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氟塑料离心管道泵管道阻力对水泵扬程的影响损失

文章出处:氟塑料离心管道泵     发布时间 :2020-6-22 9:49:44     浏览量:140

    氟塑料离心管道泵是安装在管道中间,进出口在同一水平线上,进出口径相同,立式结构,故称为管道泵,又称增压泵,用户在选用水泵过程中,流量,扬程等参数是选型的关键依据,流量确定后,扬程怎么计算,出口管道的距离,弯头,高度等都是要考虑的因素,管道是一种固体物,水是容易流动的物质,如果管道内的水是流动的,必定有一部分能量转化为热能而“消灭”,也就是丢失了一部分水压(或称扬程),这是客观事物的反映,是水流运动的必然规律。通常,无极3将这种能量转变的现象,称之为能量损失(或称水力损失、损失扬程)。它以米为计算单位。

                       氟塑料管道泵

一、管道阻力对扬程的影响有多大? 
   有些用户经过测量,虽然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距离还略小于水泵扬程,但还是提水量小或提不上水。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。
   一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大,每一90度弯管扬程损失约0.5-1米,每20米管道的阻力可使扬程损失约1米。此外,有部分用户还随意更改水泵进、出管的管径,这些对扬程也有一定的影响。那,管道阻力对扬程的影响究竟有多大呢?你是否清楚管道水流产生水力损失的原因?
1、是管壁粗糙的阻滞作用。
2、是水流各流层间的相对运动。
3、是管件内水流局部急剧变化形成的漩涡。管路(网)水力损失由沿程和局部两部分组成。在工程上,无极3必须要计算知道它的数量多少,才能正确地选用水泵,确定所需要的水泵扬程。
   管路沿程损失是发生在水流的全部流程上的摩擦阻力,它与管壁粗糙度、管长、管径、流速等有关,根据水力学原理,可以建立它的关系式。
   沿程损失与管壁粗糙度有关的沿程摩擦系数成正比关系,不同的管材其粗糙度不同,铸铁管比较粗糙,沿程摩擦系数就大些;塑料管比较光滑,沿程摩擦系数就小些。与管子长度成正比关系;与管径成反比关系,就是说,当流量一定时,管径小、流速快,则沿程损失大;还与流速的平方值成正比关系。当然计算比较繁琐,简单的方法可以估算。
管路局部损失是水流在管道中流过底阀、阀门、弯头、异径管等配件过程中,由于局部装置使流型变化;流速方向和大小都改变,而且在流动中出现漩涡,使水流互相碰撞、冲击。这种局部阻力而引起的水力损失叫做局部损失。
   当管路布置方案确定以后,一般都要经过计算方法求得管路损失扬程,然后确定水泵站的设计扬程,才能进行水泵选型。但是计算程序比较复杂,为了简便起见,计算资料可以编制成表格,以便查表求得。另外,也可以进行粗略估算:损失扬程相当于实际地形扬水高度(测量得知)30%~50%,管径小、管路短取大值;管径大、管路长取小值。
    可利用现有软件, 计算出管路沿程损失和管路局部损失, 如义维开发的的选型软件系统, 以方便计算。局部损失的大小与流过管道配件处的水流速度平方值成正比,同时,也与配件的形状和数量有关。配件断面形状变化大,数量多,则局部损失就愈大。
二、液体在直管中流动时的压力损失
   液体在直管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩擦引起的,称之为沿程压力损失,它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。液体的流态不同,沿程压力损失也不同。液体在圆管中层流流动在液压传动中为常见,因此,在设计液压系统时,常希望管道中的液流保持层流流动的状态。
层流时的压力损失
  在液压传动中,液体的流动状态多数是层流流动,在这种状态下液体流经直管的压力损失可以通过理论计算求得。
圆管中的层流
1、沿程压力损失。
   层流状态时,液体流经直管的沿程压力损失可从式求得:由式可看出,层流状态时,液体流经直管的压力损失与动力粘度、管长、流速成正比,与管径平方成反比。
在实际计算压力损失时,为了简化计算,得μ=υdρ/Re,并把μ=υdρ/Re代入,且分子分母同乘以2g得:
式中:λ为沿程阻力系数。它的理论值为λ=64/Re,而实际由于各种因素的影响,对光滑金属管取λ=75/Re,对橡胶管取λ=80/Re。
2、液体在流通截面上的速度分布规律。
   液体在直径d的圆管中作层流运动,圆管水平放置,在管内取一段与管轴线重合的小圆柱体,设其半径为r,长度为l。在这一小圆柱体上沿管轴方向的作用力有:左端压力p1,右端压力p2,圆柱面上的摩擦力为Ff。则其受力平衡方程式为:
式中:μ为动力粘度。
因为速度增量du与半径增量dr符号相反,则在式中加一负号。
另外,Δp=p1- p2
把Δp、式(2-45)代入式(2-44)
当r=R时,u=0,代入(2-47)式得:
3、管路中的流量。
   所示抛物体体积,是液体单位时间内流过通流截面的体积即流量。为计算其体积,可在半径为r处取一层厚度为dr的微小圆环面积,通过此环形面积的流量。