水泵的揚程、流量和功率是考察水泵性能的重要參數(shù):
1、流量水泵的流量又稱為輸水量,它是指水泵在單位時間內(nèi)輸送水的數(shù)量。以符號Q來表示,其單位為升/秒、立方米/秒、立方米/小時。
2、揚程水泵的揚程是指水泵能夠揚水的高度,通常以符號H來表示,其單位為米。離心泵的揚程以葉輪中心線為基準(zhǔn),分由兩部分組成。從水泵葉輪中心線至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上來的高度,叫做吸水揚程,簡稱吸程;從水泵葉輪中心線至出水池水面的垂直高度,即水泵能把水壓上去的高度,叫做壓水揚程,簡稱壓程。即水泵揚程=吸水揚程壓水揚程應(yīng)當(dāng)指出,銘牌上標(biāo)示的揚程是指水泵本身所能產(chǎn)生的揚程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的損失揚程。在選用水泵時,注意不可忽略。否則,將會抽不上水來。
3、功率在單位時間內(nèi),機(jī)器所做功的大小叫做功率。通常用符號N來表示。常用的單位有:公斤米/秒、千瓦、馬力。通常電動機(jī)的功率單位用千瓦表示;柴油機(jī)或汽油機(jī)的功率單位用馬力表示。動力機(jī)傳給水泵軸的功率,稱為軸功率,可以理解為水泵的輸入功率,通常講水泵功率就是指軸功率。
由于軸承和填料的摩擦阻力;葉輪旋轉(zhuǎn)時與水的摩擦;泵內(nèi)水流的漩渦、間隙回流、進(jìn)出、口沖擊等原因。必然消耗了一部分功率,所以水泵不可能將動力機(jī)輸入的功率完全變?yōu)橛行Чβ?,其中定有功率損失,也就是說,水泵的有效功率與泵內(nèi)損失功率之和為水泵的軸功率。
水泵的配套功率與軸功率之間也有區(qū)別,它要比軸功率大一些主要考慮水泵與動力機(jī)配套成機(jī)組,中間必須有一個傳動裝置,而它的運轉(zhuǎn)又必然消耗一部分功率。另外,為確保機(jī)組安全運行,防止動力機(jī)超負(fù)載,配套功率還要留有余地,這樣,就要考慮一個安全備用系數(shù)K,K=1.5-2,一般來說,水泵軸功率較小時,K值取大些;軸功率大時,K值取小些。
電動機(jī)的功率,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來選擇,盡量使電動機(jī)在額定負(fù)載下運行。選擇時應(yīng)注意以下兩點:
?、偃绻妱訖C(jī)功率選得過?。蜁霈F(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象,造成電動機(jī)長期過載.使其絕緣因發(fā)熱而損壞.甚至電動機(jī)被燒毀。
?、谌绻妱訖C(jī)功率選得過大.就會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象.其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用,功率因數(shù)和效率都不高,不但對用戶和電網(wǎng)不利。而且還會造成電能浪費。
要正確選擇電動機(jī)的功率,必須經(jīng)過以下計算或比較:
P=F*V/1000(P=計算功率KW,F(xiàn)=所需拉力N,工作機(jī)線速度M/S)
對于恒定負(fù)載連續(xù)工作方式,可按下式計算所需電動機(jī)的功率:
P1(kw):P=P/n1n2
式中n1為生產(chǎn)機(jī)械的效率;n2為電動機(jī)的效率,即傳動效率。
按上式求出的功率P1,不一定與產(chǎn)品功率相同。因此.所選電動機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于計算所得的功率。
此外.最常用的是類比法來選擇電動機(jī)的功率。所謂類比法。就是與類似生產(chǎn)機(jī)械所用電動機(jī)的功率進(jìn)行對比。
具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產(chǎn)機(jī)械使用多大功率的電動機(jī),然后選用相近功率的電動機(jī)進(jìn)行試車。試車的目的是驗證所選電動機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械是否匹配。
驗證的方法是:使電動機(jī)帶動生產(chǎn)機(jī)械運轉(zhuǎn),用鉗形電流表測量電動機(jī)的工作電流,將測得的電流與該電動機(jī)銘牌上標(biāo)出的額定電流進(jìn)行對比。如果電功機(jī)的實際工作電流與銘脾上標(biāo)出的額定電流上下相差不大.則表明所選電動機(jī)的功率合適。如果電動機(jī)的實際工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流低70%左右.則表明電動機(jī)的功率選得過大,應(yīng)調(diào)換功率較小的電動機(jī)。如果測得的電動機(jī)工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流大40%以上.則表明電動機(jī)的功率選得過小,應(yīng)調(diào)換功率較大的電動機(jī)。
際上應(yīng)該是考慮扭矩(轉(zhuǎn)矩),電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩是有計算公式的。
即T=9550P/n
式中:
P—功率,kW;
n—電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,r/min;
T—轉(zhuǎn)矩,Nm。
電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩一定要大于工作機(jī)械所需要的轉(zhuǎn)矩,一般需要一個安全系數(shù)。
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