如何提高离心泵的效率

一、离心泵的效率计算

泵的功率N(KW)=扬程(m)×流量(m3/s)×1000(水的重度Kg/m3)÷102(功率转换系数)÷η(泵的效率)，由此可求得泵的效率。如能实测电流、电压(可计算得泵的功率)，通过测量流量、扬程，泵的效率便可求得。

二、离心泵

1、离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

2、结构组成

离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。

1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。

2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。

3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。

4、滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度，一般运行在60度左右。

5、密封环又称减漏环。

6、填料函主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。

3、基本构造

离心泵的基本构造是由八部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵盖，挡水圈，泵轴，轴承，密封环，填料函，轴向力平衡装置。

1、 叶轮是离心泵的核心部分，它转速高输出力大。

2、 泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。

3、 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件

4、 密封环又称减漏环。

5、 填料函主要由填料，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管注水到水封圈内使填料冷却！

6、轴向力平衡装置，在离心泵运行过程中，由于液体是在低压下进入叶轮，而在高压下流出，使叶轮两侧所受压力不等，产生了指向入口方向的轴向推力，会引起转子发生轴向窜动，产生磨损和振动，因此应设置轴向推力轴承，以便平衡轴向力。

凹形的叶轮存水多，所以自然受的力大，凸形的叶轮使水做圆周运动，相当于向四周甩水，对水施加力小，所以前向叶轮扬程高。但凹形叶轮对水有往里的作用力较多，这部分是无用功，浪费了，所以效率低。

这题对初中生难度较大，而且很多条件也不足，这里面有个前提，叶轮的转速相同才可能成立。

1、水泵的功率可以用比例定律求出，即同一台离心式水泵，当叶轮直径不变时，轴功率，流量，扬程与转速之间的关系式:

式中:

Q1、H1、Pal-转速为n1时的流量、扬程、轴功率；

Q2、H2、Pa2-转速为n2时的流量、扬程、轴功率。

2、你给出的条件“水泵铭牌流量是650立方/小时，扬程17米，实际上扬程16米，流量850立方/小时”不够，应补上水泵的额定效率，代入上面的公式，就算出该工况下的水泵效率了。

离心泵的特点：转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、性能平稳、容易操作和维修等特点。不足是：起动前泵内要灌满液体、粘度大对泵性能影响大，只能用于近似水的粘度液体。流量适用范围：5-20000米3/时，扬程范围在8-2800米。

常见的参数：流量Q（m3/h），扬程H（m），转速n（r/min），功率（功率和配用功率）Pa（kw），效率h（％），气蚀余量（NPSH）r（m），进出口径φ（mm），叶轮直径D（mm），泵重量W（kg）

1、流量，用符号Q表示；单位：m³/h或m³/s。

2、扬程，用符号H表示；单位：m液柱，简写为m。

3、转速，用符号n表示；单位：r/min。

4、功率，离心泵的功率指轴功率，用符号N表示，单位：W或KW。

5、效率，用符号η表示。

6、允许吸上真空度和允许气蚀余量都是离心泵的主要性能参数。

关小阀门开度，则阻力增加，离心泵工作点往前移，即流量减小，扬程变大，效率变小，如原来处于高效区后段，在泵的最高效率与关小阀门前的工作点之间效率变大，一般的离心泵，工作点前移，轴功率变小。

离心泵的工作点由泵的特性曲线和管道的特性曲线决定：

泵的特性曲线H = Ho-SoQ ^ 2是向下凹曲线；

管道H = Z2-Z1 + SQ ^ 2的特征曲线是向上凹的曲线；

其中：H  - 泵头，Ho  - 头流量为零时，所以 - 泵摩擦，Q  - 泵流量，Z1  - 泵水槽水位，Z2  - 出水位，S  -   - 管道摩擦。

离心泵出口阀的开度的变化意味着管道的特性曲线改变。当阀门的开度变小时，管道的阻力增加（S增加），管道的特性曲线变得陡峭，并且流量从水泵的特性曲线的交点开始变小，并且头部增大的方向变大。当阀门的开度变大时，情况正好相反。

扩展资料

对于轴功率和效率的变化，应根据泵的特性曲线和管道的特性曲线来确定。对于离心泵，随着阀门的开度变小，轴功率变小。

离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。

滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度，一般运行在60度左右。

泵的扬程可通过实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0)，不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0)，则泵的扬程可用下式计算：

注意以下两点：

式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa)；p1为泵进口处真空表的读数(负表压值，Pa)。

注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。

扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得

式中H为扬程，而升扬高度仅指Δz一项。

例2-1现测定一台离心泵的扬程。工质为20℃清水，测得流量为60m^3/h时，泵进口真空表读数为0.02Mpa，出口压力表读数为0.47Mpa(表压)，已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同，试计算该泵的扬程。

参考资料：百度百科-离心泵

参考资料：百度百科-轴功率

参考资料：百度百科-水泵扬程

一、流量Q(m3/h或m3/s)

离心泵的流量即为离心泵的送液能力，是指单位时间内泵所输送的液体体积泵的流量取决于泵的结构尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速等。操作时，泵实际所能输送的液体量还与管路阻力及所需压力有关。

二、扬程H(m)

离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单体重量流体经泵所获得的能量。

泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算，一般用实验方法测定泵的扬程可同实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0)，不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0)。

注意以下两点：

(1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa)p1为泵进口处真空表的读数(负表压值，Pa)。

(2) 注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。

三、效率

泵在输送液体过程中，轴功率大于排送到管道中的液体从叶轮处获得的功率，因为容积损失、水力损失物机械损失都要消耗掉一部分功率，而离心泵的效率即反映泵对外加能量的利用程度。

泵的效率值与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关。大型泵效率值高些，小型泵效率值低些。

四、轴功率N(W或kW)

泵的轴功率即泵轴所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率η计算。