离心泵效率能耗影响因素

离心泵效率是指泵的有效功率与轴功率之比的百分数，它标志着泵能量转换的有效程度，是泵的重要技术经济指标，用η表示。泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率，该效率为泵的高效率。泵的效率越高，表示泵工作时的能量损失越小。

水泵效率图解      

      泵由于长时间使用，运行效率会明显下降，主要有以下几个原因：

泵内能量损失的三大方面

泵效率公式解析

什么叫泵的效率？公式如何？

答：指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的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。

有效功率即：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)

提高泵效率的般方法

改进管路系统，减少阻力。管线长度应尽可能缩短和保持直线，降低流速以减少沿程水头损失；减少闸阀、底阀、弯头、孔板等部件的数量，以减少局部水头损失。降低水泵出水压力的富裕量，恰如其分地满足管路系统对出水压力的要求。

泵是应用广的通用机械，又是耗电耗能大户，因而提高泵本身的效率和泵的使用效率对节约能源举足轻重。

(1)提高泵本身的效率

1、叶片向吸入口延伸并减薄，使液体提早受到叶片作用，可减小叶轮外径，也可以增加叶道内流线的长度，减少相对扩散；但延伸要适当，过于前伸会使入Et面积过小，使叶片入口与叶片盖板相交的壁角变小，反而加大水力摩擦损失，挤缩进口流道，对汽蚀和效率均不利。

2、使相邻叶片间流道出口和进口面积之比控制在1．0～1．3范围内，以减小扩散损失。若该比值大于l．3，流道扩散严重，效率下降。

3、流道的水力半径越大越好，尽可能使叶片进口截面接近正方形，以减少摩擦损失，由水力学知道，过水断面面积和湿周的比值叫做水力半径，即水力半径过水断面面积／湿周。湿周大，实际上就是液体与壁面的接触面积大，当把流道截面从近似正方形变为狭长矩形时，实质上就是让液体在狭长截面的间隙内流过，所以阻力必然大。

4、由于弯曲扩散管水力损失较大，现在多数采用略带弯曲接近直线的扩散段。对反导叶来说，它的进口角和在圆周方向的位置，应结合液流在扩散段流出的情况而定，原则是形成连续的流道，避免反导叶流道入口截面过窄，否则在反导叶进口处会引起涡流和撞击损失。

5、对多泵，叶轮进口加预旋(反导叶出口角小于90。)，减小叶轮进口相对速度，同时减小相对速度扩散，当反导叶出口角选择小于90。时，水流进入叶轮之前就产生了预旋，即可。1≠0。

6、由于反导叶出口角所造成的预旋对下叶轮的特性有较大影响，在设计时为了使理论扬程公式Ht—U2Vu2“lVul中的“1Vul项为零，反导叶的出口角似应选定90。，这对于末导叶来说可消除旋转分量。但实验证明，这对效率和获得稳定的性能曲线都不利，尤其对于些低比转速泵，为了获得下降的特性曲线，反导叶的出口角应选取小于90。，通常在60。～80。。叶片的两端要薄些，以免产生撞击和涡流损失。

叶片流道的截面

7、增加叶轮出口宽度，减小叶轮出口对速度，从而减小压水室中的水力损失。

8、斜切叶轮出口、减小前后流线的长度差或不同流线选取不同的叶片出口角，以便减小前后盖板流线压力差，从而减小出口的二次回流。

9、增加压水室喉部面积，当原设计面积小时，可使流动不受阻塞。

(2)减少机械和摩擦损失

①轴承、填料引起的机械摩擦损失般很小，对效率影响不大。填料密封的机械摩擦损失比机械密封大，若能采用机械密封贝4更好。

②提高叶轮、导叶流道表面的光洁度。若可能，好用手持砂轮等工具对流道表面进行打磨，这样，水力摩擦损失会明显减少。

③叶轮的前后盖板表面与液体产生的圆盘摩擦损失，与叶轮外径的5次方成正比。选取较大的叶片出口角可减小叶轮外径，从而减小圆盘摩擦损失。圆盘摩擦损失与表面粗糙度大有关系，叶轮盖板外壁应尽量光滑。适当减小叶轮盖板与导叶之间的问隙也可以降低圆盘摩擦损失。

(3)减少泄漏

适当缩小各部分间隙或加长密封问隙以及采用迷宫密封等，增加泄漏阻力，以减少容积损失。

泵内的泄漏部位发生在叶轮与密封环处、多泵间、轴向力平衡装置等。

(4)提高泵的使用效率

改进管路系统，减少阻力。管线长度应尽可能缩短和保持直线，降低流速以减少沿程水头损失；减少闸阀、底阀、弯头、孔板等部件的数量，以减少局部水头损失。

降低水泵出水压力的富裕量，恰如其分地满足管路系统对出水压力的要求。如果水泵压力的富裕量过大，水泵的出水压力高于系统需要的压力，这就势必要采取关小阀门等节流方法来降压，造成功率浪费。这时必须对水泵采取改造措施，可根据系统要求的压力拆除、二叶轮；若过剩压力不太大，可采取车削叶轮方法来减压，使系统(管路)装置中的水泵尽量工作在泵的佳效率点，避免在大流量或小流量下(效率较低点)工作。

影响泵效率的因素及解决措施

提高离心泵效率应采取的措施