教學(xué)設(shè)備

2.1 性能參數(shù)：
表征循環(huán)泵性能的主要參數(shù)有流量、壓頭、軸功率和效率，這些參數(shù)是評(píng)價(jià)其性能和正確選用循環(huán)泵的主要依據(jù)。
2.1.1 流量：
循環(huán)泵的流量表示泵輸送液體的能力，是指循環(huán)泵單位時(shí)間內(nèi)輸送到管路系統(tǒng)的液體體積，以Q表示，單位為 或 ，其大小取決于泵的結(jié)構(gòu)、尺寸（主要為葉輪直徑和葉片寬度）、轉(zhuǎn)速以及所輸送液體的黏度等。
2.1.2 壓頭：
壓頭又稱為揚(yáng)程（head），是指單位重量的液體經(jīng)循環(huán)泵后所獲得的有效能量，以H表示，單位為 ，或 。其值主要取決于泵的結(jié)構(gòu)（葉輪的直徑、葉片彎曲程度等）、轉(zhuǎn)速和流量，也與液體的黏度有關(guān)。
對(duì)于特定的循環(huán)泵， 在一定轉(zhuǎn)速下，壓頭與流量之間存在著明確的關(guān)系。但由于流體在泵內(nèi)流動(dòng)復(fù)雜，無法進(jìn)行理論計(jì)算，因此，二者的關(guān)系一般由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。
注意：循環(huán)泵的揚(yáng)程與升揚(yáng)高度是完全不同的概念，升揚(yáng)高度是指循環(huán)泵將流體從低位送至高位時(shí)兩液面的高度差，而揚(yáng)程表示的則是能量概念。
2.1.3 效率：
由于泵內(nèi)有各種能量損失，泵軸從電機(jī)獲得的功率并沒有全部傳給液體，體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：
2.1.3.1容積損失 葉輪出口處高壓液體由于機(jī)械泄漏返回葉輪入口造成泵實(shí)際排液量減小。
2.1.3.2 水力損失 由于實(shí)際流體在泵內(nèi)流動(dòng)時(shí)有摩擦損失，液體與葉片及液體與殼體的沖擊也會(huì)造成能量損失，從而使泵實(shí)際壓頭減少。
2.1.3.3 機(jī)械損失 泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械部件接觸處（如泵軸與軸承之間，泵軸與填料密封中的填料之間或機(jī)械密封中的密封環(huán)之間等）由于機(jī)械摩擦造成的能量損失。
以上3種損失通過循環(huán)泵的總效率 反映。循環(huán)泵的總效率與泵的類型、大小、制造精度及輸送液體的性質(zhì)有關(guān)。一般小型泵的效率為50%～70%，大型泵可達(dá)90%左右，本套裝置采用循環(huán)泵效率可高達(dá)80%。
2.1.4 軸功率：
循環(huán)泵的軸功率是指由電機(jī)輸入循環(huán)泵泵軸的功率，以N表示；有效功率是指液體實(shí)際上泵獲得的功率，以 表示，單位均為W或KW。
泵的有效功率計(jì)算公式：
式中： ——泵的有效功率， ；Q——泵的流量， ；H——泵的壓頭， ； ——流體的密度， 。
2.2.2 特性曲線：
循環(huán)泵的特性曲線（characteristic curve）是指循環(huán)泵的壓頭H、軸功率N和效率 與流量Q之間的關(guān)系曲線，通常由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。本套裝置循環(huán)泵因體積較小，因其軸均為密閉式機(jī)構(gòu)，所以在測(cè)量軸功率即相應(yīng)的效率方面比較困難，在出廠前生產(chǎn)廠家測(cè)定給出了壓頭（揚(yáng)程）與流量的特性曲線，本套裝置循環(huán)泵的特性曲線見循環(huán)泵使用說明書。
2.2.3 影響循環(huán)泵特性曲線的主要因素：
泵生產(chǎn)廠所提供的特性曲線均是在一定轉(zhuǎn)速和常壓下以20℃水作為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)進(jìn)行測(cè)定的。若所輸送液體的性質(zhì)（密度及黏度）與水相差較大，或者泵使用時(shí)采用不同的轉(zhuǎn)速或葉輪直徑，則泵的性能將發(fā)生變化，應(yīng)對(duì)泵原特性曲線進(jìn)行修正。
2.2.3.1 密度對(duì)特性曲線的影響  循環(huán)泵的流量與葉輪的幾何尺寸及液體在葉輪周邊處的徑向速度有關(guān)，這些因素均不受液體密度的影響，因此，當(dāng)輸送液體的密度變化時(shí)，循環(huán)泵的流量不變。
循環(huán)泵的壓頭也與液體的密度無關(guān)。這是因?yàn)橐后w在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的循環(huán)力與液體的質(zhì)量成正比，故在泵內(nèi)由循環(huán)力作用所增加的壓力（P1-P2）也與密度成正比，而由此升高的壓頭也是以 的形式表示的，因此密度對(duì)壓頭的影響可以抵消。由此可知，當(dāng)被輸送液體的密度變化時(shí)，循環(huán)泵的揚(yáng)程與流量曲線不變。
2.2.3.2 黏度對(duì)特性曲線的影響  當(dāng)被輸送液體的黏度較大時(shí)，液體在泵內(nèi)的能量損失隨之增大，結(jié)果導(dǎo)致泵的流量、揚(yáng)程、效率均下降，而軸功率上升，從而使泵的特性曲線發(fā)生變化。通常當(dāng)液體的運(yùn)動(dòng)黏度 > 時(shí)，需對(duì)泵的特性曲線進(jìn)行修正。
2.2.3.3 循環(huán)泵轉(zhuǎn)速對(duì)特性曲線的影響  循環(huán)泵的特性曲線都是在一定轉(zhuǎn)速下測(cè)定的，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，泵的流量、壓頭及軸功率也隨之改變。當(dāng)液體的黏度不大，且轉(zhuǎn)速變化小于20%時(shí)，可認(rèn)為泵的效率不變，此時(shí)泵的流量、壓頭、軸功率與轉(zhuǎn)速的近似關(guān)系,上式稱為比例定律，據(jù)此式可將某一轉(zhuǎn)速下的特性曲線轉(zhuǎn)換為另一轉(zhuǎn)速下的特性曲線。
2.2.3.4 循環(huán)泵葉輪直徑對(duì)特性曲線的影響  當(dāng)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，對(duì)同一型號(hào)的循環(huán)泵，切削葉輪直徑也會(huì)改變泵的特性曲線。當(dāng)葉輪直徑的切削量不超過5%時(shí)，認(rèn)為泵的效率不變，泵性能參數(shù)變化同樣有近似關(guān)系
上式稱切削定律。