水泵功率指电路取用的功率,是水泵一个重要的参数。
水泵功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
水泵功率计算即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
PE=ΡG QH W 或PE=ΓQH/1000 (KW)
Ρ:泵输送液体的密度(KG/M3)
Γ:泵输送液体的重度 Γ=ΡG (N/ M3)
G:重力加速度(M/S)
质量流量 QM=ΡQ T/H 或 KG/S
下面,以液压泵为例,来探讨水泵功率计算具体的方法及公式。
(1) 已知液压泵的排量是为136毫升/转 ,系统最高工作压力为120 kgf/cm2,计算系统所需功率和所选电机的功率。
解: 泵的输出流量等于乘以转速,即:
Q= q n = 136(毫升/转)×970转/分
= 131920(毫升/分)
=131.92 (升/分)
系统所需功率
考虑到泵的效率,电机功率一般为所需功率的1.05~1.25倍
ND = (1.1~1.32.525)N =28.5~32.4 (kW)
查有关电机手册,所选电机的功率为30kW时比较适合。
(2)已知现有液压泵的排量是为136毫升/转,所配套的电机为22kW,计算系统能达到的最高工作压力。
解: 已知Q= q n=131.92 (升/分), ND =22kW
将公式变形
考虑到泵的效率,系统能达到的最高工作压力不能超过90 kgf/cm2 。
功率N:在单位时间内所做的功。
水泵有四种功率:
①有效功率(N有)
②轴功率(N轴)
③配用功率(N配)
④输入功率(N入)
(1) 有效功率:水泵在单位时间内对送出
的水所做的功。单位:KW
(也就是说单位时间内通过水泵的水所获得的能量)
有效功率推导:
1牛顿米为:物体在 1牛顿的力作用下位
移为1米时所做的功。
重力势能的定义式:EP=mgh Ep为重力
势能 m为质量 g为重力加速度 h为高度 物体
的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘
积。
对于水泵:是把水的能量增加,水的重力乘体积然后再乘高度(提升的高度)就是等于mgh。
所以:γQH(瓦特W)
(2)轴功率:原动机输送给水泵的功率。
单位:KW
也就是水泵从原动机轴上所获得的功率。
水泵内的三大损失:
①机械损失:主要是轴封、轴承、口环的
摩擦损失。
②容积损失:主要是口环泄漏、叶轮平衡
孔回流、水封水回流与流失。
③水力损失:主要水与泵壳内壁的摩擦损
失、水的旋涡损失、冲击损
失、水之间的摩擦损失。
(3)配用功率:选配的原动机所具有
的功率。单位:KW
配用功率比轴功率大,是因
为在能量传动给水泵轴时,
传动装置也有功率损失。
皮带传动:损失2~5%
联轴器(软):1 %
联轴器(硬):0 %
此外还要考虑防止原动机过载情况的发生。
重要结论:N配=1.1~1.3N轴
水泵的功率(千瓦数)等于:水泵的扬程(米)乘泵的流量(每秒多少立方米)乘水的重度(每方1000公斤)除102(把功率转换成千瓦)再除泵的效率(可取0.7)就是你需要电动机的功率了。