把某一水泵的尺寸按几何相似原理成比例地缩小为扬程为1m水柱,功率为1hp(马力)(745.65w)的模型泵,该模型泵的转速就是这个水泵的比转速,以ns表示。
1/2公式为: n ⅹ qv
ns=3.65———————
/ H34
式中 n ——水泵的转速, r/min ;
qv ————泵的流量,对于双吸叶轮,用qv/2代入计算,m3/s ;
H ——泵的扬程,对于多级离心泵用一个叶轮产生的扬程代入计算,m 。
比转速不是水泵的转速,而是泵相似与否的特征数。相似的泵在相似的工况下比转速相等,不相似的泵一般来说比转速是不相等的。
同一台泵,可以有许多工况点,相应就可得到许多的比转速。为了能表达各种系列的泵的性能,便于分析、比较,一般把最高效率点的比转速,作为泵的比转速。
泵的比转速既是水泵相似与否的特征数,可把它作为水泵分类的标志。根据比转数的不同,把泵分成不同的类型:
ns=30~300 为离心泵 ns=300~500 为混流泵 ns=500~1000 为轴流泵 。
在离心泵中,ns=30~80为低比转速离心泵,ns=80~150为中比转速离心泵,ns=150~300为高比转速离心泵。
分析比转速的公式,若转速n不变,则比转速小,必定流量小,扬程大;反之比转速达,必定是流量大、扬程小。亦就是说,随着比转速由小变大,泵的流量由小变大,扬程由大变小。所以离心泵的特点是小流量、高扬程;轴流泵的特点是大流量、低扬程。
在比转速由小增大的过程中,要满足流量由小变大,扬程由大变小,叶轮的结构应该是
外径D2由大变小,叶片宽度b2由小变大。所以比转速低,叶轮狭长;比转速高,叶轮短宽。
2、汽蚀余量
答:泵进口处液体所具有的能量,超出液体发生汽蚀是具有的能量之差值,称为汽蚀余量。泵的汽蚀余量分为有效汽蚀余量和必需汽蚀余量。
3、允许吸上真空高度
答:水泵吸入口处的真空值,称为泵的允许吸上真空高度。用HS表示
4、必需汽蚀余量
答:把单位重量液体从泵吸入口流至叶轮叶片进口压力最低处的压力降,称为必需汽蚀余量,用Δhr表示,或以符号[NPSH]r表示。
二、填空题
1、水泵的主要性能参数有 等。
2、单位 重量 的液体通过水泵后所获得的能量称为扬程。
3、水泵的 和 之间的变化关系构成水泵的三条特性曲线。
4、离心泵的损失包括 和 三种。
5、离心泵的水力损失有 。
6、离心泵的容积损失通常有
7、离心泵的机械损失有 轴封和轴承摩擦损失和 叶轮圆盘摩擦损失。
8 的特性曲线与 的特性曲线的相交点,就是水泵的工作点。
9、泵的汽蚀余量分为 汽蚀余量和 汽蚀余量。
10、在离心泵的首级叶轮前安装一个诱导轮的目的是为了改善泵的 性能。
11、离心泵应在出口门关闭的状态下启动,因此时所需的 最小。
12、若转速不变,则比转速小,必定
13、泵进口处液体所具有的 与液体 之差值称为汽蚀余量。
14、提高泵抗汽蚀性能的措施主要从提高 有效汽蚀余量和降低必需汽蚀余量两个方面进行。
15、循环水泵通常采用比转速较 的离心泵或 。
16、轴流泵广泛采用改变叶片 来提高其工作效率。
三、选择题(含多项选择题)
1、离心泵与管道系统相连时,系统流量由(3)来确定。
(1) 泵 ; (2)管道 ; (3)泵与管道特性曲线的交点 ;
2、离心泵的效率等于(2)。
(1) 机械效率+容积效率+水力效率; (2) 机械效率×容积效率×水力效率;(3)
(机械效率+容积效率)×水力效率。
3、下列各泵中(3)泵的效率较低。
(1) 螺杆泵;(2)轴流泵;(3)喷射泵。
4、离心泵的Q-η ,Q-P ,Q-H三条特性曲线中最陡的一条是 (1)。
(1) Q-η ;(2)Q-P ;(3) Q-H 。
5、当离心泵与管道相连时,关小泵出口门管道特性将(1)。
(1) 变陡;(2)变平滑:(3)不变。
6、离心泵最易受到汽蚀损害的部位是(2)。
(1) 叶轮或叶片入口;(2)叶轮或叶片出口;(3)轮毂或叶片出口。
7、随着海拔高度的升高,水泵的吸上高度(1)。
(1) 减小;(2)不变;(3)升高。
8、入口处的汽蚀余量称为(1)。
(1) 有效汽蚀余量;(2)允许汽蚀余量;(3)最小汽蚀余量。
9、泵的最小汽蚀余量与(1)无关。
(1) 管道装置系统;(2)泵吸入室的结构;(3)液体在叶轮进口处的流量。
10、必需汽蚀余量愈大,泵的抗汽蚀能力(2)。
(1) 越高;(2)越差;(3)无关。
11、要使泵内最低点不发生汽化,必须使有效汽蚀余量(1)(3)必需汽蚀余量。
(1) 等于;(2)小于;(3)大于。
四、问答题
1、简述离心泵的工作原理
答:在泵内充满液体的情况下,叶轮旋转产生离心力,叶轮槽道中的液体在离心力的作用下甩向外围,流进泵壳,使叶轮中心形成真空,液体就在大气压力的作用下,由吸入池流入叶轮。这样液体就不断地被吸入和打出。在叶轮里获得能量的液体流出叶轮时具有较大的动能,这些液体在螺旋型泵壳中被收集起来,并在后面的扩散管内把动能变成压力能。
2、何谓水泵的比转速?
答:把某一水泵的尺寸按几何相似原理成比例地缩小为扬程为1m水柱,功率为1hp(马力)(745.65w)的模型泵,该模型泵的转速就是这个水泵的比转速,以ns表示。
1/2公式为: n ⅹ qv
ns=3.65———————
/ H34
式中 n ——水泵的转速, r/min ;
qv ————泵的流量,对于双吸叶轮,用qv/2代入计算,m3/s ;
H ——泵的扬程,对于多级离心泵用一个叶轮产生的扬程代入计算,m 。
3、什么是水泵的汽蚀现象?
答:泵内反复地出现液体汽化和凝聚的过程而引起金属表面受到破坏的现象称为汽蚀现象。
4、何谓水泵的允许吸上真空度?为什么要规定这个值?
答:泵的允许吸上真空高度就是指泵入口处的真空允许数值。是因为如果泵入口真空过高时,泵入口的液体就会汽化,产生汽蚀。
泵的入口真空度是由下面三个因素决定的: