水泵及水泵站例题
解:在Q-H曲线上取4点,(H0,Q0); (H1,Q1) ;(H2,Q2) ;(H3,Q3);将坐标值 代入正则方程组
14SA-10型离心泵Q-H曲线上的坐标值
型号
各点坐标值
待计算值
H0 Q0 H1
Q1
H2
Q2
H3
Q3
A1 A2
14SA-10
72 0 70 240 65 340 60 380
n
� 2.5m水柱,就能保证该泵在运行中不产生汽蚀?
�
答:不一定若使用地点的大气压不同于标准状况则 Hs≠2.5m
� (2)铭牌上Hs=2.5m是否意味着该泵在叶轮中的绝对压力最低不低于
� 10.33-2.5=7.83m水柱,为什么?
�
答:不是。Hs=2.5m,表明要求水泵进口的绝对压力最低不低
� 于7.83m,而叶轮内压力最低点的压力比此值更低。
π
×
0.52
2
⎞ ⎟ ⎠
=
4.015(m)
� 则水泵扬程:
H
= 10 + H s
+ V22 −V12 2g
= 40 + 4.015 +1 = 45.015(m)
2.6 离心泵的性能曲线
【例2-5】现有14SA-10型离心泵一台,转速n=1450r/min,叶轮直 径D=466mm,其Q-H特性曲线如图所示,试拟合特性曲线方程
水泵及水泵站
主讲教师: 马太玲
2.5 离心泵装置的总扬程
� 【例2-3】如图所示抽水装置,泵 将水由进水池抽送到出水池。泵出 口压力表读数Mt=380KPa,泵进口真 空表读数Vs=320mmHg。泵进出口断 面垂直高度△Z=0.25m,泵进出口 断面的流速分别为V1=2.3m/s和 V2=3.5m/s, 题2-3图 某抽水装 置示意图
n
n
n
∑ ∑ ∑ ∑ nH 0 + A1 Q i + A2 Q i 2 + ⋯ Am Q i m = H i
i=1
i=1
i=1
i=1
n
n
n
n
n
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ H 0
Q i + A1
Qi 2 + A2
Qi 3 + ⋯ Am
Q m+1 i
=
H iQi
i=1
i=1
i=1
i=1
i=1
4 × 72 +(240 + 340 + 380)A1 +(2402 + 3402 + 3802)A2 = 267 (240 + 340 + 380)72 +(2402 + 3402 + 3802)A1 +(2403 + 3403 + 3803)A2 = 70 × 240 + 65 × 340 + 60 × 380
� (3)既然水温为20℃,其饱和蒸汽压力为0.24m,为什么只能H=2.5m?
�
答:虽然水泵进口,但水泵进口到叶轮内压力最低点要产生压
� 力水头降,且水流到达叶轮内压力最低点时还应有一定的大于汽化压
� 力的安全裕量。
2.9 离心泵装置调速运行工况
【例2-6】某泵转速n1=950r/min时的(Q~H)1曲线如图,管道特性曲线方程为 H=10+17500Q2(m3/s)。试求:
(1)该泵装置工况点的QA、HA;
(2)保持静扬程为10m,流量下降33.3%时,其转速n2应将为多少?
(3)降速后的(Q~H)2曲线如何?
dHA
2
1
(
SX
+
S0
)( HX
+
H0
−
H (n) A
)
−
j 1
0.54× 0.2785CD2.63l −0.54(
H (n) A
−
Hj
)−0.46
V1进(2 1.5 × 4 )2 = 1.43m 22gg 2 × 0.82
2.12 离心泵的并联运行
� 【例2-9】有一台单级双吸式离心泵,吸入口径为800mm,进水管径为 900mm,Q=1500L/s,Hsa=3.2m,h吸损=0.5m,在海拔500m的地方抽送温 度为30℃的清水,问泵的允许安装高度为多少 ?
Z2 − Z1 = ∆Z = 0.25(m)
�
P2 = Pa + M t
P1 = Pa − 13.6 ×Vs
ρg ρg 9.8
ρg ρg 1000
H = M t + 13.6× 320 + 3.52 − 2.32 + 0.25 = 43.74(m)
9.8 1000
2× 9.8
【举例】
� (2)进口真空表抬高,因真空表接管内无水,管内气体折合成水柱高 很小,( 1 m空气柱约合(m水柱),可以忽略。因此,真空表读数即
解:(1) 绘制(Q~H)1与H=10+17500Q2(m3/s)曲 线,交点为A,QA=42L/s,HA=38.2m.
(2)求B点 QB = 42(1 - 0.33 ) = 28L / s
H (Q~H)n1
C
(Q~H)n2
A
H B = 10 + 17500Q2 (m 3 /s) = 23.1L/s
4583.333 + 29464.286
Q
= 725r / min
45.833
【举例】
(3) 降速后的(Q~H)2曲线如下
H
=
H ′X
−
S′X Q 2
=
(
n2 n1
)2 H X
−
SXQ2
H = ( 725 )2 45.833 − 4583.333Q 2 = 26.694 − 4583.333Q 2 950
B
求C点
H = KQ (2 K = H B = 29464.3s 2 / m5) QB 2
( Q − H)n1
QC = 36 .9 L / s, H C = 40 m
Q
求n2
n2
=
n1
QB QC
= 950
28 36.9
= 720r
/ min
【举例】
(3) 降速后的(Q~H)2曲线,可按比例律进行换算
题2-5图
【举例】
� 解:列水泵进口1—1断面与进水池水面0—0断面的能量平
衡方程见图
� 设 Vo ≈ 0
Pa ρg
+ Vo2 2g
=
P1 ρg
+
V1 2g
+
H吸
+ h吸
� 则水泵进口真空值为:
Hs
=
Pa ρg
−
P1 ρg
=
H吸
+
h吸
+ V12 2g
=
3 + 0.6 +
1 2g
⎛ 0.56× 4
⎜ ⎝
同学们可验证一下
H = 26.694 − 4583.333Q 2 H = 10 + 17500Q 2
Q2=0.028m3/s,H2=23.1m
2.11 离心泵的并联运行
【例】单泵多塔供水系统的数解算例
已知:清水池水位H0,泵的 特性曲线为H=HX-SXQ2, 各水塔水位标高H1、H2、H3、…Hj, 输水干管及各分支管道的管长( Lj)、 管径(Dj)。求: (1)泵的工况点(Q、H);
H A = 10 + 17500 ( 0.04028 )2 = 38 .396 m
2. 所需工况点为2点, 求出与其相似工况点1点
求转速n2
H1 = H X − S X Q12
H1
=
KQ1(2 K
=
Q22 H2
=
29464 .286)
Q1 =
Hx Sx + K
n2
=
n1
Q2 Q1
= n1Q2
S x + K = 950 × 0.028 Hx
(2)各支管中流量(Qj)。
【解】:共有j+2各未知数: Qj(j个) 、Q、H
(1)泵的工作点 H = H X − S X Q2
Q=
H = H A − H0 + S0Q2
(2)节点A的连续性方程 Q − ΣQ j = 0
HX + H0 − HA SX + S0
【举例】
(2)各支管流量 由海曾-威廉斯公式可列出j 个方程
H
=
∆Z
+
Mt′ 9.8
+ l2
+ 13.6× 320 1000
+ V22 − V12 2g
=
43.74(m)
【举例】
� 【例2-4】某抽水装置采用 20sh—13型水泵。已知Q= 0.56m3/s,水泵安装高度H 吸=3m,吸水管路阻力损失 h吸=0.6m,水泵进出水管 直径D1=D2=0.6m,压力 表读数为4Kg/cm2,表中 心距测压点高度为1.0m, 求该泵的扬程H。
Q2
=
Q1
n2 n1
= Q1
720 950
= 0.785Q1
H2
=
H1(
n2 n1
)2
=
720 H 1( 950
)2
任取几点,根据上 述关系,即可求出对应点,连成光滑曲
线即可.
Q
H
【举例】
【2-7】某离心泵,转速n1=950r/min,Q~H高效段方程为 H=45.833-4583.333Q2,管道系统特性方程为H=10+17500Q2,