变流恒压泵恒压原理.docVIP

变流恒压泵的恒压原理 陕西航天动力高科技股份有限公司 天津办事处 一、首先了解一下流体在叶轮中的流动规律 当叶轮旋转时，流体沿轴以绝对速度v0自叶轮进口处流入，流体质点流入叶轮后，就进行着复杂的复合运动，分析流体质点在叶轮的流动，一般建立两个坐标系统，旋转叶轮是动坐标系统;固定的机壳（或机座）是静坐标系统。流动的流体在叶槽中以速度ω沿叶片流动，这是流体质点对动坐标系统的运动，称为相对速度；与此同时，流体质点又具有一个随叶轮进行旋转运动的速度μ，这是流体质点随旋转叶轮对静坐标系统的运动，称为圆周速度。相对速度和圆周速度的合成速度。就是流体质点对机壳的绝对速度v。这三种速度之间的关系是： v = ω + μ 该矢量关系式可以形象地用速度三角形来表示。 v2 ω2 vr2 α2 β2 u2 vu2 v2 u2 vr2 α2 vu2 ω2 β2 在速度三角形中，ω的方向与u的反方向之间的夹角表明叶轮的弯曲方向，成为叶片的安装角度β，安装角度是影响泵机械性能的重要几何参数。速度v与u之间的夹角称为叶片的工作角。 在分析过程中，通常将绝对速度v分解为与流量有关的径向分速cr和与扬程有关的切向分速cu。速度三角形清楚地表达了流体在叶轮在流槽中的流动情况。 二、建立泵的基本方程式 离心式水泵的基本方程式，是利用动量矩定理来推导的，这里不作推倒，只要结论。 　 1 HT＝ （u2v2u－u1v1u） g HT：流体从叶轮中获得的扬程。 g ：重力加速度 （由于径向分速vr2通过叶轮的转轴中心，不存在动量矩，因此在计算动量矩变化时只考虑切向分速。） 从方程式可以看出： 1、流体从叶轮中所获得的扬程，仅与流体在叶片进口及出口的运动速度有关，与流体在流道中的流动过程无关。 由于离心泵大多设计为直锥形吸水室，液体在其中流动没有圆周分量，即v1u＝v1cosα1 ，α1=0，v1u= 0，因此方程式为： u2v2u HT= g nπD2 2、基本方程式表明理论扬程HT与u2 有关，而u2＝ ，即 60 u2只与叶轮外径D2和转速有关，增加转速和加答叶轮外径即可提高水泵扬程 。 3、基本方程式表明流量所获得的理论扬程与被输送的流体种类无关，对于不同的流体。只要叶片出口处流体的速度三角形相同，所得到的扬程相同。但是，当输送不同容重的流体时，水泵所消耗的功率是不同的，既液体的容重越大，泵所消耗的功率越大。 三、泵性能曲线的定性分析 在泵转速一定的条件下，泵的扬程H、流量Q及所需的功率N等性能参数之间,存在着一定的内在关系，通常以建立流量和扬程；流量和功率；流量和效率三种函数关系来表示这些性能参数之间的关系。并将这些函数关系用函数曲线的方式体现出来，这些曲线就称为泵的性能曲线。 u2vu2 通过离心式水泵的基本方程式 HT = 对水泵的性能曲线进行 g 定性分析。从速度三角形可知，vu2＝u2－vr2ctgβ2，代入上式 u 2 HT = （u2－vr2ctgβ2） g 设叶轮的出口面积为A2，则叶轮在工作时输出的流量QT为 QT＝vr2 A2，代入上式 u 2 QT HT = （u2－ ctgβ2） g A2 分析以上关系式，当转速一定时，u 2 、g 、A2、 β2均为常数，下面分三种情况进行分析： （1）当β2＜900时，叶轮为后后向式，ctgβ2＞0，泵的性能反映扬程与流