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HT=u2C2u/g
由上式可知,為了獲得正值揚(yáng)程(HT>0),必須使a2<90°,a2愈小,泵的理論揚(yáng)程愈大。在實(shí)際應(yīng)用中,水泵廠一般選用a2=6°~15°左右。
基本方程式在推導(dǎo)過程中,液體的密度ρ并沒起作用而被消掉的,因此,該方程可適用于各種理想流體。這表明,離心泵的理論揚(yáng)程與液體的密度無關(guān),其解釋理由是:液體在一定轉(zhuǎn)速下所受的離心力與液體的質(zhì)量,也就是它的密度有關(guān),但液體受離心力作用而獲得的揚(yáng)程,相當(dāng)于離心力所造成的壓強(qiáng),除以液體的ρg這樣,ρg對揚(yáng)程的影響便消除了。然而,當(dāng)輸送不同密度的液體時(shí),泵所消耗的功率將是不同的。液體密度越大,泵消耗的功率也越大。因此,當(dāng)輸送液體的ρ不同,而理論揚(yáng)程HT相同時(shí),原動機(jī)所須供給的功率消耗是*不相同的。
在上述推導(dǎo)基本方程式時(shí),曾作了3點(diǎn)假定,現(xiàn)分述并修正如下:
假定1關(guān)于液體是恒定流問題。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)速不變時(shí),葉輪外的運(yùn)動可以認(rèn)為是恒定的。在立式自吸泵開動一定時(shí)間以后,外界使用條件不變時(shí),這一條假定基本上可以認(rèn)為是能滿足的。
假定2關(guān)于葉槽中,液流均勻一致,葉輪同半徑處液流的同名速度相等問題。這在實(shí)際應(yīng)用中是有差異的。實(shí)際泵的葉輪葉片一般為2~l2片左右,在葉槽中,水流具有某種程度的自由。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時(shí),葉槽內(nèi)水流的慣性,反抗水流本身被葉槽帶著旋轉(zhuǎn),趨向于保持水流的原來位置,因而相對于葉槽產(chǎn)生了“反旋現(xiàn)象”。圖(b)所示,為水流在封閉葉槽中的反旋現(xiàn)象。
圖(a)表示無反旋晴況下的流速分布。泵運(yùn)轉(zhuǎn)中,葉槽內(nèi)的實(shí)際相對速度將等于圖(a)與圖(b)所示的速度之疊加,如圖(c)所示。
由上圖可以看出,由于反旋,靠近葉片背水面的地方,流速提高壓力降低。靠近葉片迎水面的地方,流速降低壓力升高。這與葉輪內(nèi)葉片迎水面的壓力高于背水面的事實(shí)是相符合的,而與葉輪內(nèi)水流運(yùn)動均勻一致的假定是相矛盾的。因此,泵葉槽中流速的實(shí)際分布是不均勻的,如圖(d)所示。在實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)行專門的計(jì)算來修正。修正后的理論揚(yáng)程為日魯,它與理論揚(yáng)程日T之間關(guān)系為
HT’=HT/(1+P)(式中P為修正系數(shù),由經(jīng)驗(yàn)公式確定)。
假定3關(guān)于理想液體的問題。由于泵站抽升的是實(shí)際液體(如江河中的水),在泵殼內(nèi)有水力損耗(包括葉輪進(jìn)、出15的沖擊,葉槽中的紊動,彎道和摩阻損失等),因此,泵的實(shí)際揚(yáng)程(日)值,將永遠(yuǎn)小于其理論揚(yáng)程值。泵的實(shí)際揚(yáng)程可用下式表示:
H=ηhHT’=ηhHT/(1+p)
式中 ηh-水力效率(%);
p-修正系數(shù)。
綜上所述,我們已推導(dǎo)和討論了多級離心泵的基本方程式,知道了葉輪中水流的運(yùn)動情況以及離心泵的實(shí)際揚(yáng)程(口。=90。)小于其理論揚(yáng)程。
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