泵的能量平衡試驗
泵配用電機的總容量,占電機總容量的1/4左右,因而減小泵內的損失,提高泵的效率具有重要意義。
泵的損失分為機械損失、水力損失和容積損失3部分,這3部分實質都是能量損失。由于液體在泵中流動的水力現象比較復雜,到目前為止,還不能從理論上精確計算泵中的各種損失。目前估算損失的方法,主要是能量平衡試驗和半理淪性的經驗公式。
泵的能量平衡試驗是指確定機械損失、容積損失和水力損失的試驗。
機械損失和機械效率
(1)軸承、填料損失的功率Pm1,pm2
試驗葉輪如圖20-1所示,葉輪出口用薄鋼板封住,葉輪內灌注石蠟泵內不灌水.只在填料內注人水封水,啟動泵運轉。
因為泵的軸功率等于輸人水力功率和機械損失功率之和,泵不抽水,水力功率為零。葉輪蓋板兩側的泵腔內是空氣,其密度可以忽略不計,因而圓盤摩擦損失功率可以忽略不計,這樣測得的軸功率等于軸承損失功率pm1和填料損失功率pm2之和。如果不裝填料,這時測得的功率為軸承損失功率pm1
實際上軸承損失功率與軸向力和徑向有關,填料損失功率與抽送液體的壓力和性質有關,但這l些因素影響不大。
(2)圓盤摩擦損失功率pm3
在上面所述的封閉葉輪進出口的泵中灌滿水.使泵運轉,測量其軸功率,其值等于圓盤摩擦損失和軸承、填料損失功率之和。因軸承、填料損失功率已求得,則圓盤摩擦損失功率為
pm3包括葉輪出口b2部分柱面摩擦損失功率,實際泵應扣除此功率損失。由20. 2節可知,圓盤摩擦損失功率可寫為
因l此
機械效率
式中Pm1 , Pm2, Pm3——分別為軸承、填料和圓盤的摩擦損失功率。
圖20一1 測量泵的機械損失
容積損失和容積效率(圖20-2)
首先,在泵運轉的情況下,通過試驗.作出影響容積效率的間隙(如葉輪密封環間隙)兩端的壓力降和泄漏量的關系曲線。然后從泵出口通人液休,使泵運轉,測量間隙兩端的壓力差,利用已有的曲線查出泄漏量。
則容積損失功率
容積效率
圖20一2 測量泵的容積損失
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