高壓風(fēng)機(jī)葉輪與功率的關(guān)系
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首先學(xué)習(xí)葉輪的車削定律,結(jié)合車削定律的3個(gè)公式,運(yùn)用一下相似定律和比轉(zhuǎn)速關(guān)系來確定
(1)相似定律
(a) 水泵相似條件
·幾何相似—兩臺(tái)水泵在結(jié)構(gòu)上完全相仿,對(duì)應(yīng)尺寸的比值相同,葉片數(shù)、對(duì)應(yīng)角相等;
·運(yùn)動(dòng)相似—兩臺(tái)水泵內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的液體流動(dòng)相仿,速度大小的比值相同、方向一致(即速度三角形相似);
·動(dòng)力相似—兩臺(tái)水泵內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的液體慣性力、黏性力等的比值相同
(b)水泵相似定律
符合相似條件的兩臺(tái)水泵,以下各式成立:
Q2/Q1 = n2/n1(D2/D1)3
H2/H1 = (n2/n1)2 (D2/D1)2
P2/P1 = (n2/n1)3 (D2/D1)5 (p2/p1)
式中 Q1,Q2 —泵1、泵2的流量;n1,n2 —泵1、泵2、的泵軸轉(zhuǎn)速;
D1、D2 —泵1、泵2葉輪外徑;P1,P2 —泵1、泵2、的軸功率;
p1、p2 —泵1、泵2、輸送介質(zhì)的密度
(兩相似泵可以近似地認(rèn)為起容積率、水力效率、機(jī)械效率相等。)
(2)比 轉(zhuǎn) 書
(a) 水泵比轉(zhuǎn)數(shù)定義和公式
定 義 公 式
在設(shè)計(jì)制造泵時(shí),為了將具有各種各樣流量、揚(yáng)程的水泵進(jìn)行比較,將某一臺(tái)泵的實(shí)際尺寸,幾何相似地縮小為標(biāo)準(zhǔn)泵,次標(biāo)準(zhǔn)泵應(yīng)該滿足流量為75L/s,揚(yáng)程為1m。此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)泵的轉(zhuǎn)數(shù)就是實(shí)際水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)。比轉(zhuǎn)數(shù)是從相似理論中印出來的一個(gè)綜合性有因次量的參數(shù),它說明了流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)數(shù)之間的相互關(guān)系。無因次量的比轉(zhuǎn)數(shù)稱為形式數(shù),用K表示 比轉(zhuǎn)數(shù)ns 3.65n√Q
H 0.75
雙吸泵Q取Q/2;
多吸泵H取單級(jí)揚(yáng)程;
如i級(jí)H取H/i 。
式中 n —轉(zhuǎn)速(r / min)
Q —流量(m3 / s);
H —揚(yáng)程(m)。
型式數(shù) K = 2 π n √Q
60 (gH) 0.75
(b) 水泵比轉(zhuǎn)數(shù)的特性
·同一臺(tái)泵,在不同的工況下具有不同的比轉(zhuǎn)數(shù);一般是取最高效率工況時(shí)的比轉(zhuǎn)數(shù)作為水泵的比轉(zhuǎn)數(shù);
·大流量、低揚(yáng)程的泵,比轉(zhuǎn)數(shù)大;小流量、高揚(yáng)程的泵,比轉(zhuǎn)數(shù)小;
·低比轉(zhuǎn)數(shù)的水泵,葉輪出口寬度較小,隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的增加,葉輪出口寬度逐漸增加,這適應(yīng)于大流量的情況;
·比轉(zhuǎn)數(shù)標(biāo)志了流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,也決定了葉輪的制造形狀;
·離心泵比轉(zhuǎn)數(shù)較低,零流量時(shí)軸功率??;混流泵和軸流泵比轉(zhuǎn)數(shù)高,零流量時(shí)軸功率大;因此離心泵應(yīng)關(guān)閉出口閥起動(dòng),混流泵和軸流泵應(yīng)開啟出口閥起動(dòng);
·型式數(shù)K = 0.0051759ns
zhjg1024 | 2009-05-23
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