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离心泵的效率-什么是效率?

时间:2015-09-30 14:16:36

   本文着重介绍一系列离心泵效率问题。

  在这个由多部分组成的系列中,我们们将研究离心泵效率的几个方面。 首先,我们将定义效率,给一些例子。 接下来,我们将检查的一些设计标准,最终决定的效率表现出特定的泵。

  我们也会尽量让有些模糊的量,称为特定速度,更有意义。 我们将说明其影响泵的性能曲线的形状和整体泵效率。

  接下来,我们将解释个别泵组件的贡献一个泵的整体效率,表明为什么组合泵及其驱动程序的效率是产品,而不是平均的两个效率。

  如何保存通过改变叶轮泵效率速度而不是减少直径也会检查。 然后我们将比较最高效率的价值和效率的宽度范围的流。 讨论将结束与重要性,有时不足道,效率,因为它涉及到一个特定的应用程序或过程。

  离心泵的效率是什么?

  当我们们谈论任何机器的效率,我们们仅仅是指如何将一种形式的能量转换为另一个。 如果一个单位的能量提供机器和它的输出,在同一单位的测量,是1/2单元,它的效率是50%。

  这看似简单,它仍然可以有点复杂,因为我们们的英语使用的单位的测量系统为每个形式的能量可以完全不同。 幸运的是,使用常量带来这些否则不同的数量相等。

  这种机器的一个常见的例子是热机,它使用能量以热的形式产生机械能。 这个家庭包括许多成员,但内燃机是一个我们们都熟悉。 尽管这台机器是我们们日常生活不可或缺的一部分,其有效性在转换能量远低于我们们预期。

  典型的汽车发动机的效率在20%左右。 换句话说,80%的热能在一加仑汽油没有有用的工作。 多年来虽然油耗有所增加,增加了尽可能多的与提高机械效率提高发动机效率本身。

  柴油发动机工作做得更好,但仍然累惨了40%左右。 主要是,这一增长是由于其较高的压缩比和燃料,在高压下,直接注入汽缸。

  在泵行业的大部分工作涉及两个极其简单,但效率,加工离心泵和交流感应电动机。 离心泵将机械能转化为液压能(流量、速度和压力),和交流电动机将电能转化为机械能。

  许多中型和大型 离心泵 提供93%到75的效率,甚至小的通常分为50 - 70%的区间。 大型交流电机,另一方面,方法的效率97%,任何motor-ten马力和90%以上可以被设计打破障碍。

  离心泵的整体效率是水的比例(输出)权力轴(输入)权力和下面的方程所示:

  Ef = PW / PS

  地点:

  Ef =效率

  Pw =水的力量

  Ps =轴功率。

  在美国 Ps是电力提供给泵轴制动马力(必和必拓)和Pw:

  Pw =(Q x H)/ 3960

  地点:

  Q =流(加仑/ minute-GPM)

  H =头(英尺)

  常数(3960)转换的产品流和头部(GPM-feet)为必和必拓。 这些方程预测,一个泵产生100 GPM 30英尺的头,需要1必和必拓将有一个总体效率是75.7%,流点。 第二个方程的扩展也允许计算所需的必和必拓在任何时候对泵的性能曲线,如果我们们知道它的液压。 我们将展示一些例子在后面的文章中。

  离心泵效率达到怎么样?

  离心泵是产品的整体效率的三个个体efficiencies-mechanical,体积和液压。 机械效率损失包括轴承架,填料函和机械密封。 容积效率包括泄漏损失通过戴戒指,平衡孔和叶片间隙在半开的叶轮。 液压包括液体摩擦和其他损失蜗壳和叶轮。

  尽管机械和容积损失是重要组件,液压是最大的因素。 离心泵有很多共同点与感应电动机在设计阶段。 共性是,都只有两个主要组件,可以修改的设计师。 在电动机的情况下,转子和定子。 对离心泵,叶轮和蜗壳(或扩散器)。 让我们们开始我们们的调查与叶轮离心泵的效率。

  亲和力的法律告诉我们们很多关于叶轮的内部运作。 我们们知道,对于任何给定的叶轮,它产生不同的变化速度的平方。 两倍的速度和增加四倍。 如果你保持速度恒定,同样的规则适用于小直径的变化。

  通过叶轮流动遵循类似的规则,但在这种情况下,它的变化成正比的速度或双倍变速或直径、直径和流双打。 实际上,改变转速或叶轮直径是指其圆周速度或速度,在英尺每秒,在其周边点。 这个速度决定了最大扬程和流量实现叶轮。

  一个叶轮产生的头几乎完全依赖于其圆周速度,但流受到其他因素的影响。 显然,宽度和深度(横截面积)的流动通道(叶片)和叶轮的直径的眼睛是重要的考虑,因为他们确定的体积的水可以通过叶轮。

  叶片形状等其他因素也影响叶轮的性能。 但是你从哪里开始,如果你想设计一个叶轮从头开始吗? 你大胆地猜想一下尺寸和形状,使一些样品,然后测试他们?

  在早期,这正是泵设计师做的。 然而今天,他们可以凭借多年的经验,至少,找到合适的设计的起点。 出发点是特定的速度。

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