叶片泵的比转速比转速ppt课件

1、四、 叶片泵的比转速比转速ns 目前，叶片泵的叶轮构造和水力性能及尺寸大小是多种多样的，需求一个综合性的目的，即比转数(又叫比速)来对叶片泵进展分类和比较，将同类型的泵组成一个系列，以利于水泵的设计和消费。 将模型泵的H2l m，Q20.075m3s代入可得下式 4/365. 3HQnns留意以下几点 (1)Q和H是指水泵最高效率时的流量和扬程，也即水泵的设计工况点。 (2)比转数n，是根据所抽升液体的容重r1000kgm3时得出的，也即根据抽升20左右的清水时得出的。 (3)Q和H是指单吸、单级泵的流量和扬程。假设是双吸式水泵，那么公式中的Q值，应该采用水泵设计流量的一半也即采用(Q/2)。

2、假设是多级泵，H应采用每级叶轮的扬 程。留意以下几点 (4)对于任一台水泵而言，比转数不是无因次数，它的单位是“rmin。可是，由于它并不是一个实践的转速，它只是用来比较各种水泵性能的一个共同规范。因此，它本身的单位含义，无多大用途，普通在书本中均略去不写。 比转数讨论 (1) 当转速n一定时，ns越大，表示这种水泵的流量越大，扬程越低，反之，比转数越小，表示这种泵的流量小，扬程高。 (2)叶片泵叶轮的外形、尺寸、性能和效率都随比转数而变的。因此，运用比转数ns公式，可对叶片泵进展分类。比转数分类图例题 1、一台SH型水泵流量为45L/S，扬程为78m，额定转速2900r/min，计算其比转速

3、？ns=60.5 2、知某水泵流量为360m3/h，扬程为10m，额定转速1450r/min，试判别其水泵的类型？ns=297.6第一节叶片泵运转时的工况点第一节叶片泵运转时的工况点 经过对离心泵根本性能曲线分析，可以看出，经过对离心泵根本性能曲线分析，可以看出，每一台水泵在一定的转速下，都有它本人固每一台水泵在一定的转速下，都有它本人固有的特性曲线，此曲线反映了该水泵本身潜有的特性曲线，此曲线反映了该水泵本身潜在的任务才干。这种潜在的任务才干，在现在的任务才干。这种潜在的任务才干，在现实泵站的运转中，就表现为瞬时的实践出水实泵站的运转中，就表现为瞬时的实践出水量量(Q)(Q)、扬程、扬程(H

4、)(H)、轴功率、轴功率(N)(N)以及效率以及效率()()值值等。我们把这些值在等。我们把这些值在Q QH H曲线、曲线、QNQN曲线、曲线、以及以及Q Q一一曲线上的详细位置，称为该水泵安曲线上的详细位置，称为该水泵安装的瞬时工况点，它表示了该水泵在此瞬时装的瞬时工况点，它表示了该水泵在此瞬时的实践任务才干的实践任务才干 。 第一节叶片泵运转时的工况点第一节叶片泵运转时的工况点工况工况点点第一节叶片泵运转时的工况点第一节叶片泵运转时的工况点 泵站中决议离心泵安装工况点的要素有泵站中决议离心泵安装工况点的要素有3 3个方面：个方面： 1 1水泵本身的型号；水泵本身的型号； 2 2水泵运转的实

5、践转速；水泵运转的实践转速； 3 3输配水管路系统的布置输配水管路系统的布置以及进、出水池的水位。以及进、出水池的水位。 下面我们将对水泵在定速运转情况下以下面我们将对水泵在定速运转情况下以及调理运转情况下，工况点确实定以及及调理运转情况下，工况点确实定以及影响工况点的诸要素分别进展讨论。影响工况点的诸要素分别进展讨论。 一、管道系统特性曲一、管道系统特性曲线线 1 1、管道水头损失特性曲线、管道水头损失特性曲线 在水力学中，我们曾经知道，水流经过管道时，一定在水力学中，我们曾经知道，水流经过管道时，一定存在管道水头损失。其值为：存在管道水头损失。其值为： h= hf+hl h= hf+hl

6、hf hf管道中沿程水头损管道中沿程水头损失之和；失之和； hl hl管道中部分水头损失之和。管道中部分水头损失之和。 222233.52229.10QSgvhlQSQdlnilhf局沿h h损损 2 2、管道系统特性曲线、管道系统特性曲线Q Q H H需需 将管道水头损失与水泵静扬程将管道水头损失与水泵静扬程HsTHsT联联络思索，得方程络思索，得方程H H需需=HsT+ h=HsT+ h，画出管道系，画出管道系统特性曲线。统特性曲线。 H需需=HsT+ h二、叶片泵安装工况点确实定二、叶片泵安装工况点确实定 有两种方法：图解法和数解法。有两种方法：图解法和数解法。 一、图解法：简明、直观，

7、工程中运用广泛。一、图解法：简明、直观，工程中运用广泛。 解法：解法：a a、绘水泵性能曲线、绘水泵性能曲线Q QH H； b b、绘管道系统特性曲线、绘管道系统特性曲线Q QH H需；需； C C、两曲线相交点、两曲线相交点M M称为水泵安装工况点任务称为水泵安装工况点任务点，此时，点，此时，M M点对应横坐标点对应横坐标QAQA和纵坐标和纵坐标HAHA分别为水泵分别为水泵安装的出水量和扬程。安装的出水量和扬程。一图解法求离心泵安装工况点一图解法求离心泵安装工况点安装工况点安装工况点 二、数解法求离心泵安装的工况点抛物二、数解法求离心泵安装的工况点抛物线法线法 水泵性能曲线水泵性能曲线Q Q

8、H H方程和管道系统特性曲线方程和管道系统特性曲线Q QH H需方程结合求解可求。需方程结合求解可求。 即即 H=f(Q) H=f(Q) H=HST+SQ2 H=HST+SQ2 普通水泵厂仅提供普通水泵厂仅提供Q QH H曲线的高效段，曲线的高效段，设方程为设方程为H=H0-hx=H0-S0Q2 H0H=H0-hx=H0-S0Q2 H0水泵水泵Q=0Q=0时的虚扬程时的虚扬程 由于由于Q QH H曲线的高效段知，可在曲线上设两点曲线的高效段知，可在曲线上设两点Q1Q1，H1H1和和Q2Q2，H2 H2 ，求，求210102122210QSHHQQHHS二数解法二数解法 两方程结合求解，得两方程

9、结合求解，得 2002200SQHHSSHHQSQHQSHSTSTST三离心泵任务点的校核三离心泵任务点的校核 离心泵在此任务点任务能否正常，主要从以下离心泵在此任务点任务能否正常，主要从以下几点进展校核：几点进展校核： 1、流量和扬程能否满足运用要求；、流量和扬程能否满足运用要求； 2、水泵能否在高效区任务；、水泵能否在高效区任务； 3、水泵不超载或空载；、水泵不超载或空载； 4、水泵不发生汽蚀。、水泵不发生汽蚀。 水泵的工况点调理方法原理：水泵运转任务点，水泵的工况点调理方法原理：水泵运转任务点，主要是由水泵的性能曲线和管路系统特性曲线的主要是由水泵的性能曲线和管路系统特性曲线的交点确定的

10、。因此，当水泵的任务点不符合流量交点确定的。因此，当水泵的任务点不符合流量要求时或不在高效区运转时，可以改动水泵的性要求时或不在高效区运转时，可以改动水泵的性能曲线或管路系统特性曲线的方法移开任务点，能曲线或管路系统特性曲线的方法移开任务点，到达符合经济运转的目的，此法称为水泵的工况到达符合经济运转的目的，此法称为水泵的工况点调理。点调理。第三节第三节 叶片泵的工况点调理叶片泵的工况点调理叶片泵的工况点调理叶片泵的工况点调理QQHQH需第三节第三节 叶片泵的工况点调理叶片泵的工况点调理 水泵的工况点调理方法有：水泵的工况点调理方法有： 1 1、变速调理；、变速调理； 实现方法：采用可变电动机或

11、可变速传动设备。实现方法：采用可变电动机或可变速传动设备。 2 2、变径调理车削调理；、变径调理车削调理； 3 3、闸阀调理；、闸阀调理； 改动水泵出水闸阀的开启度来进展调理。缺陷：改动水泵出水闸阀的开启度来进展调理。缺陷：耗费能量大。但方便易行。耗费能量大。但方便易行。 1 1、变速调理、变速调理 调速运转大大地扩展了离心泵的有效任务范调速运转大大地扩展了离心泵的有效任务范围，是泵站运转中非常合理的调理方式。围，是泵站运转中非常合理的调理方式。 1 1变速方法；变速方法； 2 2水泵转速确实定：根据比例律公式。水泵转速确实定：根据比例律公式。)()(21212132122121nnnnPPH

12、HnnQQ比例律运用的图解方法比例律运用的图解方法 比例律在泵站设计与运转中的运用，最常遇比例律在泵站设计与运转中的运用，最常遇到的情形有二种：到的情形有二种： (1)知水泵转速为知水泵转速为n1时的时的(QH)1曲线如下图，曲线如下图，但所需的工况点，并不在该特性曲线上，而但所需的工况点，并不在该特性曲线上，而在坐标点在坐标点A2(Q2，H2)处。现问：假设需求水处。现问：假设需求水泵在泵在d点任务，其转速点任务，其转速n2应是多少应是多少? (2)知水泵知水泵n1时的时的(QH)1曲线，试用比例律曲线，试用比例律翻画转速为翻画转速为n2时的时的(QH)2曲线。曲线。比例律运用的图解法比例律

13、运用的图解法 采用“类似工况抛物线方法来求解n2 ： 方法：1、求“类似工况抛物线方程： 由比例律得H=KQ2 2、将A2(Q2，H2)代入H=KQ2得K值，作H=KQ2方程曲线，与转速为n1的(QH) 曲线相交得点A1 (Q1,H1) ， A1与A2类似。 3、由比例律一得：2112QQnn 比比例例律律运运用用的的图图解解图图求求n2Hn1时 的 （ QH） 曲 线on2时 的 （ QH） 曲 线H=KQ比 例 律 的 应 用A1（ Q， H1）A2（ Q， H2）n=n1n=n2n2n1调速途径及范围 实现变速调理的途径普通有两种方式。 一种方式是电机转速不变，经过中间巧合器以到达改动转

14、速的目的。属于这种调速方式的常见有液力巧合器，它是用油作为传送力矩的介质，是属于滑差传动的一种。 另一种方式是电机本身的转速可变。属于这种调速方式的有改动电机定子电压调速，改动电机定子极数调速，改动电机转子电阻调速，串级调速以及变频调速等多种。2 2、变径调理车削调理、变径调理车削调理 水泵的原叶轮外径在车床上切削后再安装好进展运水泵的原叶轮外径在车床上切削后再安装好进展运转。经过切削后的叶轮，其特性曲线就按一定的规转。经过切削后的叶轮，其特性曲线就按一定的规律发生变化。切削叶轮是改动水泵性能的一种简便律发生变化。切削叶轮是改动水泵性能的一种简便易行的方法，即所谓变径调理。易行的方法，即所谓变

15、径调理。 假设叶轮切削量不大，满足叶轮切削律：假设叶轮切削量不大，满足叶轮切削律：32222222)()(DDPPDDHHDDQQaaaaaa2KQH 车削抛物线方程车削抛物线方程二、切削律的运用二、切削律的运用 切削律在运用上普通能够遇到两类问题。切削律在运用上普通能够遇到两类问题。 第一类问题：知叶轮的切削量，求切削前后水泵第一类问题：知叶轮的切削量，求切削前后水泵特性曲线的变化。也即；知叶轮外径特性曲线的变化。也即；知叶轮外径D2的特性曲的特性曲线，要求画出切削后的叶轮外径为线，要求画出切削后的叶轮外径为D2时的水泵特时的水泵特性曲线性曲线(QH)曲线、曲线、(QP)曲线及曲线及(Q )

16、曲曲线。线。 处理这一类问题的方法归纳为处理这一类问题的方法归纳为“选点计算、立选点计算、立点、连线四个步骤点、连线四个步骤 。 1、在知的水泵、在知的水泵(QH)曲结上进展曲结上进展“选点；选点； 2、用切削律公式计算；、用切削律公式计算； 3、 “立点；立点； 4、光滑曲线进展连线。、光滑曲线进展连线。利用切削律翻画特性曲线第二类问题： 根据用户需求，要水泵在B点任务，流量为QB，扬程为HB，B点位于该泵的(QH)曲线的下方如下图。，现运用切削方法，使水泵的新特性曲线经过B点，试问：切削后的叶轮直径D2 是多少? 对于这类问题，知的条件是：现有水泵的叶轮直径D2及(QH)曲线和B点的坐标(

17、QB，HB 。 由切削律得H=KQ2 “切削抛物线方程，又称等效率曲线方程。 求法：1、将B点的QB 、HB ，代入“切削抛物线方程，求出KB值 ； 2、绘“切削抛物线曲线，与QH曲线交于A点 QA，HA ，由 QA，HA 和(QB，HB 代入切削律，求得D2 。用切削抛物线求叶轮切削量运用切削律，应留意几个问题： 1、水泵叶轮的切削应有一定的限量；、水泵叶轮的切削应有一定的限量； 2、对于不同构造的叶轮切削时，应采取不同的方、对于不同构造的叶轮切削时，应采取不同的方式。低比转数的叶轮，切削量对叶轮前后两盖板和叶式。低比转数的叶轮，切削量对叶轮前后两盖板和叶片都是一样的；对于高比转数离心泵叶轮

18、，那么切削片都是一样的；对于高比转数离心泵叶轮，那么切削量不同，后盖板的切削量应大于前盖板；量不同，后盖板的切削量应大于前盖板； 3、离心泵叶轮切削后，其叶片的出水舌端就显得、离心泵叶轮切削后，其叶片的出水舌端就显得比较厚。如能沿叶片弧面在一定的长度内锉掉一层，比较厚。如能沿叶片弧面在一定的长度内锉掉一层，那么可改善叶轮的任务性能。那么可改善叶轮的任务性能。 4、叶轮切削是处理水泵类型、规格的有限性与供、叶轮切削是处理水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性之间矛盾的一种方法，它使水泵水对象要求的多样性之间矛盾的一种方法，它使水泵的运用范围扩展。的运用范围扩展。 叶轮的切削方式低比转数离心

19、泵 高比转数离心泵 混流泵叶轮切削后叶片的锉尖 叶叶 轮轮 切切 削削 限限 量量三、变角调理 改动叶片安装角度可以使水泵性能改动，到改动叶片安装角度可以使水泵性能改动，到达调理水泵工况的目的。这种调理方法称变达调理水泵工况的目的。这种调理方法称变角调理。它适用于叶片可调理的轴流泵与棍角调理。它适用于叶片可调理的轴流泵与棍流泵。流泵。四、变阀调理四、变阀调理 改动出水管路中闸阀的开启度，可以使管改动出水管路中闸阀的开启度，可以使管路系统性能改动，到达调理工况的目的。称节路系统性能改动，到达调理工况的目的。称节流调理。闸阀关小，管路中的部分水头损失添流调理。闸阀关小，管路中的部分水头损失添加，管路系统性能曲线向左上方挪动，工况点加，管路系统性能曲线向左上方挪动，工况点也向左上方挪动。闸阀关得越小，部分水头损也向左上方挪动。闸阀关得越小，部分水头损失越大，流量也就越小。失越大，流量也就越小。 变阀调理不仅呵斥额外损失，还减少了出变阀调理不仅呵斥额外损失，还减少了出量，不经济。但