水泵之吸入扬程
weizhilin77
2007年07月18日 15:52:17
只看楼主

请教一下,水泵之吸入扬程是什么计算的?像平常冷却水塔和水泵之水位高差有无规定多高才可以的?这样的冷却水泵有没需要计算出水泵之吸入扬程?还有冷却水塔所标的扬程是指哪部份的压损呢?希望各位大哥不吝赐教。谢谢!

请教一下,水泵之吸入扬程是什么计算的?像平常冷却水塔和水泵之水位高差有无规定多高才可以的?这样的冷却水泵有没需要计算出水泵之吸入扬程?
还有冷却水塔所标的扬程是指哪部份的压损呢?
希望各位大哥不吝赐教。谢谢!
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hubeixp
2007年07月18日 17:31:32
2楼
水泵总扬程=吸入扬程+压出扬程,吸入扬程不可能超过10米,
冷却水塔所标的扬程是指总扬程
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weizhilin77
2007年07月19日 15:35:40
3楼
那水塔水位都高过水泵吸入口了还有这个吸入扬程之说法吗?吸入扬程不是说吸入水位低于水泵吸入口才要计算的吗?
水塔之总扬程是指据体哪一部分的压损呢?是不是水塔中心管高度加喷淋头、喷淋管之磨擦损失呢?
还望大哥说明白一点好吗?谢谢!
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hubeixp
2007年07月20日 17:24:49
4楼
关于水泵的扬程
扬程(head)
扬程,用符号H表示,是指被输送的单位重量液体流经水泵后所获得的能量增值,即水泵实际传给单位重量液体的总能量,其单位为m(N·m / N = m)。因此,由水泵扬程的定义,扬程也可表示为水泵进、出口断面的单位能量差。
(一)卧式叶片泵的扬程
如图1.48中所示,以泵的基准面(datum level of pump)(通过由叶轮叶片进口边的外端所描绘的圆的中心的水平面,各种类型叶片泵的基准面如图1.49所示)为基准,分别列出水泵进口断面1-1和出口断面2.2处的单位总能量:

水泵进口断面1-1处的单位总能量:





图1.49 水泵基准面示意图

(a)卧式单吸离心泵、混流泵;(b)立式单吸离心泵;(c)立式双吸离心泵

(d)卧式轴流泵;(e)立式混流泵;(f)立式轴流泵;(g)斜式轴流泵

水泵出口断面2.2处的单位总能量:



则泵的扬程

    (1.1)

式中:Z1、Z2—分别为水泵进、出口断面中心到泵基准面的位置高差(m),当断面中心位于泵基准面以上时,高差取正值,反之则取负值;

p1、p2—分别表示水泵进、出口断面的平均绝对压力(N/m2);

v1、v2—分别表示水泵进、出口断面的平均流速(m/s);

ρ—被抽液体的密度(kg/m3);

g—重力加速度(m/s2)。

由式(1-1)可以看出,液体经过水泵所获得的能量由三部分组成:①单位位能差(Z2—Z1);②单位压能差;③单位动能差。因为单位位能差与单位压能差之和亦称作单位势能差,所以通常也称扬程由单位势能差和单位动能差两大部分组成,即。

由水力学可知,该单位势能差即为如图1.48中所示的水泵进、出口断面的测压管水面之间的垂直距离。在水泵实际运行中,常采用真空表和压力表来测量水泵进、出口断面的压力,如图1.50所示。



图1.50 卧式泵扬程计算示意图

图1.50(a)所示的是水泵基准面高于吸水面的情况,此时,水泵运行时其进口1-1断面为负压,故用真空表V测量该断面的压力,且由于测压连接管内充满空气,故真空表的测量值可以近似看成是该断面的平均压力;出口2-2断面的压力用压力表M来测量。设真空表的读数为V(米水柱),压力表的读数为M(米水柱),那么,1-1、2.2断面的绝对压头可用下列二式分别表示:





上列式中:pa——大气压力,N/m2;

Zm——压力表中心至测点断面的垂直距离,m。

将上列二式代入式1.1后,水泵扬程的表达式可表达为:



上式可改写为

    (1.1a)

式中ΔZ=Z2+Zm-Z1为压力表中心与水泵基准面之间的垂直高差,当压力表位于基准面的上方时,ΔZ取正值,反之,当压力表位于基准面下方时,ΔZ取负值。

式(1.1a)表明,安装在进水面以上的卧式泵的扬程等于出口压力表中心与泵基准面之间的位置高差、泵进口断面的真空压头、出口断面的压头及进、出口断面的动能差四项之和。

当泵的基准面低于进水池水面,即水泵安装在吸水面以下时,如图1.50(b)所示,水泵进口1-1断面为正压,故需用压力表来来测量该断面的压力。设进、出口压力表的读数分别为M1、M2(米水柱),类似上面的推导,可得:

    (1.1b)

式中ΔZ为进、出口压力表中心之间的垂直高差,当出口压力表M2高于进口压力表M1时,ΔZ取正值,反之,ΔZ取负值。

式(1.1b)表明,安装在进水面以下的卧式泵的扬程等于进、出口压力表中心的位置高差、泵进、出口断面的压头差及进、出口断面的动能差三项之和。

式(1.1a)和(1.1b)为卧式叶片泵扬程H的实用计算公式。

(二)立式轴流泵(混流泵)的扬程

对于如图1.51所示的立式轴流泵(或混流泵),因泵的叶轮和进口部分一般淹没在进水池水位以下,不易测量进口断面处的压力。因此,通常将立式轴流泵的进口断面近似地取在进水池液面处,并在泵出口2-2断面(一般为出水弯管出口断面)安装压力表M。取进水池液面为0-0断面,并以该断面为基准面,列0-0断面、2-2断面的能量方程式:



图1.51 立式轴流泵(混流泵)扬程计算示意图

泵进口断面(即0-0断面)单位总能量E0:



泵出口断面单位总能量E2:



则由定义,泵的扬程H:



式中,当进水池水面流速v0很小可以忽略时,上式可简化为:

    (1.2)

式中 ZM——压力表中心至进水池水面的位置高差(m);

 其余符号意义同前。

式(1.2)即为计算立式轴流泵或混流泵扬程的实用公式。该式表明,立式轴流泵或混流泵的扬程等于泵出口压力表中心至进水面的位置高差、出口断面压头及其平均动能三项之和。

(三)水泵装置需要扬程(system requied head of pump)

我们知道,水泵必须在与进水池、进、出水管路和出水池构成的装置系统中才能工作。下面我们分析一下水泵在如图150(a)所示的装置中运行时的扬程。

分别列泵的出口2-2断面与出水池水面d-d断面、进水池水面S-S断面与水泵进口1-1断面的能量方程:





式中:E1、E2——分别为水泵进、出口断面的单位总能量,m;

Hg——水泵安装高度(setting height of pump),又称水泵吸上扬程(suction lift),为进水池水面与泵基准面0-0断面的垂直距离,当水泵安装在进水池水面上方时,Hg取正值,反之,当水泵淹没在进水面以下时,Hg取负值,m;

Zd——出水池水面与泵基准面0-0断面的垂直距离,m;

ps、pd ——分别为进、出水池水面上的压力,N/m2;

vs、vd ——分别为进、出水池水面的流速,一般可取vs≈0、vd≈0,m/s;

hs-1、h2.d——分别为进、出水管路系统的水力损失,m。

按照扬程的定义H= E2-E1,则可得水泵在该系统中运行的装置需要扬程HR:

    (1.3)

上式中:Hj——出水池水面与进水池水面的位置高差,m;

hl——进、出水管路系统的水力损失之和,m。

式(1.3)中的称作装置静扬程(static head),即上下水位差与上下水面上的压头差之和。当进、出水池水面上的压力均为大气压力时,则有,即装置静扬程等于上下水位差。引入装置静扬程后,式(1.3)可改写为:

    (1.3a)

式(1.3a)表明,在装置中工作的水泵,为了把进水池中的水送到出水池,需要提供的单位能量,即水泵的装置需要扬程为装置静扬程与进、出水管路系统的阻力损失之和。

(四)水泵比能Y(special energy)

水泵的能量特性还可用比能来表示,水泵比能Y是指单位质量液体流经水泵后所获得的能量增值,即水泵实际传给通过水泵的单位质量液体的总能量,其单位为J/kg。显然,根据定义水泵比能与扬程之间的关系为:Y=gH。
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qipinang
2007年07月21日 15:01:31
5楼
废话一大堆,不知所为.
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blackpard
2008年01月11日 10:56:07
6楼
吸水扬程=吸水地形扬程+吸水阻力扬程
地形扬程就是吸水底盘位置到泵的标高
吸水阻力扬程就是沿程阻力。
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