離心泵性能指標詳細含義

　　如何精確描述一臺泵產品的性能?泵產品的性能通常由流量、能頭(揚程)、轉速、功率與效率、汽蝕余量五個方面進行描述!

　　1 流量

　　泵在單位時間內所輸送的流體量，稱為流量。可用體積流量Q、廠表示，常用單位為m3/s、m3/h或Ls;也可用質量流量9m表示，常用單位為kg/s或kg/h。

　　質量流量和體積流量之間的關系為

　　Qm=ρgv (1—1)

　　式中 r輸送溫度下液體的密度，kg/m3。

　　按照化工生產工藝的需要和對制造廠的要求，化工用泵的流量有以下幾種表示方法。

　　①正常操作流量。在化工生產正常操作工況下，達到其規模產量時，所需要的流量。

　　②最大需要流量和最小需要流量。當化工生產工況發生變化時，所需的泵流量的最大值和最小值。

　　③泵的額定流量。由泵制造廠確定并保證達到的流量。此流量應等于或大于正常操作流量，并充分考慮最大、最小流量而確定。一般情況下，泵的額定流量大于正常操作流量，甚至等于最大需要流量。

　　④最大允許流量。制造廠根據泵的性能，在結構強度和驅動機功率允許范圍內而確定的泵流量的最大值。此流量值一般應大于最大需要流量。

　　⑤最小允許流量。制造廠根據泵的性能，在保證泵能連續、穩定地排出液體，且泵的溫度、振動和噪聲均在允許范圍內而確定的泵流量的最小值。此流量值一般應小于最小需要流量。

　　2 能頭(揚程)

　　泵的能頭(或能量頭)是單位質量液體從泵進口處(泵進口法蘭)到泵出口處(泵出口法蘭)能量的增值，也就是單位質量液體通過泵以后獲得的有效能量，以符號庇表示，單為J/kg。

　　過去在工程單位制中，是使用揚程來表示單位重量液體通過泵以后獲得的有效能量，用符號H表示，單位為kgf.m/kg或m液柱。

　　能頭元和揚程H之間的關系為

　　H=Hg (1-2)

　　式中 g-重力加速度，其值取9.81 m/s2。

　　揚程是葉片泵的關鍵性能參數。因為揚程直接影響葉片泵的排出壓力，這一特點對化工用泵非常重要。根據化工工藝需要和對制造廠的要求，對泵的揚程提出以下要求。

　　①正常操作揚程。化工生產正常工況下，泵的排出壓力和吸人壓力所確定的泵揚程。

　　②最大需要揚程。化工生產工況發生變化，可能需要的最大排出壓力(吸人壓力未變)時泵的揚程。

　　化工用葉片泵的揚程應為化工生產中需要的最大流量下的揚程。

　　③額定揚程。是額定葉輪直徑、額定轉速、額定吸入和排出壓力下葉片泵的揚程。是由泵制造廠確定并保證達到的揚程。且此揚程值應等于或大于正常操作揚程。一般取其值等于最大需要揚程。

　　④關死揚程。葉片泵流量為零時的揚程。為葉片泵的最大極限揚程，一般以此揚程下的排出壓力確定泵體等承壓件的最大允許工作壓力。

　　泵的能頭(揚程)是泵的關鍵特性參數，泵制造廠應隨泵提供以泵流量為自變量的流量一能頭(揚程)曲線。

　　3 功率與效率

　　泵的功率通常是指輸入功率，即原動機傳遞到轉軸上的軸功率，以符號Pe表示，單

　　位是W或kW。泵的輸出功率，即液體單位時間內獲得的能量，稱為有效功率P。

　　P=qmh=pgqvH (1-3)

　　式中，有效功率P的單位為W，質量流量gm的單位為k9/s，體積流量gv的單位為m3/s。

　　由于泵在工作時存在各種損失，所以不可能將驅動機輸入的功率全轉變為液體的有效功率。軸功率和有效功率之差為泵的損失功率，其大小用泵的效率7來衡量，其值等于有效功率和軸功率之比，即

　　η=P/Pe (1-4)

　　泵的效率也就表示了泵輸入的軸功率被液體利用的程度。

　　4 轉速

　　泵軸每分鐘的轉數，稱為轉速，用符號孢表示，單位為r/min。在國際標準單位制(sI中轉速的單位為L/s，即Hz。泵的額定轉速是泵在額定的尺寸(如葉片泵葉輪直徑、往復泵柱塞直徑等)下，達到額定流量和額定揚程的轉速。

　　在應用固定轉速的原動機(如電動機)直接驅動葉片泵時，泵的額定轉速與原動機額定轉速相同。

　　當以可調轉速的原動機驅動時，必須保證泵在額定轉速下，達到額定流量和額定揚程，并要能在其額定轉速的105%的轉速下長期連續運行，此轉速稱最大連續轉速。可調

　　轉速原動機應具有超速自動停車機構，自動停車的轉速為泵額定轉速1 2 0%，因此，要求泵能在其額定轉速120%的轉速下短期正常運行。

　　在化工生產中采用可調轉速的原動機驅動葉片泵，便于通過改變泵的轉速來變更泵的工況，以適應化工生產工況的變化。但泵的運行性能必須滿足上述的要求。

　　容積式泵的轉速較低(往復泵的轉速一般小于200r/min，轉子泵的轉速小于1500r/min)，因此，一般應用固定轉速的原動機。經過減速器減速后，達到泵的工作轉速，也可用調速器(如液力變矩器等)或變頻調速等方法改變泵的轉速，以適應化工生產工況的需要。

　　5 汽蝕余量

　　為防止泵發生汽蝕，在其吸人液體具有的能量(壓力)值的基礎上，再增加的附加能量(壓力)值，稱此附加能量為汽蝕余量。

　　在化工生產裝置中，多采用增加泵吸入端液體的標高，即利用液柱的靜壓力作為附加量(壓力)，單位以米液柱計。在實際應用中有必需汽蝕余量NPSHr和有效汽蝕余量NPSHa。

　　(1)必需汽蝕、余量NPSHr

　　實質是被送流體經過泵入口部分后的壓力降，其數值是由泵本身決定的。其數值越小表示泵人口部分的阻力損失越小。因此，NPSHr是汽蝕余量的最小值。選用化工用泵時，被選泵的NPSHr必須滿足被送液體的特性和泵安裝條件的要求。訂購化工用泵時，NPSHr也是重要的采購條件。

　　(2)有效汽蝕余量NPSHa

　　表示泵安裝后，實際得到的汽蝕余量，此值是由泵的安裝條件決定的，與泵本身無關。NPSHa值必須大于NPSHr。一般為NPSHa≥NPSHr+0.5 m。