工業(yè)柱塞泵在把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體能量過(guò)程中,伴有各種損失,這些損失用相應(yīng)的效率來(lái)表示。為了提高泵的效率,必須分析泵功率的平衡情況,弄清其來(lái)龍去脈,為減少損失提高效率指明方向。
機(jī)械損失和機(jī)械效率
原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率(軸功率),首先要花費(fèi)一部分去克服軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和密封裝置的摩擦損失,剩下來(lái)的軸功率用來(lái)帶動(dòng)泵的做功部件旋轉(zhuǎn)。但是泵的做功部件旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能并沒(méi)有全部傳給通過(guò)泵的做功部件的液體,其中一部分消耗于克服旋轉(zhuǎn)的過(guò)流部件與殼體間液體的摩擦,這部分損失功率稱為圓盤摩擦損失。
上述軸承損失功率、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損失功率、密封損失功率和圓盤摩擦損失功率之和稱為機(jī)械損失,其大小用機(jī)械效率表示。
軸功率去掉機(jī)械損失功率剩余的功率用來(lái)對(duì)通過(guò)泵的做功部件的液體做功,稱為輸入水力功率,機(jī)械效率為輸入水力功率和軸功率之比。
容積損失和容積效率
輸入水力功率用來(lái)對(duì)通過(guò)泵的做功部件的液體做功,因而泵的做功部件出口處液體的壓力高于進(jìn)口處液體的壓力。出口和進(jìn)口的壓差,使得通過(guò)泵的做功部件的一部分液體從泵腔經(jīng)運(yùn)動(dòng)部件間的間隙向泵的做功部件進(jìn)口逆流。這樣,通過(guò)泵的做功部件的流量(理論流量)并沒(méi)有完全輸送到泵的出口,其中泄漏量這部分液體把從泵的做功部件中獲得的能量消耗于泄漏的流動(dòng)過(guò)程中,即從高壓液體變?yōu)榈蛪阂后w。
所以容積損失的實(shí)質(zhì)也是能量損失,容積損失的大小容積效率表示。
容積效率為通過(guò)泵的做功部件除掉泄漏之后的液體(實(shí)際流量)的功率和通過(guò)泵的做功部件液體(理論流量)的功率(輸入水力功率)之比。
水力損失和水力效率
通過(guò)工業(yè)柱塞泵的做功部件的有效液體(除掉泄漏)從泵的做功部件中接收的能量,也沒(méi)有完全輸送出去,因?yàn)橐后w在泵過(guò)流部分(從泵進(jìn)口到泵出口的流道)的流動(dòng)中伴有水力摩擦損失(沿程阻力)和沖擊、脫流、速度方向及大小變化等引起的水力損失(局部阻力),從而要消耗掉一部分能量。單位質(zhì)量液體在泵過(guò)流部分流動(dòng)中損失的能量,稱為泵的水力損失。由于存在水力損失,單位質(zhì)量液體經(jīng)過(guò)泵增加的能量,要小于泵的做功部件傳給單位重量液體的能量。
泵的水力損失其大小用泵的水力效率表示。
水力效率為去掉水力損失液體的功率和未去水力損失液體功率之比。
泵的總損失和總效率
泵內(nèi)各種損失總和用總效率(簡(jiǎn)稱泵效率)來(lái)表示。
總效率為有效輸出功率和輸入功率(軸功率)之比,泵的總效率(簡(jiǎn)稱泵效率)等于機(jī)械效率、容積效率和水力效率的乘積。
本內(nèi)容引用《現(xiàn)代泵理論與設(shè)計(jì)》,歡迎顧客朋友們咨詢討論。