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污水泵管道阻力对扬程的影响及管损计算

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人气:-发表时间:2018-12-19 10:15【

污水泵的管道是一种固体物,水是容易流动的物质,如果管道内的水是流动的,必定有一部分能量转化为热能而“消失”,也就是丢失了一部分水压(或称扬程),这是客观事物的反映,是水流动的必然规律。通常,我们将这种能量转变的现象,称之为能量损失(或称水力损失、损失扬程)。它以米为计算单位。

那么管道阻力对扬程影响有多大呢?

有的工况,蓄水池水面的垂直距离略小于污水泵的扬程,但是还是吸水量小或者不上水。究其原因是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大,每90度弯管扬程损失约0.5-1米,每20米管道的阻力可使扬程损失约1米。此外,有部分用户还随意更改污水泵进、出管的管径,这些,对扬程也有一定的影响。

那么,管道水流产生水力损失的原因是什么呢?

1、管壁粗糙的阻滞作用。

2、水流各流层间的相对运动。

3、管件内水流局部急剧变化形成的旋涡。管路(网水力损失由沿程和局两部分组成。在工程上,我们必须要计算和知道它的数量多少,才能正确选用污水泵,确定所需要的污水泵扬程)。

管路沿程损失是发生在水流的全部流程上的摩擦阻力,它与管壁粗糙度、管长、管径、流速等关联性有哪些?

1、沿程损失与管壁粗糙度有关的沿程摩擦系数成比关系,不同的管材其粗糙度不同,铸铁管比较粗糙,沿程摩擦系数就大些;塑料管比较光滑,沿程摩擦系数就小些。与管子长度成正比关系;与管径成反比关系,就是说,当流量一定时,管径小、流速快,则沿程损失大;还与流速的平方值成比关系。当然计算比较繁琐,简单的方法可以估算。

2、管路局损失是水流在管道中流过底阀、阀门、弯头、异径管等配件过程中,由于局部装置使流程变化;流速方向和大小都改变,而且在流动中出现旋涡,使水流相互碰撞、冲击。这种局部阻力而引起的水力损失叫做局部损失。

3、局部损失的大小与流过管道配件处的水流速度平方值成正比,同时,也与配件的形状和数量有关。配件断面形状变化大,数量多,则局部损失就愈大。当管路布局方案确定以后,一般都要经过计算方法求得管路损失扬程,然后确定水泵站的设计扬程,才能进行水泵选型。但是计算程序比较复杂,为了简便起见,计算资料可以编织成表格,以便查表求得。另外,也可以进行粗略估算;损失扬程相当于实际地形扬水高度(测量得知)30%--50%,管径小、管路短取大值;管径大、管路长取小值。

液体在直管中流动时的压力损失。

液体在直管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩擦引起的,称之为沿程压力损失,它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。液体的流态不同,沿程压力损失也不同。液体在圆管中层流流动在液压传动中常见,因此,在设计液压系统时,常希望管道中的液流保持层流流动的状态。

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