消防水泵，消防設備怎么進(jìn)行能量平衡試驗，水泵水力損失怎么進(jìn)行分析與計算

2020/02/09

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泵的能量平衡試驗

泵配用電機的總容量，占電機總容量的1/4左右，因而減小泵內的損失，提高泵的效率具有重要意義。

泵的損失分為機械損失、水力損失和容積損失3部分，這3部分實(shí)質(zhì)都是能量損失。由于液體在泵中流動(dòng)的水力現象比較復雜，到目前為止，還不能從理論上精確計算泵中的各種損失。目前估算損失的方法，主要是能量平衡試驗和半理淪性的經(jīng)驗公式。

泵的能量平衡試驗是指確定機械損失、容積損失和水力損失的試驗。

機械損失和機械效率

(1)軸承、填料損失的功率Pm1，pm2

試驗葉輪如圖20-1所示，葉輪出口用薄鋼板封住，葉輪內灌注石蠟泵內不灌水.只在填料內注人水封水，啟動(dòng)泵運轉。

因為泵的軸功率等于輸人水力功率和機械損失功率之和，泵不抽水，水力功率為零。葉輪蓋板兩側的泵腔內是空氣，其密度可以忽略不計，因而圓盤(pán)摩擦損失功率可以忽略不計，這樣測得的軸功率等于軸承損失功率pm1和填料損失功率pm2之和。如果不裝填料，這時(shí)測得的功率為軸承損失功率pm1

實(shí)際上軸承損失功率與軸向力和徑向有關(guān)，填料損失功率與抽送液體的壓力和性質(zhì)有關(guān)，但這l些因素影響不大。

（2)圓盤(pán)摩擦損失功率pm3

在上面所述的封閉葉輪進(jìn)出口的泵中灌滿(mǎn)水.使泵運轉，測量其軸功率，其值等于圓盤(pán)摩擦損失和軸承、填料損失功率之和。因軸承、填料損失功率已求得，則圓盤(pán)摩擦損失功率為

水力損失分析與計算

泵的水力損失是發(fā)生在整個(gè)泵內(從泵進(jìn)口到出口)過(guò)流部件的水力損失，其損失程度用水力效率nh表示。

水泵水力損失分析與計算-

泵的水力損失，目前尚無(wú)精確計算方法。估算水力效率的公式很多，其中的一個(gè)公式:

水泵水力損失分析與計算-

式中Q一泵流量，雙吸泵取 水泵水力損失分析與計算-

‘

n——泵轉速，r/min

下面分析一下泵內的損失現象和原因。

(1）沿程損失
水泵水力損失分析與計算

   減小泵內沿程損失的措施為:

   1)減小流道長(cháng)度和流動(dòng)速度。

   2)減小限力系數λ阻力系數和黏性及過(guò)流表而粗糙度有關(guān).為減小阻力系數，應盡量提高過(guò)流表面的光沽程度?，F在有些泵的葉輪、導葉等采用精密鑄造。并修光，由此可提高效率2%一3%。

3)增力水力半徑R為減小濕周應采用圓形和方形流道。為此葉片(包括導葉)間的流道，尤其是葉片進(jìn)、出口和導葉喉部，應盡量采用大壁角的近似

圓形的流道(l圖20一5)。

   (2)附面層(邊界層)分離

   液體沿壁面流動(dòng)時(shí)，由于鉆性，緊靠壁面的流速為零，離開(kāi)壁面一定距離處流速與主流相同。通常把從壁面到0.99uo(uo為主流流速)的流層稱(chēng)附面層(圖20-6}

研究表明.附面層中的流動(dòng)也分為層流和紊流.在起始段的附面層內是層流運動(dòng)，而后轉變?yōu)槲闪鬟\動(dòng)，并以在紊流邊界層底部存在著(zhù)層流底層。在研究問(wèn)題時(shí)。通常把運動(dòng)分為黏性起主導作用的附面層和黏性可以忽略的主流兩部分。