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影響離心泵性能的因素分析和性能換算

影響離心泵/性能的因素分析和性能換算影響離心泵/的性能的因素很多，其中包括液體性質(zhì)（密度ρ和粘度μ等）、泵的結(jié)構(gòu)尺寸（如D2和β2）、泵的轉(zhuǎn)速n等。當(dāng)這些參數(shù)任一個(gè)發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)改變泵的性能，此時(shí)需要對(duì)泵的生產(chǎn)廠家提供的性能參數(shù)或特性曲線進(jìn)行換算。
1．液體物性的影響 （liquid properties of matter affect）
（1）密度（density）的影響
離心泵/的流量、壓頭均與液體密度無(wú)關(guān)，效率也不隨液體密度而改變，因而當(dāng)被輸送液體密度發(fā)生變化時(shí)，H-Q與η-Q曲線基本不變，但泵的軸功率與液體密度成正比。此時(shí)，N-Q曲線不再適用，N需要用式2-16重新計(jì)算。
（2）粘度（Viscosity）的影響
當(dāng)被輸送液體的粘度大于常溫水的粘度時(shí)，泵內(nèi)液體的能量損失增大，導(dǎo)致泵的流量、壓頭減小，效率下降，但軸功率增加，泵的特性曲線均發(fā)生變化。當(dāng)液體運(yùn)動(dòng)粘度γ大于20cSt（厘沲）時(shí)，離心泵/的性能需按下式進(jìn)行修正，即
（2-17）
式中
cQ、cH、cη——分別為離心泵/的流量、壓頭和效率的校正系數(shù)，其值從圖2-13、2-14查得；
Q、H、η——分別為離心泵/輸送清水時(shí)的流量，壓頭和效率；
Q’、H’、η’——分別為離心泵/輸送高粘度液體時(shí)的流量，壓頭和效率。
粘度系數(shù)換算圖是在單級(jí)離心泵/上進(jìn)行多次試驗(yàn)的平均值繪制出來(lái)的，用于多級(jí)離心泵/時(shí)，應(yīng)采用每一級(jí)的壓頭。兩圖均適用于牛頓型流體，且只能在刻度范圍內(nèi)使用，不得外推。圖2-13中的QS表示輸送清水時(shí)的額定流量，單位為m3/min。粘度系數(shù)換算圖的使用方法見(jiàn)例2-3。
大流量離心泵/的粘度換算系數(shù)
小流量離心泵/的粘度換算系數(shù)

2．離心泵/轉(zhuǎn)速的影響 （affect of rotate speed）
由離心泵/的基本方程式可知，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變時(shí)，泵的流量、壓頭隨之發(fā)生變化，并引起泵的效率和功率的相應(yīng)改變。當(dāng)液體的粘度不大，效率變化不明顯，不同轉(zhuǎn)速下泵的流量、壓頭和功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系可近似表達(dá)成如下各式，即
（2-18）
式中

Q1、H1、N1------轉(zhuǎn)速為n1時(shí)泵的性能；
Q2、H2、N2------轉(zhuǎn)速為n2時(shí)泵的性能；
式2-18稱為離心泵/的比例定律。其適用條件是離心泵/的轉(zhuǎn)速變化不大于±20%。
3．離心泵/葉輪直徑的影響 （affect of impeller diameter）
當(dāng)離心泵/的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，泵的基本方程式表明，其流量、壓頭與葉輪直徑有關(guān)。對(duì)于同一型號(hào)的泵，可換用直徑較小的葉輪（除葉輪出口其寬度稍有變化外，其它尺寸不變），此時(shí)泵的流量、壓頭和功率與葉輪直徑的近似關(guān)系為
（2-19）
式中
Q’、H’、N’------轉(zhuǎn)速為D2’時(shí)泵的性能；
Q、H、N------轉(zhuǎn)速為D2時(shí)泵的性能；
式2-19稱為離心泵/的切割定律。其適用條件是固定轉(zhuǎn)速下，葉輪直徑的車削不大于±5%D2。