潜水渣浆泵的各种损失及渣浆泵的效率
机械损失和机械效率:原动机传到渣浆泵轴上的功率又称轴功率,首先要花费一部分去克服轴承和密封装置的摩擦损失,剩下来的轴功率用来带动叶轮旋转。但是叶轮旋转的机械能并没有全部传给通过叶轮的液体,其中一部分消耗于克服叶轮前、后盖板表面与液体和盖板表面与渣浆泵腔中液体之间的摩擦,这部分损失称为圆盘摩擦损失。而机械损失效率η
m由轴承损失功率、密封损失功率和圆盘损失功率大小表示。
式中 N
m1——轴承损失功率
Nm
2——密封损失功率
Nm
3——圆盘损失功率
Nm ——机械损失
Nˊ——输入水力功率
输入水力功率用来对通过叶轮的液体作功,因而叶轮出口处液体的压力高于进口压力。出口和进口的压差,使得通过叶轮的一部分液体从渣浆泵腔经叶轮密封环间隙向叶轮进口逆流。这样,通过叶轮的流量Q
t又称渣浆泵的理论流量,并没有完全输送到渣浆泵的出口。其中泄漏量
这部分液体把从叶轮中获得的能量消耗于泄漏的流动过程中。即从高压液体(出口压力)变为低压(进口压力)液体。所以容积损失的实质也是能量损失。容积损失的大小用容积效率
来计量。容积效率为通过叶轮除掉泄漏之后的液体(实际的流量Q)的功率和通过叶轮液体(理论流量Q
t)功率(输入水力功率)之比,即
式中 Q
t——渣浆泵的理论流量
;
——渣浆泵的理论扬程,它表示叶轮传给单位重量流体的能量
——泄漏量
多级渣浆泵有级间泄漏。另外,渣浆泵平衡轴向力装置、密封装置等的泄漏量也应算在渣浆泵的容积损失之中。这些都是我应该注意的问题。
通过叶轮的液体从叶轮中接收的能量H
t,也并没有完全输送出去,因为液体在渣浆泵过流部分和冲击、脱流、速度方向及大小变化都会引起水力损失,从而要消耗掉一部分能量。单位重量液体在渣浆泵过流部分流动中损失的能量称为水力损失,用
来表示。由于存在水力损失,单位重量流体经过渣浆泵增加的能量H,要小于叶轮传给单位重量液体的能量H
t。渣浆泵的水力损失的大小用渣浆泵的水力效率来计量。水力效率为去掉水力损失液体的功率和未经水力损失液体功率之比,即总效率为有效输出功率和轴功率之比,即变化为渣浆泵的总效率等于机械效率、容积效率和水力效率之乘积。