效率是指水泵的有效功率與軸功率之比的百分?jǐn)?shù),它標(biāo)志著能量轉(zhuǎn)換的有效程度,是重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。銘牌上的效率是對(duì)應(yīng)于通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的效率,該效率為水泵的效率高。效率越高,表示工作時(shí)能量損失越小。水泵軸的功率不可能全部傳遞給輸出的液體,其中必有一部分能量損失。能量損失可分為三部分,即水力損失、容積損失和機(jī)械損失。
1、水力損失和水力效率
水流流經(jīng)水泵的吸入室、葉輪、壓出室時(shí)產(chǎn)生摩擦損失、局部損失和沖擊損失。摩擦損失是水流與過(guò)流部件壁間的摩擦阻力引起的損失。局部損失是水流在泵內(nèi)由于水流速度大小與方向發(fā)生變化引起的損失。沖擊損失是泵在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)水流在葉片入口處、出口處及壓出室內(nèi)引起的損失。水力損失越大,揚(yáng)程越小。未考慮水泵內(nèi)水力損失的揚(yáng)程為理論揚(yáng)程HT,則揚(yáng)程H與理論揚(yáng)程H與理論揚(yáng)程HT之比,稱為水力效率ηh。
2、容積損失和容積效率
水流流過(guò)葉輪后,有一小部分的高壓水經(jīng)過(guò)泵體內(nèi)間隙和軸向力平衡裝置泄露到葉輪的進(jìn)口,另有一部分從軸封裝置處泄漏到泵體外,消耗了一部分能量,即容積損失。漏損q越大,出水量Q越小。通過(guò)出口的流量Q與通過(guò)泵進(jìn)口的流量Q+q之比稱為容積效率ηV。
3、機(jī)械損失和機(jī)械效率
葉輪在液體中旋轉(zhuǎn)時(shí),前、后蓋板外表面與液體產(chǎn)生摩擦損失(即輪盤損失),泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸和軸封、軸承產(chǎn)生摩擦損失,克服摩擦損失消耗了部分能量,即機(jī)械損失,機(jī)械損失功率用Pm表示。從泵的輸入功率中扣除機(jī)械損失后,葉輪傳遞給液體的功率稱水功率,用Pw表示。
水泵的效率是容積效率、水力效率與機(jī)械效率的乘積。提高水泵的效率,一定要減少各種損失。提高工作效率,除了從水力模型、選用材質(zhì)、加工工藝、部件等方面加以改善和提高外,使用單位還要注意正確選擇泵型、保證安裝質(zhì)量、合理調(diào)節(jié)運(yùn)行工況和加強(qiáng)維護(hù)管理,才能經(jīng)常在效率高的狀態(tài)下運(yùn)行,達(dá)到節(jié)約能源、降低成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
2024.6.27 ZG