什么是气动双隔膜泵的损失与效率情况

  因为在气动双隔膜泵与风机内有各种损失，所以它从原动机得到的能量不可能全部传递给流体。这种损失用效率77来衡量，效率是表示气动双隔膜泵与风机能量转换程度的一个重要的经济指标。为了寻求提高效率的途径，必须对气动双隔膜泵与风机内部产生的各种能量损失进行分析。为此，本节将讨论各种功率、损失、效率及其相互关系。

　　一、功率

　　有效功率

　　有效功率是指单位时间内通过气动双隔膜泵或风机的流体所得到的功率。设气动双隔膜泵或风机输送给流体的容积流量为9V(m3/s),气动双隔膜泵或风机的出口能量头(对气动双隔膜泵来讲，即为扬程)为(m),流体的密度为p(kg/m3)。

　　轴功率(输人功率)

　　轴功率是指原动机传给气动双隔膜泵或风机的功率。由于气动双隔膜泵或风机内存在损失，所以有效功率小于轴功率P。如果总效率7?为已知，则气动双隔膜泵的轴功率(kW)用下式计算

　　二、损失与效率

　　气动双隔膜泵与风机的损失按其形式可分为三种：机械损失、容积损失和流动损失。轴功率减去由这三项损失所消耗的功率等于有效功率。从能量平衡图中可以看出轴功率、损失功率与有效功率之间的能量平衡关系。

　　由于气动双隔膜泵与风机内的流动情况十分复杂，因此，

　　对这三种损失至今还不能用理论方法进行准确的计算。特别是对流动损失，计算更加困难，所以只能依靠实验，用经验公式计算。现在分别对上述三种损失和效率叙述如下。

　　机械损失和机械效率

　　机械损失主要包括轴封和轴承的机械摩擦损失，以及叶轮前后盖板外侧和流体之间因摩擦而引起的圆盘摩擦损失两部分。

　　轴封和轴承的摩擦损失与轴封和轴承的结构形式以及输送流体的密度有关。这两项损失之和为轴功率的1%~5%，相对其他各项损失来说很小。特别是目前在大中型气动双隔膜泵中多采用机械密封结构，轴封的摩擦损失就更小。

　　在机械损失中，圆盘摩擦损失是主要的。所谓圆盘摩擦损失，是指当叶轮在壳体中旋转时，由于离心力的作用，叶轮前后盖板使其两侧的流体形成回流运动，此时流体和旋转的叶轮发生摩擦而产生能量损失。由于这一损失直接损耗了由原动机输入的功率，因此属于机械损失。这项损失的功率为轴功率的1%~10%。

　　如此，转速越大、叶轮的外径越大，圆盘摩擦损失也就越大。所以用增加叶轮外径的办法来提高单级能量头，会使圆盘摩擦损失急剧增加，从而使效率大为降低。如果增加转速，在产生相同的能量头时，叶轮外径可以减小，因此，圆盘摩擦损失增加不大，甚至不增加，不会导致效率下降很多，甚至不下降。机械功率损失的大小用机械效率来衡量。

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