水泵的车削定律
在一定车削量范围内,叶轮车削前后,q、h,n与叶轮直径之间的关系
q\h\n'--相应于叶轮车削后,叶轮外径为时的流量、扬程、轴功率。式(4-31)、式(4-32)及式(4-33)称为深井潜水泵的车削定律。车削定律是在认为车削前后叶轮出口过水断面面积不变、速度三角形相似等假定下,经推导得出的。在一定限度的车削量范围内,车削前后水泵的效率可视为不变。
车削定律在应用时,一般可能遇到三类问题
1.根据用户需求确定车削量
根据用户需求,流量、扬程不在外径为d2wq-h曲线上,若采用车削叶轮外径的方法进行调节,求车削后的叶轮直径。
对于这个问题,已知条件是:叶轮直径为以时的水泵的q-h曲线和需求的流量和扬程。按车削定律可得
凡是满足车削定律的任何工况点,都分布在这条抛物线上,该线称为车削抛物线。实践证明,在一定的车削量范围内,叶轮车削前后水泵的效
率变化不大。因此,该车削抛物线又称为等效率曲线。,q-坤将b点坐标qb、hb。
求出v值,按式(4-35)绘制车削抛物线,与d2时的q-h曲线交于a点,a点即为满足车削定律要求的b点的对应点。将a点的qa和b点的qb代入车削定律,就可求出车削后的叶轮直径d〗。求车削后的叶轮直径d〗,也可用和变速调节相类似的数解法。
2.根据水泵zui髙效率点确i定车肖u量,水泵工作时的静扬程为hst,水泵运行时的工况点a:不在zui率点,可用改变叶轮外径的方法,满足水泵在zui率点运行。通过水泵zui率点a(qa,ha)的车削抛物线方程为h^=$q'2。该式所表示的曲线与管道系统特性曲线q-h需的交点为b(qb,hb),a、b两点的工作状况相似。则车削后水泵叶轮的直径求车削后的叶轮直径,也可用和变速调节相类似的数解法。
3.如何翻画水泵的特性曲线
已知叶轮的车削量,求水泵特性曲线的变化。即已知叶轮直径02时的特性曲线,要求画出车削后的叶轮直径为d丨时的水泵的特性曲线q'-h'、q'-n'、q'-rj\
解决这一问题的方法是:在已知叶轮外径c>2时的水泵q-h曲线上选3个点,这三个点分别是水泵段的左端点、设计点和右端点;流量分别为qi、q2、q3;扬程分别为h〗、h2,h3。然后,将其绘在坐标系中,用光滑的曲线连接起来,如泵4-15中的q'-h'曲线。同样,也可用类似方法画出车削后的q'-jv'曲线,按车削前后效率不变绘出q'-t/曲线。
(1)叶轮的车削量是有一定限度的,否则叶轮的构造被破坏,使叶片出水端变厚,叶轮与泵壳间的间隙增大,水泵的效率下降过多。叶轮的zui大车削量与比转数有关,见表4-2。从该表中可以看出,比转数大于350的泵不允许车削叶轮。故变径运行只适用于离心泵和部分混流泵。
(2)叶轮车削时,对不同的叶轮采用不同的车削方式。低比转数离心泵叶轮的车削量在前后盖板和叶片上都是相等的;高比转数离心泵叶轮后盖板的车削量大于前盖板,并使前后盖板车削量的平均值为d丨;混流泵叶轮只车削前盖板的外缘直径,在轮毂处的叶片不车削;低比转数离心泵叶轮车削后应将叶轮背面出口部分锉尖,可使泵的性能得到改善,叶轮车削后应作平衡试验。