消防水泵，消防设备怎么进行能量平衡试验，水泵水力损失怎么进行分析与计算

2020/02/09

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泵的能量平衡试验

泵配用电机的总容量，占电机总容量的1/4左右，因而减小泵内的损失，提高泵的效率具有重要意义。

泵的损失分为机械损失、水力损失和容积损失3部分，这3部分实质都是能量损失。由于液体在泵中流动的水力现象比较复杂，到目前为止，还不能从理论上精确计算泵中的各种损失。目前估算损失的方法，主要是能量平衡试验和半理沦性的经验公式。

泵的能量平衡试验是指确定机械损失、容积损失和水力损失的试验。

机械损失和机械效率

(1)轴承、填料损失的功率Pm1，pm2

试验叶轮如图20-1所示，叶轮出口用薄钢板封住，叶轮内灌注石蜡泵内不灌水.只在填料内注人水封水，启动泵运转。

因为泵的轴功率等于输人水力功率和机械损失功率之和，泵不抽水，水力功率为零。叶轮盖板两侧的泵腔内是空气，其密度可以忽略不计，因而圆盘摩擦损失功率可以忽略不计，这样测得的轴功率等于轴承损失功率pm1和填料损失功率pm2之和。如果不装填料，这时测得的功率为轴承损失功率pm1

实际上轴承损失功率与轴向力和径向有关，填料损失功率与抽送液体的压力和性质有关，但这l些因素影响不大。

（2)圆盘摩擦损失功率pm3

在上面所述的封闭叶轮进出口的泵中灌满水.使泵运转，测量其轴功率，其值等于圆盘摩擦损失和轴承、填料损失功率之和。因轴承、填料损失功率已求得，则圆盘摩擦损失功率为

水力损失分析与计算

泵的水力损失是发生在整个泵内(从泵进口到出口)过流部件的水力损失，其损失程度用水力效率nh表示。

水泵水力损失分析与计算-

泵的水力损失，目前尚无精确计算方法。估算水力效率的公式很多，其中的一个公式:

水泵水力损失分析与计算-

式中Q一泵流量，双吸泵取 水泵水力损失分析与计算-

‘

n——泵转速，r/min

下面分析一下泵内的损失现象和原因。

(1）沿程损失
水泵水力损失分析与计算

   减小泵内沿程损失的措施为:

   1)减小流道长度和流动速度。

   2)减小限力系数λ阻力系数和黏性及过流表而粗糙度有关.为减小阻力系数，应尽量提高过流表面的光沽程度。现在有些泵的叶轮、导叶等采用精密铸造。并修光，由此可提高效率2%一3%。

3)增力水力半径R为减小湿周应采用圆形和方形流道。为此叶片(包括导叶)间的流道，尤其是叶片进、出口和导叶喉部，应尽量采用大壁角的近似

圆形的流道(l图20一5)。

   (2)附面层(边界层)分离

   液体沿壁面流动时，由于钻性，紧靠壁面的流速为零，离开壁面一定距离处流速与主流相同。通常把从壁面到0.99uo(uo为主流流速)的流层称附面层(图20-6}

研究表明.附面层中的流动也分为层流和紊流.在起始段的附面层内是层流运动，而后转变为紊流运动，并以在紊流边界层底部存在着层流底层。在研究问题时。通常把运动分为黏性起主导作用的附面层和黏性可以忽略的主流两部分。