泵的最误解的物理特征之一是头部的概念。它与压力有关,但是究竟如何?
这篇文章将揭开“扬程”这个术语的神秘面纱,因为它与泵有关,所以你不必再担心扬程是什么,它如何与压力或为什么它是重要的。
这是一个实际上令人难以置信的概念来定义,但是当概念被翻译成涉及真实泵的示例时可能会令人困惑。想象一下,一个泵,在那里有一个管道,从放电垂直延伸(见图1).
图1:用于测量扬程的假想垂直排放管。
简单地说:泵的扬程是泵在对抗重力时所能达到的最大高度。直观地说,如果一个泵能产生更大的压力,它就能泵出更高的水,产生更高的扬程。还需要注意的是,由于吸入罐中液体的扬程,罐内液体越高,泵将越能将水泵入垂直排泄管(见图2).
图2:头部取决于泵本身和吸油罐中的液体的高度。
一个更有用的测量扬程的方法是用吸液罐的液位与垂直排出管扬程之间的差值。这个数字被称为泵能产生的“总扬程”。
增加吸入罐内液体的液位会导致扬程增加,降低液位会导致扬程降低。泵制造商和供应商通常不会告诉你一个泵能产生多少扬程,因为他们无法预测你的吸罐中液体的高度。相反,他们会报告泵的总扬程,也就是吸入罐中液体的高度与泵所能达到的水柱高度之间的差值。总扬程与吸入罐中液体的液位无关。
图3:总扬程与吸力扬程无关。
注意,现在我们已经定义了总正面,我们可以把这些有用的关系转换成方程:
HT.= H.D.- HS.
其中H.T.是总头,hD.排放头和hS.是吸头。另请注意,该等式保持真实的吸头是阳性的(吸油中的液体水平高于泵的水平)或负(吸油罐中的液体水平位于泵下方)。有关后一种情况的示例,请参见图4。在这种情况下,泵仍然产生相同的总头,但由于抽吸头为负,根据我们的等式,放电头将通过该量减少。
图4:负吸头如何影响排放头的示例。
在图5中,一个泵正在将液体从吸水槽输送到一个垂直管道中,液体在管道中上升,直到无法克服重力而停止上升。在这种情况下,泵的流量为零。水泵还在工作,但重力的作用导致水在垂直排泄管中的上升停止,净流量停止。这被称为“关闭压头”,它是泵在零流量时所能产生的压头。
要选择所需的泵,您需要了解两件事:总头以及您需要的流量。正如您所预期的那样,这两种数量是相关的。以零的流速实现最大头(截止头)。随着液体沿着从吸油罐和泵从泵和从泵进入排出管,增加流量将摩擦力引入系统中的摩擦。这种摩擦减少了泵可以产生的总头的量。事实上,随着流量的增加,摩擦增加,总头继续减少。由于摩擦而导致的头部的数量被称为“摩擦头”或“摩擦损失”(见图5和图6).
图5:无流量时泵的总扬程、关闭扬程、排出扬程和吸入扬程之间的关系。
图6:在泵中的总头部,截止头,放电头和抽吸头之间的关系,没有流动。
在存在流动的系统中,总头是排放头和吸头加上摩擦头之间的差异,并且该和将小于关闭头。头部与流量的曲线曲线称为泵的性能曲线(有关泵性能曲线的示例,请参见图7).
图7:总头与流动的泵性能曲线。
每个离心泵都会提供性能曲线绘图头与流速。The required flow rate and total head will intersect at a certain point on the pump’s performance curve and comparing this to the pump’s curve will allow you to determine whether that particular pump will be appropriate (i.e. will it produce enough head at the required flow rate?) for your needs.
为什么用扬程来衡量泵泵送液体的能力而不是压力?历史上,很多水泵都是用来把水抽到山上更高的地方,比如,把水抽到山顶的储水罐里。如果你必须把水泵到60米高的地方才能上山,那么用头(以米为单位)是很自然的。您会自动知道,如果一个泵没有60米的扬程,它不适合您的应用。
使用头的另一个原因是,只要被泵送的液体具有与水的类似粘度,对于不同的液体,头部将相同。当使用压力来定义泵的特性时,这可能是也可能不是这种情况。虽然一些泵制造商确实使用压力来表征它们的泵,但绝大多数泵仍然是它们产生的总头的特征。
我们希望您找到此博客文章有用。前往我们的博客页面以了解有关如何的更多信息减少吸入/放电线的摩擦或如何检查流量和扬程压力.
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