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5分pk10离心泵最大轴功率的准确预算

发布时间:2020-04-28 00:37

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  维普资讯 2C\ 离 心 泵 最 大 轴 功 率 的 准 确 预 算 S 1 陆 伟 刚 ( 江苏理工大学:22 1 ) 103 ¨I ‘I 刘 向东 — — — — — ~ ( 四川省机械研究设计院) 摘 要:推 导出 利用 叶轮 已聱 参 数计 算 离心泵 最大 轴功率 的公 式, 及最大 轴 功率 况下 的流 量和扬 程计 算 n 蛩式 。并论述 了这 ‘ 组计 贯= 公式 的准 确性 及其技 术 价值 。 . , 关键词:离心泵 最大轴率 计算 , 2 』 气 ) 致形状。 对 公 式 ( 求 导 . 可 以 计算 出 P在 极 大 值 1) r 一 擐 大 车l 率 的 准 确 预 算 对 于 离 心 泵 的 设 f f 功 r 研 究 及 使 用 具 有 十 分 要 意 义 。 、 1 蛀 太车 功 率 的准 确 计算 有助 于水 泵 配 、 f f l 套 动 力的 台 理 选择 。 埘于 大 型 离 心 泵,再 套 功 芒 的 Q. 即 值. 咖 … , . ^. 2 … 率 能 理 降 l ,可 大 减 投 、 若 台 地 低0 则 以 大 少 资 % 节约 能 源 及 原 材 料 , 例 如 对 可 逆 式 泵 一 水 轮 蠢 “( ;。 一 一 cg  ̄ t/Q g ) 一 (1 2 机的设 计 功 率是 由可 逆 式泵 一 水轮 机 的水泵 . 工况 的 轴功 率确 定 的 确 地 i’ 其 水 泵 工 况 { 算 夸 — d 车I 率 就 可 以 恰到好 处地 确 定配 套 电机 的功率 , 『 l 功 而使 机组 质 优 价低 :o 功适稃原机率从实低翼 率应套动功,而现琶 己 比数 转 掷 一一 s 一 c : Z. 鲁 t o 一O i 1 … 整 理 后 得 出 ~ 离心 泵的 伞 扬 程 尢 过 载 运 行 我 们 把 这 种 泵 称 文献(的公 整 理 : I 的 公 式整理可得 ) ) o 2 一 1 … 刚一 Z … ) (1 3 。 PA +u 一 讯) :P pQ 1号s 一 , ;( 一 公 l 培 出 的 。 艟 当 莉 功 翠 在 最 大 慑 jJ 科 时的理论流量 Qz , 3 代 人( ) 将( ) p 1 ,就 可 以 葬 出最 大辅 功 率 P , 些 c tQ g , ( 1 ) : 专 t 1号i) △ ( s 一 n 一 I (1 式可 以看 出. 当一 台泵 的几 何 尺 寸 h ) 已经 确 定 . 工作 介 质和 转 速 也 确 定 的情 况下 , 譬 c 1t ( t : ̄ 一 照( u g 1 F/ / 一 △ … P l、 , 、F . 都 足 常 数. H 有 Q, P l Z 2 ’ 随工 况 改 尘 i 变 化 。 也 就 足 说 轴 功 率 J 流 『 i i p足 量 Q, 一 元 次 函数 。 又从 公 式 ( ) 的 1 的 次 整理后得 + 号s 尸 △ 坝系数是个负位 可 以看 出. P随 Q. 的变 化存 往一 个 极 大 值, 1屉 公 式 ( ) 函 效 廿 线 求 蒸齄 束 t9 9 46 维普资讯 — Jz _ 围i P fQ ) = { t 曲线 叶轮 水 力图 式 巾机 械 损 失 功 率 A 是 叶 轮 盖 扳 牵 擦 损 将( ) 6 代人( ) 5 和( ) 4 .可得 失功率 c 叉称 圆舷 损 失 功 率 )△P 和 轴 承 及轴 封 巾的 唯 擦 损 失 功 率 △ . 和 之 △ =AP +△ 、 () 5 、 . 尸 : : 5 一 “ - K‘ { + ) 粤p 。 D P + 其 巾 △ 可 以 在 轴 承 和 轴 封 的 有 关 手 册 P 巾^H H 摹擦 损 失 功 率 而 △P 可 根 据 以 下. j \ 经 验 公 式算 出 ( 弹见 文 献( ) 2) + 去 1 n A+ 州 t 一 P (争i) () 7 公 式 ( 5 中 的 U2 、 还 可 以 用 更 直 接 1) 、 Uo 的 参 数 来表 示 即 u=x n 6 , D, /0 l 6) A :, (: P 要 P K D 5一 、 +) J r l () 8 【 9) 【 0) 1 U= D 6 O n/0 F= 2 D2 2 6 I ‘ I_ D , ^ 卡 尔 · 夫 莱 前 列 尔 经 验 系 数 , 其 瘟 = 普 8 5 1,, 量 纲 × 0 2 亡 D 叶 轮 进 几 内径 , 单 位 m 式 巾 £ . D 处的 阐 周速 度, 单 位 m/ s P 叶 轮 前 后荒 扳 的 厚度 之 和 , 即 P ^ 扎位 I 、 l l n 水 泵转 速 ,单 位rmi / n : 叶 片 出 几排 挤 系 数 , 尢 量 纲 叶 片 出 几在 圆 周 方 阳 上 的 厚 度, 单 叶 蛇 出 n 包 括 前 后 盖 板 度 在 内 的 种 l 苑度 , 单 位m J n 轮 流道 出 f 的 轴 蚋宽 度, 位 1 、 } = 1 单 水 幕技 术 , 6 位 m 将( ) ( ) ( O , I ) 人 【 ) 8 、 9 , 1 ) ( 1代 7 则可 得 一 2 一 9 维普资讯 : 一 一2 ̄6 3 0 + 用 以下 一组 方程 进 行 预算 + △ P … 号s  ̄ i) n p 也 可 以整 理 成 (鲁 ) 一 × Q‰ = (一 - ) x ×】专s ̄. ( _ m) l fn () 1 7 H c ‰= ‘ 一 = ( 争 I h1 1 n () 一 8 (r ‘ 1 一 r D . . 840 60 0 (一 1 )’ × ‘ 呲 = ×一 f 号蝴 等 × 1 ×( D 卜 + ( 2 1) 8 0 0 6 0 4 ) × , xi号s2+ ( - i) n: # ×( 十5 ) D: e 一 +△ x 同理,公式( 1 给 出的 Q£ 也可 以整理成 1) p 一 ( 卜 ) × ( 2 1) 从 这组 方程 可 以看 出,只 要 已 知 叶 轮 的几 何几 寸, 作 介 质 密度 , 工 转速 和轴承 , 封 的 摩擦 轴 损 失 情 况, 就 可 以 相 当 准 确 地 计 算 出这 台泵 的 最 大 轴 功率 。如 果 对 这 台泵 在 这 个 工况 的容积 效 率 和 水 力 效 率 也 有 一 个 估 计 的话 , 就 可 以 同 时估 算 出这 个工 况的实 际流量 和 实 际 扬程。 x1 (一号 s) i t (3 1) 将1 代 公 H 等( 鲁x () 人 式 “ 3 式 = 一 × 【 一号 “s& ,并进行整理,可得 c g 2n ) i H 一 ‰ ( 号s 1 峨) () 一 1 4 使用上述公式 为新 津电机厂设计 的 Qx l 5 3 -3型( 8 全 扬 程 潜 水 泵 , 计 计 算 4 n=4 ) 设 的最 大 轴 功 率是 29 W,对 泵 的 实 测 结 果 , 大 .k 蛀 — 轴 功 率 是 28( , 其 误 差 不 大 于 4 .W 1 %;另 一 个 公 式(2 、 1 ) 1 ) 出 的 P , 1) ( 3 和(4 绐 珊 Q 哪 和 £就 是 离 心 泵 在 最 大 轴 功 率 工 况 时 的 轴 P 功 率,理 论 流 量 和理 论 扬 程 这 三 个 公 式 中 的 几 何参 数 在 叶 轮 设 计 圈 巾都 是 完全 确定 的, 如 图 2所 示 QX7 — 5 型(l ) 吸潜水 泵, 计 计 0 1 —4 t=15 双 , 3 设 算 的最 大 轴 功 率 是 43k , 对 泵 的实 测结 果 , .7 W 最 大 轴 功 率 是 42 W , 其 误 差 不 大 于 4 。 % 为 两 当 水 泵 厂设 计 的 1 3 —3 w 2 2—10 捌 ( 4 H= = 2 ) 扬 程 微 型 泵 , 设 计 计 算 的 最 大 轴 功 4全 泵的实际流量 Q=Q 泵的实际扬程 H=H 式 中 ( 5 1) ( 6 1) 率 是 70 , 对 泵 的 实 测 结 果, 最 大 轴 功 率 是 8W 70 , 误差不大于 3 6W 其 %,这 些 试 验 结 果 证 明 了用 公式 ( 2 计 算 离 心 泵 最 大 轴 功 率 是 相 当 1) 准确 的 。 泵 的容 积 效 率 ‰ 泵 的 水 力 效 率 对公式 (2 适 当简化, 可 以使这 个公式 1) 在不 降低 准确 度 的 情 况 下 ,使 计 算 方便 一 些 。 ’ 由于求最 大 轴功 率 的公式 (2 巾不 合 Q. 1) 和 H. ,所 以其 值 与 和 尢关 。于 是 实 测 水 3 — O ( 转第 1页 ) 下 1 水 泵技 术 9 6 维普资讯 33 现场 运行 观测 . 9 年 凌 城 站 4~ 6 份 共 运 行 59 小 时 , 2 月 30 平 均 单 台 运 行 59 时 . 抽 水 50 0∞ 。 3小 o0 0 运行期间 ,进水正常水位 V 2 以上, 出水 正 lm 常 水 位 VI. ~ 1m, 正 常 扬 程 H=65 ~ 85 9 . 7 m。 在 6月 2 0后 ,低 水 位 运 行 2 0多 天 , 最 低水位仅 V . 93 m, 出水 最低 V1 . 71 最 大净 扬 m, 程 托一=7 ~ 9 m.正 常运 行 时 未听 到 明显 . 2 的 汽蚀爆 裂 声 ( 实际 上已有 汽蚀 发 生) .低 水 圈 2 叶轮 室喷潦 焊位 置 台 金 粉 末 喷涂 焊 涂 层处 理 后 , 对 大 部 分机 组 进 位时可听刘明显的汽蚀爆 裂声 .这时 汽蚀已发 展到 很严重的地步 了。通 过对部份 机组 增大 叶 片 角 度 运 行 . 出 水 量 明 显 增 大 .9 3年 2月 . 对 4 ,#8 # 6 ’ #机 组 的 叶片 和 叶 轮 室 进 行 了 水 下 检 查 .检 查 表 明 , 叶 片 、 轮 室 表 面 光 滑 . 没 叶 行 调 角 ,把 叶 片 角 度从 原 来 的 一6 增 大 到 一2 。 。 ~ +2 以增 大 流 量 ,加 大 汽蚀 强 度 。 寰 4 凌城 蛄叶 片 . 轮 室龉层 方案 叶 T _ ._ i 1 2 3 4 5 6 hJ l q 叶 片荣层 材辩 置加工 方桔 -tt l 叶靶室 荣屡材 辩加工 方 F I 台 盒 粉 末 喧 荣 e b 2 台盒 糟束噎 掉 R , bi 台 盒 粉 末 嘈 掉 l 2 F eI 台 盒 粉 末 畦 掉 F l 合 盒 粉 柬 睦 赣 e Ni 合 盒 粉 末 喧 掉 2 F l 音 盒 粉 末 噎 孽 e F ' 台 盒 耘 柬 嚷 赣 et R I 合 盎粉末 嚷坪 R I 合盒 粉末 嚷掉 合盒粉柬 噎掉 Ni 合 盒 粉 末 晴 掉 2 有 出现汽蚀侵蚀破坏 的壤迹 .说明 合金粉末喷 焊、 喷涂 可 以有 效 地 增 强 水 泵 叶 片 和 叶 轮 毫 的 抗 汽 蚀侵 蚀 的能 力 . 当然 , 喷 涂 焊 的使 用 效 果 和安全无损使用周期 尚有待 进 一步 长期观测. ( 盘蕾 辑 本 王叠 华 ) ‘ 接第 3 上 0页 ) 我 们 可 将 公 式 ( 2 1 )第 一 项 中 的 /60 o 84 o 简 化 为 】8: ' 第 项 巾的 K/ l00简 化 /80 将 7 2 60 为 】8 4O 。 E 于 第 三 项 和 第 四 项 的 数 值 都 /44 0 l i 很小 .将 其 互 相 抵 消 . 忽 略 不 刮 , 对 计 算 结 果 的影 响 也不 大 而 且 从前 而 的 三 个 实 渊 榆 验 结 裂町以 荷 出、5分pk10 汁搏 值 比实 测 位一 般 都偏大 一些 , + !! 旦±! 8400 4 4 4 f9 ) 1 、 综 上 所 述 . 我 们认 为 离 心 泵 的最 大 轴 功 率 可 以 用 公式 (2 1 】或 公 式 ( 9 1)进 行 准 确 预 算 。 进 一 步 就 可 以 用 这 个 公 式 来 指 导 离 心 泵 设 计, 尤 其 足低 比转 投 全 扬 程 离 心 泵 的 设 计 . 达 到 控 制 离心 泵最 大 轴 功 率的 } 的 。 i 于 第 罔 项 一 般 比第 三 项 要 大 一 些 . 所 以 忽 略 i之 后、可 以使计算 值 更接 近 实测 值 。于 是, { ( 2) 1 简化 为 参 , 考 文 献 I 盖 醒 凡 的理论 与设 计 讥 幢 l出 版 社 . 1 8 97 ‘ ’ 一 8 80 7 一 D n . )x , 2 卉淼 叶 片 原 理 及 水 力 设 引 19 92 I木 殳 蝠 辑 张 树荫 1 ×1量s + l 水象技 术 19. 946

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