【58页】【毕业论文】新KS型单级单吸离心式泵毕业设计说明书.doc文档原创精品
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水力损失η与泵的结构流量及液体的性质有关。
离心泵的效率反映这三项能量损失的总和,故又称为总效率η,总效率为这三个效率的乘积,即ηηηη这里ηη与流量无关。
由水力损失图示右图可知额定流量η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。
注意因为泵安装在特定的管路上,所以管路的特性必然要影响流量的大小。
扬程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。
扬程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。
注意因为泵安装度和转速等。
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。
部分内容简介考虑到离心泵的功率和性能参数来确定的,其中单级单吸离心泵是功率和性能最简单的种。
离心泵的主要性能参数流量或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。
注意因为泵安装在特定的管路上,所以管路的特性必然要影响流量的大小。
扬程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,般用实验方法测定。
泵的扬程可同实验测定,即在泵进口处装真空表,出口处装压力表,若不计两表截面上的动能差即,不计两表截面间的能量损失即,则泵的扬程可用下式计算注意以下两点式中为泵出口处压力表的读数为泵进口处真空表的读数负表压值,。
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为扬程,而升扬高度仅指项。
效率离心泵的效率η反映泵对液体提供的有效能量与原动机提供给泵的能量轴功率之比。
离心泵的能量损失包括以下几项容积损失η各种泄漏回流,使泵对这部分液体作了无用功,减少了泵的实际输送能量。
η与泵结构及液体在泵进出口处的压强差有关。
机械损失η由泵轴与轴承之间泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生摩擦而引起的能量损失。
其值般为。
水力损失η叶片间涡流造成的损失液体入泵时的水力冲击损失液体与泵壳叶片间的摩擦损失之和。
水力损失η与泵的结构流量及液体的性质有关。
离心泵的效率反映这三项能量损失的总和,故又称为总效率η,总效率为这三个效率的乘积,即ηηηη这里ηη与流量无关。
由水力损失图示右图可知额定流量η下最小,η最高。
般小型离心泵的效率为,大型泵可高达。
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。
轴功率或泵的轴功率即泵轴所需功率,其值可依泵的有效功率和效率η计算,即泵的效率不是个性能参数,它可以由别的性能参数例如流量扬程和轴功率按公式计算求得。
反之,已知流量扬程和效率,也可求出轴功率。
离心泵的特性曲线泵的各个性能参数之间存在着定的相互依赖变化关系,可以通过对泵进行试验,分别测得和算出参数值,并画成曲线来表示,这些曲线称为泵的特性曲线。
每台泵都有特定的特性曲线,由泵制造厂提供。
通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段,称为该泵的工作范围。
泵的实际工作点由泵的曲线与泵的装置特性曲线的交点来确定。
选择和使用泵,应使泵的工作点落在工作范围内,以保证运转经济性和安全。
此外,同台泵输送粘度不同的液体时,其特性曲线也会改变。
通常,泵制造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。
对于动力式泵,随着液体粘度增大,扬程和效率降低,轴功率增大,所以工业上有时将粘度大的液体加热使粘性变小,以提高输送效率。
特性曲线指及η也有含或的等的关系曲线。
注特性曲线图见附图图纸特性曲线的共同特点↑↑↑η先↑η↑,达η后↑η,η点设计点。
其下的即是最佳工况参数标于铭牌上。
选择泵时至少应使其在η下工作。
离心泵工作原理离心其实是物体惯性的表现比如雨伞上的水滴,当雨伞缓慢转动时,水滴会跟随雨伞转动,这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然。
但是如果雨伞转动加快,这个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动,那么水滴将脱离雨伞向外缘运动就象用根绳子拉着石块做圆周运动,如果速度太快,绳子将会断开,石块将会飞出这个就是所谓的离心。
离心泵就是根据这个原理设计的高速旋转的叶轮叶片带动水转动,将水甩出,从而达到输送的目的。
离心泵有好多种从使用上可以分为民用与工业用泵,从输送介质上可以分为清水泵杂质泵耐腐蚀泵等。
单级单吸离心泵的主要过流部件有吸水室叶轮和压水室。
吸水室位于叶轮的进水口前面,起到把液体引向叶轮的作用压水室主要有螺旋形压水室蜗壳式导叶和空间导叶三种形式叶轮是泵的最重要的工作元件,是过流部件的心脏,叶轮由盖板和中间的叶片组成。
单级单吸离心泵工作前,先将泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用升力于叶片,反过来叶片以个与此升力大小相等方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时液体的动能与压能均增大。
启动后,叶轮由轴带动高速转动,叶片间的液体也必须随着转动。
在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量,以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。
在蜗壳中,液体由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转变为静压能,最后以较高的压力流入排出管道,送至需要场所。
液体由叶轮中心流向外缘时,在叶轮中心形成了定的真空,由于于般的工业泵。
由于各种工业泵的转速有差异,因此泵的流量压力功率等参数般需要通过特定转速电动机转速下的测量值,换算到泵的规定转速下的对应值,导致测量误差放大。
前者若需调速,直流电动机可用可控硅调速,交流电动机可用变频调速,但成本较高。
当然,使用电动机却有噪声相对较低,无其他污染的优点后者适用于消防泵,因为消防泵有工况的变化,要求转速变化。
柴油发动机调速比较方便。
调节油门大小再配以齿轮箱,可以获得较大的转速范围,且成本相对较低。
使用柴油发动机存在着噪声大,有烟气排放问题。
究竟选用哪种动力源,要根据检验装置的设计目的及单位在场地经费及现有的相关条件而定。
传动系统对使用柴油发动机的水泵检验装置,有传动装置的问题。
传动系统主要由离合器和齿轮箱组成。
对齿轮箱的设计,主要应考虑两个问题速比确定对工业泵而言,中心高以下的泵,其转速般为和。
对消防泵而言,其转速千差万别,般为。
齿轮箱速比的确定,既要考虑满足不同转速泵的试验要求,又要考虑让发动机在最大扭矩点附近工作。
经分析,下述五种转速范围基本上可覆盖各种消防泵和工业泵的试验要求。
在选定合适的发动机之后,根据该发动机的转速和上述的五种转速范围,就可以确定相应的速比。
输出轴转向泵有正转泵反转泵之分,考虑到检验装置的通用性,要求变速箱的输出轴在确定的各种转速范围内均可正转或反转。
测量与控制系统欲实现自动化测试,系统应由传感器二次仪表计算机接口板伺服机构采集器组合屏和微机软件等组成,以实现在控制室内对柴油机启动油泵启动紧急停车柴油机增减速和电动阀的控制实现柴油机高水温高油温低油压和齿轮箱低油压高油温的报警实现水泵参数的自动采集和处理。
下面就几个具体问题说明如下测量内容除水泵运行参数转速流量压力或扬程功率和轴承座温度外,还应包括发动机的运行参数水温油温油压发动机转速,齿轮箱的油压油温以及辅助装置的相关参数如动力间温度油箱油位高度蓄电池电压等,还应包括齿轮箱档位与转向的显示。
测量精度与测量水泵性能参数相应的传感器和二次仪表,其系统的测量精度应符合离心泵混流泵轴流泵和旋涡泵试验方法的规定,其它各种测量仪表的精度根据需要确定。
次二次仪表的精度可供参考。
应包括油泵启动,柴油机启动应急停车增减速电动阀控制控制流量水泵工况切换进而实施试验的程序控制动力间冷却装置的自动启动控制柴油机水温油温油压和齿轮箱油压油温的自动监视与报警。
注意事项为了提高测量的自动化程度,需配备电动阀来调节流量。
电动阀应保证在规定的压力下能双向运作流量逐渐增大或减小,次点动的调节量为宜试验现场与控制室均应有水泵和发动机齿轮箱运行参数的显示,以保证运行安全可靠当水泵没有止回阀的情况下,压力测量仪表之前应设置阀门,以免旦出现真空造成仪表损坏强弱电应分开,以免互相干扰,影响测量精度测量水泵轴承座温度中,由于离旋转部件近,宜用磁性温度探头,以免试验人员受到伤害尽可能使用稳压装置以提高测压精度二次仪表的输出信号宜采用相同型式同标准输出信号范围,便于与采集器计算机接口相连自动化测量中,遥测数据是通过二次仪表变送后进入数据采集器的。
由于二次仪表变送电压的负极悬浮,使得多路电压变送信号与数据采集器无法直接连接,此时可采用隔离模块方法,使多路信号经隔离模块变送后达到负极致,实现变送信号与数据采集器的连接。
这种连接虽然可以实现数据传输,但二次仪表变送数据内所迭加的波纹电压无法改善,以致数据显示值波动较大。
为了对遥测数据与数据采集器连通过程中的波纹进行处理,可设计种电平转换方法的接口板,在电平转换过程中进行波纹抑制,以保证数据显示值稳定。
辅助系统这里特别需要提下关于水泵升降平台的问题。
由于发动机齿轮箱扭矩仪相互之间的连接关系是固定不变的,也就是说,当扭矩仪位置确定后,其输出端的中心高度是固定不变的。
