流量的測(cè)量與計(jì)算
泵的流量是指單位時(shí)間從泵出日輸送出去的液體量。測(cè)量流量的方法很多,有體積法、重量法、畢托管法、鹽水濃度法等。測(cè)量設(shè)備有:節(jié)流流量計(jì)、水堰、渦輪流量計(jì)、電磁流景計(jì)、超聲波流量計(jì)、激光流量計(jì)。
節(jié)流式流量計(jì)
1)節(jié)流式流量計(jì)的種類
節(jié)流式流量計(jì)又稱“流量測(cè)量節(jié)流裝置”,它包括節(jié)流件、取壓裝置、節(jié)流件上下游側(cè)的測(cè)量管路,并配以連接法蘭。
常用的節(jié)流流量計(jì)有三種形式:標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、文吐里管,如圖7-13所示。
2)取壓方式分為法蘭取壓和角接取壓
1)法蘭取壓適用于標(biāo)準(zhǔn)孔板,如圖7-14所示。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板
適用管道內(nèi)徑D為50~750mm,直徑比β=0. 1---0.75,雷諾數(shù)ReD =8×103~107 是節(jié)流孔直徑d與上游測(cè)量管道內(nèi)徑D之比)。
水泵流量測(cè)量-中國泵閥第一網(wǎng)
(a) 標(biāo)準(zhǔn)孔板 (b)標(biāo)準(zhǔn)噴嘴
水泵流量測(cè)量-中國泵閥第一網(wǎng)
圖7一13 標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、文吐里管示意圖
2)角接取壓分為環(huán)室取壓和鉆孔取壓,如圖7-15所示,適用于標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定角接取壓的標(biāo)準(zhǔn)孔板適用子管道內(nèi)徑D為50~1 000 mm,節(jié)流直徑比水泵流量測(cè)量-中國泵閥第一網(wǎng)為
0.22~0. 8,雷諾數(shù)Rep,的范圍為5 X 103--107。角接標(biāo)準(zhǔn)噴嘴適用管徑D
為50---500 mm,直徑比β為0. 32~0. 8,雷諾數(shù)ReD的范圍為2X104~106
文吐里噴嘴和文吐里管采用鉆孔或用縫隙與環(huán)室連通的方式取壓。
(3)工作原理和流量公式
節(jié)流式流量計(jì)的原理是:流體通過節(jié)流裝置,使流束形成局部收縮,結(jié)果流速增大,靜壓降低,造成裝置前后的壓差。流量越大,壓差越大,測(cè)得壓差,則可算出流量。
對(duì)I和Ⅱ斷面列伯努利方程(圖7-14)
水泵流量測(cè)量-中國泵閥第一網(wǎng)
式中C—流速分布不均勻修正系數(shù);
E—阻力系數(shù)。
泵進(jìn)口預(yù)旋的修正
泵的葉輪旋轉(zhuǎn),影響葉輪前吸人管路中的液體也旋轉(zhuǎn),即產(chǎn)生預(yù)旋,如圖7一33所示。預(yù)旋在大流量時(shí)很小,幾乎測(cè)不出來,小流量時(shí)較強(qiáng)。預(yù)旋使管路外周的壓力增高,由此測(cè)量的泵進(jìn)f},力偏高,從而降低了泵的揚(yáng)程,并可能使泵的流量揚(yáng)程曲線出現(xiàn)駝峰。這種揚(yáng)程下降和駝峰是一種假象,應(yīng)予修正。其修正方法如下:選擇規(guī)定的進(jìn)口測(cè)量截面到上游較遠(yuǎn)處確認(rèn)沒有預(yù)旋影響的另一位置(如泵吸水池)之間這段管路,測(cè)試并作出這段管路水力損失和流量的關(guān)系曲線H1=f(Q),因?yàn)樗p失和流量的平方成
比例,即H1 = KQ2。用預(yù)旋影響甚微的大流量點(diǎn)的流量Q求出K值(K= H1/Q2),
然后用此K值向小流量側(cè)計(jì)算出不同流量的H1,值,畫出計(jì)算的H1=f(Q)曲線。兩曲線間的差值即是修正值,應(yīng)將該修止值加在原測(cè)試中對(duì)應(yīng)流量點(diǎn)的揚(yáng)程上。