套娃离心泵-论离心泵的相似理论

讯联左右 2024-02-28 17:51:22

一、离心泵的相似条件1.1 几何相似两台泵在结构上完全相仿,对应尺寸的比值相同,叶片数、对应角相等。

1.2 运动相似两台泵内对应点的液体流动相仿,速度大小的比值相同、方向一致(即速度三角形相似)。1.3 动力相似两台泵内对应点的液体惯性力、粘性力等的比值相同。满足以上3条,两台泵即为相似。通常两台泵只要满足几何相似和运动相似,就认为满足相似条件。

套娃离心泵

二、相似定律符合相似条件的两台泵,可以近似地认为两相似泵的容积效率、水力效率、机械效率相等,这时有以下各式成立,称为相似定律。

泵的相似定律

三、比转数ns 比转数ns,是从相似理论中引出的相似准数,它说明了相似泵的流量Q,扬程H,转速n 间的关系。相似泵在相似工况下,比转数相等,但同一台泵在不同工况下的比转数ns,并不相等。通常只用最佳工况点的ns, 来代表一系列几何相似泵。比转数 ns,的表达式如下:

3.1 比转数与泵的叶轮形状及性能的关系比转数ns相同的泵,一般符合几何相似和运动相似。ns不同,泵的叶轮形状和性能也不同。由下表进行说明。

比转速与泵的吉轮形式及性能关系

3.1.1 离心泵、混流泵和轴流泵的比转数依次从小到大变化。低比转数泵的相对扬程较高,相对流量较小,高比转数泵的相对扬程较低,相对流量较大。

混流泵

3.1.2 低比转数泵的叶轮窄而长,通常采用圆柱形叶片,高比转数泵的叶轮宽而短。通常采用扭曲叶片。3.1.3 低比转数泵的Q一H性能曲线上易出现驼峰,在运转中会发生不稳定现象。高比转数泵(混流泵和轴流泵)的关死扬程高,且在曲线上出现拐点比转速越高,扬程特性越陡。

3.1.4 离心泵比转数较低,零流量时轴功率小,混流泵和轴流泵比转速高,零流量时轴功率大。因此离心泵应关闭出口阀起动,混流泵和轴流泵应开启出口阀起动。

轴流泵

四、比例定律

变频离心泵

同一台泵,当叶轮直径不变时,改变转速,其性能可按下述各式换算。

离心泵比例定律

但当转速变化较大时,泵效率下降较大。如转速从 n=2900r/min 降到n=1450r/min时,小泵效率下降6%~10%,大泵效率下降3%~5%。因此上述换算是近似换算。五、切割定律 同一台泵,当转速不变时,将叶轮外径稍加切割,可以认为泵的效率几乎不变。其性能参数可按下述各式进行换算。

离心泵叶轮

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