水泵及水泵站课件 合肥工业大学土木与水利学院
而:
p1?pa?pvpdHd??p2?pa?pdpvHv??
Hd是用水柱高度表示的压力表读数值 Hv是用水柱高度表示的真空表读数值。 则:
v?vH?Hd?Hv???Z2g2221如果忽略水泵进口断面和出口断面的流速水头差和两个断面间的垂直高差,则上式可以简化为(近似计算公式):
H?Hd?Hv也即,水泵装置的总扬程可以近似地等于出口处安装的压力表的读数(米水柱高度)+水泵进口处安装的真空表的读数(米水柱高度)
本处同学们一定要注意:压力与真空的概念,压力表读数与真空表读数的意义。
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(2)总扬程表达式二:
先来看一下水泵装置中的几个典型的断面。
出水池自由表面
压水地形高度Hsd 静扬程HST 水泵出口断面 水泵基准面
水泵进口断面 吸水地形高度Hss 吸水池自由表面
HST
再看几个断面之间的几何高度: 吸水地形高度Hss 压水地形高度Hsd 静扬程HsT
(着重介绍这几个量的定义与计算)
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下面进行分析:
列吸水池断面与水泵进口断面的能量方程:
设 Z0=0, Z1=Hss-⊿Z/2, 而: P0=Pa, P1-Pa = -Pv 则有: 也即:
2v0p1v12z0???(z1??)??hs?2g?2gp0?zv120?Hss??Hv???hs22gv12?zHv?Hss??hs??2g2同理:列水泵出口断面与出水池水面之间的能量方程可得到: ?
2v2?zHd?Hsd??hd??2g2? 将得到的HV与Hd表达式代入之前所得到下式中: ? ?
2v2?v12H?Hd?Hv???Z2g? 化简后得到:
H?HST??h 表示水泵装置的总扬程等于装置的静扬程加上全部管路的水泵损失。
? 注:本节中所介绍的求水泵扬程公式,对于其它各种布置形式的水泵装置也都适用,包括自灌式。
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自灌式水泵的公式推求,请大家自学。
H?Hd?Hd'H?HST??h? 例:水泵流量Q=120 L/s,吸水管管路长度L1=20m;压水管管路长度L2=300m;吸水管径Ds=350mm,压水管径Dd=300mm ;吸水水面标高58.0m;泵轴标高60.0m ;水厂混合池水面标高90.0m 。求水泵扬程。 (is=0.0065,id=0.0148 ; 吸水管的局部水头损失为1m,压水管的局部水头损失按压水管沿程损失的15%计.)
另:如果在水泵进口处装有真空表,则真空表的读数为多少mH2O?(假设真空表的表头位置高于水泵基准面1m)
如果在水泵的出口处装有压力表,则压力表的读数为多少mH2O?(假设压力表表头中心位置到水泵基准面的垂直距离为1m)
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§ 2.6 离心泵的特性曲线
?
2.6.1离心泵的特性曲线
特性曲线:在一定转速下,离心泵的扬程、功率、效率等随流量的变化关系称为特性曲线。它反映泵的基本性能的变化规律,可做为选泵和用泵的依据。各种型号离心泵的特性曲线不同,但都有共同的变化趋势。
即当n=C(常数)时:
H=H(Q) N=N(Q)
η=η(Q) Hs=Hs(Q)/Hsv=Hsv(Q) 这四条曲线就是离心泵的特性曲线 ?
2.6.2理论特性曲线的定性分析
由离心泵的基本方程式:
其中:C2u=u2-C2rctg β2 则:
u2C2uHT?gQTC2r?F2u2QTHT?(u2?cot?2)gF2当n=c时,流动为恒定流,u2是常数,出水角也是常数,叶轮的出口过水断面面积显然是常数,所以可以得到:
HT?A?BQT表明在理论上,离心泵的扬程和流量为线性关系。
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