引起了環(huán)流和旋渦，造成了能量損失，這種損失稱為水力損失nh。(3)高速轉(zhuǎn)動的葉輪與液體間的摩擦以及軸承、軸封等處的機械摩擦造成的損失稱為機械損失nMo泵的軸功率P=PgQH/1000n(kw),其中純潔水的密度P=1000Kg/m3,重力系數(shù)g=9.8,流量的單位為m3/s,揚程的單位為m,n為效率,單位為％。例如：KQSN600-M19/540水泵P=PgQH/1000n=1000X9.81X0.85X32H-1000?88%=303(kw)P=P效+nv+nh+nM4、效率標(biāo)志著水泵傳遞能量的有效程度。它是水泵有效功率與軸功率的比值。般用符號“n”表示，通常寫成百分?jǐn)?shù)“％”形式。即n二效/xloo%葉片泵內(nèi)的功率損失由三部分組成，即機械損失，容積損失和水力損失;與之相對應(yīng)的是機械效率，容積效率和水力效率。要提高水泵效率，必需盡量減小機械損失和漏水量;保證過水表面光滑，避開銹蝕和堵塞;并力求改善過水部分的設(shè)計、制造和裝配，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)運行的目的。5、轉(zhuǎn)速是指泵軸每分鐘旋轉(zhuǎn)的周數(shù)。用符號“n”表示。單位是:轉(zhuǎn)/分鐘，即r/min。銘牌上標(biāo)示的為額定轉(zhuǎn)速。大型葉片系采納同步電動機的轉(zhuǎn)速作為額定轉(zhuǎn)速。6、汽蝕余量Ah是指在水泵進(jìn)口處單位重量的水所具有的大于該水溫下汽化壓力的剩余能量。臨界汽蝕余量，是指泵內(nèi)壓力最低點的壓力為汽化壓力時，泵進(jìn)口處單位重量的水所具有的大于該汽化壓力的剩余能量。對于泵，計算安裝高度時用汽蝕余量Ah來計算，即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位用米。用汽蝕余量Ah由油泵樣本中查取，其值也用20℃清水測定。設(shè)計過程一、葉輪是泵過流部件的核心，不僅是轉(zhuǎn)動部件，而且是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的部件，離心泵葉片出口處軸面流淌為徑向出流，圖1所示為泵主要設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)方案確定流程。二、供應(yīng)設(shè)計的數(shù)據(jù)和要求在進(jìn)行離心泵葉輪水利設(shè)計之前，首先要供應(yīng)泵的設(shè)計數(shù)據(jù)和要求，并合理選擇泵的結(jié)構(gòu)型式及葉輪的設(shè)計參數(shù)。泵的設(shè)計數(shù)據(jù)和要求主要有以下內(nèi)容：.流量Q.揚程H.轉(zhuǎn)速n.效率n.裝置汽蝕余量NPSHa或泵汽蝕余量NPSHr：NPSHa越大泵越不簡單發(fā)生汽蝕，NPSHr越小，泵的汽蝕性能越好。.介質(zhì)的性質(zhì)：溫度、密度、腐蝕性、含有雜質(zhì)的狀況等。.對特性曲線的要求：平緩、陡降、是否允許有駝峰、是否在全揚程范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)等。.運行環(huán)境對泵型式的要求：選擇臥式或立式，泵在一般狀況下是設(shè)計成臥式的，而在深井泵、大型單級離心泵等有特別工況的要求下多采納立式，離心泵的結(jié)構(gòu)型式通常為：單吸式、蝸殼式、節(jié)段式多級泵、懸臂式、雙支撐、單層殼體、雙層殼體多級泵。三、泵結(jié)構(gòu)型式和總體參數(shù)的確定.初步選定泵的結(jié)構(gòu)型式依據(jù)設(shè)計要求初步選定泵的結(jié)構(gòu)型式，給出泵的進(jìn)出口直徑、轉(zhuǎn)速、比轉(zhuǎn)速、級數(shù)等總體參數(shù)，結(jié)合計算、然后進(jìn)行校核。.確定泵吸入口直徑泵吸入口直徑Ds又稱泵進(jìn)口直徑，是指泵進(jìn)口法蘭處的管路內(nèi)徑，泵吸入口直徑由合理的進(jìn)口流速確定，初定流速后，按式2.1確定進(jìn)口直徑Ds,然后按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列進(jìn)行圓整。.進(jìn)口流速選取的原則。.泵的進(jìn)口流速一般可選為l-3m/s,從制造經(jīng)濟(jì)性、降低制造成本考慮，大型泵的流速應(yīng)取大些，以削減泵的體積，提高過流力量。.從提高汽蝕性能考慮，為了降低流速，應(yīng)選取較大的進(jìn)口直徑，對抗汽蝕性能要求高的泵，可取進(jìn)口流速為l-2m/s。.標(biāo)準(zhǔn)直徑：10mm>15mm、20mm>25mm>40mm>50mm、65mm^80mm>100mm>125mm、150mm>200mmo.確定泵出口直徑泵排出口直徑Dd又稱泵出口直徑，是指泵排出法蘭處的管路內(nèi)徑，泵吸入口直徑由合理的進(jìn)口流速確定，初定流速后，按式2.1確定進(jìn)口直徑Ds,然后按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列進(jìn)行圓整。.對于低揚程泵，出口與進(jìn)口直徑可相同。.對揚程泵，取Dd=(1-0.7)Ds.對于功率較大、長管路輸送液體的泵，裝置揚程以管理損失為主，增大管路直徑可以降低流速，以削減管路損失，從而降低泵的揚程，減小泵的功率，節(jié)省能源，降低運行成本，但增大管路直徑是一次性投資增加，為了獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，可以進(jìn)行成本優(yōu)化以確定管路直徑。.確定泵轉(zhuǎn)速.泵的轉(zhuǎn)速越高，其體積越小，質(zhì)量越輕，因此應(yīng)當(dāng)選擇盡可能高的轉(zhuǎn)速.轉(zhuǎn)速與比轉(zhuǎn)速有關(guān)，為了提高效率，應(yīng)當(dāng)選擇盡可能高的轉(zhuǎn)速.泵的轉(zhuǎn)速增加，其過流件的磨損加快，裝置的振動、噪聲變大，因此要降低轉(zhuǎn)速，根據(jù)NPS%大于NPSHr時，轉(zhuǎn)速越低越不簡單發(fā)生汽蝕可取NPSHr=(1.1-1.3)NPSHa..確定泵的比轉(zhuǎn)速及水力方案泵的比轉(zhuǎn)速為ns式中i——泵的級數(shù).當(dāng)離心泵ns為120?210時，泵的效率達(dá)到最大，當(dāng)nsV60時，泵的效率明顯下降。(2)當(dāng)單級葉輪ns過大時，可考慮改為雙吸式，反之。(3)當(dāng)單級葉輪ns過小時，可考慮改為多級，反之。臥式泵一般不多于16級,立式泵可達(dá)數(shù)十級。Ns與泵特性曲線的外形有關(guān)。.估算泵的效率設(shè)計泵時需要用泵的效率n,以計算泵的軸功率，