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离心泵的特性

2019/11/25 8:59:14
1.离心泵的扬程

(1)水泵的扬程(head):也称为水头、高差,是水泵对每单位重量流体

所作的功,单位是公尺。

(2)水泵的扬程可分为两种:

(a)理论扬程(virtual head):由叶轮的转速,依物理公式计算出的扬程。

(b)发生扬程(developed head):理论扬程扣除水泵内部的摩擦,亦即

实际为流体所获得的扬程。

(3)扬程与流体的密度无关。若一水泵具有20公尺的扬程,则在不考虑

摩擦损失的情况下,可将任何流体输送至20公尺高。

2.离心泵的泵输送率

(1)泵输送率:单位时间泵所输送的流量。

(2)输送率的单位

公制:立方公尺/小时(m3/h)或公升/秒(L/s)

英制:加仑/分(gal/min,GPM)。

(3)离心泵的输送率:与叶片宽度及叶轮转速成正比。

3.离心泵的功率

(1)功率(power):每单位时间所作的功。

(2)流体功率(fluid power,Pf):或称流体马力(fluid horsepower),是泵对流

体作功,而为流体实际获得的功率。

流体功率是发生扬程与质量输送率的乘积。

(3)制动功率(brake power,Pb):或称为制动马力(brake horsepower),是电动

机(马达)施加给水泵的功率。

(4)制动功率扣除水泵内部因摩擦造成的功率损失,即为流体功率。

(5)泵效率(pump efficiency,ηp):流体功率与制动功率的比值。

ηp=Pf/Pb[1.6.1]

4.吸入扬程

(1)吸入扬程(suction head):泵的入口处的总能量(压力能与动能)。

当离心泵的叶轮转动时,一方面将叶片间的液体赶入涡形室,另一

方面则在吸入眼处造成真空。此时若入口附近管子内的液体拥有较

高的能量(压力能与动能),则液体可顺利的被吸入泵内。但是,若入

口处液体的压力更低于液体的蒸汽压时,则泵内液体将激烈气化,产

生许多成气泡,使液体无法顺利的吸入泵内,称为空动现象(cavitation)。

空动现象不但无法使水泵正常运转,且因气泡在快速移动时破裂而撞

击叶轮,使叶轮表面受冲蚀(erosion)而产生麻点,严重者会使叶片破裂。

(2)一水泵要正常抽吸时,最少需具有的入口处扬程,称为净正吸扬程需

求值(net positive suction head required,NPSHR),其理论值可由蒸汽压推算,

但实际值则需视水泵的摩擦及渗漏情况,而须增多数公尺。

5.离心泵的特性曲线

(1)水泵的特性曲线,是将发生扬程、制动马力、泵效率与所需的净正吸

扬程对泵输送率的关系绘成的图形。

离心泵特性曲线

1.离心泵的扬程不高,一般单级的扬程约仅数十公尺,而多级式者可达数百公尺。
但输送量可从数m3/hr至数千m3/hr。
2.从离心泵的特性曲线中有一效率最高点称为能率点,可获得较少的摩擦及震动,使泵浦能较平顺的操作。

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