叶片式泵与风机的性能-泵与风机内的损失和效率

泵与风机内的损失及效率泵与风机内的损失和效率泵与风机内的损失，按其性质可分为三类：机械摩擦损失容积泄漏损失流动阻力损失一、机械损失及机械效率机械损失的概念泵与风机内因机械摩擦而产生的能量损失损失的部位轴与轴承及轴与轴封的摩擦损失功率，用ΔPm1表示ΔPm1=(0.01～0.03)P叶轮圆盘与流体的摩擦损失功率，机械损失中的主要部分，用ΔPm2表示圆盘摩擦损失随转速、尤其是叶轮外径的增加而急剧增加机械损失总功率ΔPm=ΔPm1+ΔPm2机械损失的量度——机械效率“ηm”在额定负荷下，离心泵ηm=0.90～0.97，离心风机ηm=0.92～0.98，轴流式泵与风机ηm=0.97一、机械损失及机械效率一、机械损失及机械效率提高ηm的措施：增大负荷，对于给定的泵与风机，ΔPm不随负荷而改变减小ΔPm（1）减小ΔPm1，保证轴承润滑良好；填料密封的压盖松紧合适；采用摩擦损失小的轴封，如机械密封或浮动环密封（2）减小ΔPm2，离心式采用增大转速，减小叶轮外径或级数的办法来提高泵与风机的能头；降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度二、容积损失及容积效率容积损失的概念泵与风机内通过叶轮获得能量的部分流体不断由高压侧通过动静间隙流入低压侧的内循环及流出泵外而产生的能量损失

二、容积损失及容积效率损失的部位叶轮进口密封环处泄漏Δqv1，最主要部分轴向推力平衡装置处泄漏Δqv2多级泵级间回流Δqv3轴封处泄漏Δqv4轴流式动叶片顶端与机壳或泵壳处的回漏

二、容积损失及容积效率率损失的部位总容积损失功率：容积效率“ηv”离心泵的容积效率为0.92～0.98，离心风机的容积效率略低。轴流式泵与风机，固定叶片的叶轮，容积效率为0.98～0.99；动叶可调的叶轮，容积效率约为0.96

二、容积损失及容积效率总容积损失功率：提高ηv的措施——减少泄漏量Δqv主要措施是减少密封环处的回流量对于定型的泵可以采取以下措施：（l）减小密封环间隙（2）保证检修质量（3）采用密封效果好的迷宫、锯齿形密封环，以减少回流量

三、流动损失及流动效率流动损失的概念流体通过泵与风机时因克服流动阻力而产生的能量损失损失的种类：离心式泵与风机的流动损失沿程损失和局部损失冲击损失：流体的入口流动角与叶片安装角不一致时产生的损失冲击角

三、流动损失及流动效率正、负冲击角及其损失的特点：（1）泵与风机在小于额定流量下运行时，会形成正冲角，在叶片的非工作面上产生脱流形成漩涡区，引起冲击损失（2）泵与风机在大于额定流量下运行时产生负冲角，叶片的工作面上流体会脱流而形成旋涡区

三、流动损失及流动效率损失的种类：轴流式的流动阻力损失：流体绕流叶型损失、流过前后导叶损失、和扩压器损失，组成包括沿程摩擦和局部损失以及冲击损失流动损失的功率流动效率“ηh”

离心泵的流动效率为0.8～0.95，离心风机为0.7～0.85；设计良好的轴流泵，其流动效率在0.88～0.93之间

三、流动损失及流动效率提高ηh的措施合理设计叶片形状和过流部件形状、尺寸，提高制造工艺提高流道壁面及叶轮叶片的光洁度清除流道中的污垢，保持流道流畅运行中尽量使工作流量接近额定流量，减少冲击损失

四、泵与风机的总效率及提高总效率的措施泵与风机的总效率等于有效功率与轴功率之比目前离心泵总效率约在0.60～0.90，离心风机约在0.70～0.90，高效风机可达0.90以上。轴流泵的总效率约为0.70～0.89，大型轴流风机可达0.90左右

四、泵与风机的总效率及提高总效率的措施提高泵与风机效率的途径：设计、制造安装、运行、检修：（重点）尽量使泵