CN1862523A - 一种离心泵标准效率的测算方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种离心泵标准效率的测算方法，包括以下步骤：(1)在数据库中预先建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值△η对应表；(2)根据待测离心泵的工况点，得到离心泵的流量Q、扬程H、转速n；(3)输入离心泵的流量Q、扬程H、转速n的参数值，计算模块计算比转速n_s，计算公式为(1)：n_s=3.65nQ/H^3/4 (1)；(4)根据流量Q、比转速n_s自动查所述对应表后得到计算效率η₁、效率修正值△η；(5)得到标准效率值，计算公式为(2)：η＝η₁－△η(2)。并提出实现该测算方法的装置，本发明可以快速进行离心泵标准效率的计算，计算精度高，省时省力。

Description

一种离心泵标准效率的测算方法及其装置

(一)技术领域

本发明涉及一种离心泵标准效率的测算方法及其装置。

(二)背景技术

进行离心泵产品的设计研究工作，首先要分析计算离心泵标准效率性能指标的大小，通常的做法是执行GB/T13007-1991《离心泵效率》国家标准。当流量Q、扬程H、转速n确定后，先计算泵的比转速n_s，计算公式为： $n_s=\frac{3.65n\sqrt{Q}}{H^{\frac{3}{4}}},$ 根据泵流量Q的大小在图表中查取计算效率η₁，再根据泵的比转速n_s的大小在图表中查取计算效率修正值Δη，标准效率值等于η₁-Δη，详细计算过程和方法见参考文献[1]GB/T13007-1991《离心泵效率》国家标准。

由于泵的设计工况点是根据使用需求来确定的，设计工况点经常变动，因此要经常计算标准效率值，泵产品是一个批量小规格多的产品，离心泵的规格要有上万种，计算的工作量非常大，尤其是产品质量检测部门的计算工作量更要大。由于是人工操作查取图表数据，易产生误差，精度低，占用的时间也比较多，传统的标准效率计算方法已经不能满足泵行业技术工作的需求。

(三)发明内容

为了克服已有的离心泵标准效率的测算方法的计算工作量大、精度低、占用时间多的不足，本发明提供一种利用计算机技术，可以快速进行离心泵标准效率的计算，计算精度高，省时省力的离心泵标准效率的测算方法及其装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种离心泵标准效率的测算方法，所述的测算方法包括以下步骤：

(1)、在数据库中预先建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值Δη对应表；

(2)、根据待测离心泵的工况点，得到离心泵的流量Q、扬程H、转速n；

(3)、输入离心泵的流量Q、扬程H、转速n的参数值，计算模块计算比转速n_s，计算公式为(1)：

$n_s=\frac{3.65n\sqrt{Q}}{H^{\frac{3}{4}}}---\left(1\right)$

(4)、根据流量Q、比转速n_s自动查所述对应表后得到计算效率η₁、效率修正值Δη；

(5)、得到标准效率值，计算公式为(2)：

η＝η₁-Δη               (2)

进一步，在所述的(1)中，建立泵流量Q与计算效率η₁对应表的规则是：

当流量Q＝5m³/h～100m³/h范围内时，流量每隔1m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝100～1000m³/h范围内时，流量每隔10m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝1000m³/h～10000m³/h范围内时，流量每隔100m³/h时设置一个效率值；

在所述的(3)中，根据离心泵的流量Q，自动查询流量Q属于对应表中所在范围，确定计算效率η₁。

再进一步，在所述的(1)中，建立比转速n_s与效率修正值Δη对应表的规则是：

比转速n_s＝20～120范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

比转速n_s＝120～210范围内时，效率修正值统一设置为零，Δη_120-210＝0；

比转速n_s＝210-300范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

在所述的(3)中，根据离心泵的比转速n_s，自动查询比转速n_s属于对应表中所在范围，确定计算效率修正值Δη。

一种离心泵标准效率的测算装置，所述的测算装置包括：对应表数据库，用于建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值Δη对应表；

参数输入模块，用于根据待测离心泵的工况点，得到离心泵的流量Q、扬程H、转速n；

比转速计算模块，用于根据输入的流量Q、扬程H、转速n，计算比转速n_s，计算公式为(1)：

$n_s=\frac{3.65n\sqrt{Q}}{H^{\frac{3}{4}}}---\left(1\right)$

查询模块，用于根据流量Q、比转速n_s自动查所述对应表后得到计算效率η₁、效率修正值Δη；

标准效率计算模块，用于根据计算效率η₁、效率修正值Δη计算标准效率值，计算公式为(2)：

η＝η₁-Δη              (2)

进一步，所述的对应表数据库中，建立泵流量Q与计算效率η₁对应表的规则是：

当流量Q＝5m³/h～100m³/h范围内时，流量每隔1m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝100～1000m³/h范围内时，流量每隔10m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝1000m³/h～10000m³/h范围内时，流量每隔100m³/h时设置一个效率值；

在所述的(3)中，根据离心泵的流量Q，自动查询流量Q属于对应表中所在范围，确定计算效率η₁。

所述的对应表数据库中，建立比转速n_s与效率修正值Δη对应表的规则是：

比转速n_s＝20～120范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

比转速n_s＝120～210范围内时，效率修正值统一设置为零，Δη_120-210＝0；

比转速n_s＝210-300范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

在所述的(3)中，根据离心泵的比转速n_s，自动查询比转速n_s属于对应表中所在范围，确定计算效率修正值Δη。

本发明的工作原理是：借助于计算机技术，针对现有离心泵标准效率的计算过程，在计算机中，建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值Δη对应表，并依据计算公式自动计算得到n_s，数据查表后得到计算效率η₁和效率修正值Δη，相减后即得到标准效率η。

当输入一组流量Q、扬程H、转速n时，可自动计算查取n_s、η₁、Δη、η技术指标数值，仅用一个普通的操作人员输入数据，就可以完成大量的标准效率值计算工作量。节省技术人员的数量，也节省大量的时间，相应精度也提高了，精度的大小可以根据设置数据的多少进行确定。

本发明的有益效果主要表现在：利用计算机技术，可以快速进行离心泵标准效率的计算，计算精度高，省时省力。

(四)附图说明

图1是离心泵标准效率的测算方法的流程图。

图2是离心泵标准效率的测算装置的原理框图。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1

参照图1，一种离心泵标准效率的测算方法，所述的测算方法包括以下步骤：

(1)、在数据库中预先建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值Δη对应表；

(2)、根据待测离心泵的工况点，得到离心泵的流量Q、扬程H、转速n；

(3)、输入离心泵的流量Q、扬程H、转速n的参数值，计算模块计算比转速n_s，计算公式为(1)：

$n_s=\frac{3.65n\sqrt{Q}}{H^{\frac{3}{4}}}---\left(1\right)$

(4)、根据流量Q、比转速n_s自动查所述对应表后得到计算效率η₁、效率修正值Δη；

(5)、得到标准效率值，计算公式为(2)：

η＝η₁-Δη             (2)

在所述的(1)中，建立泵流量Q与计算效率η₁对应表的规则是：

当流量Q＝5m³/h～100m³/h范围内时，流量每隔1m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝100～1000m³/h范围内时，流量每隔10m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝1000m³/h～10000m³/h范围内时，流量每隔100m³/h时设置一个效率值；

在所述的(3)中，根据离心泵的流量Q，自动查询流量Q属于对应表中所在范围，确定计算效率η₁，具体的对应表参见表1：

Q(m3/h)	5	6	7	8	9	10	…
								η1(％)	58.0	59.2	60.4	61.6	62.8	64.0	…
Q(m3/h)	100	100～110	110～120	120～130	130～140	140～150	…
								η1(％)	78.0	78.36	78.72	79.08	79.44	79.8	…
Q(m3/h)	1000	1000～1100	1100～1200	1200～1300	1300～1400	1400～1500	…
								η1(％)	85.7	85.88	86.06	86.24	86.42	86.6	…

表1

在所述的(1)中，建立比转速n_s与效率修正值Δη对应表的规则是：

比转速n_s＝20～120范围内时，比转速每增加一个(即数值1)设置一个效率修正值；

比转速n_s＝120～210范围内时，效率修正值统一设置为零，Δη_120-210＝0；

比转速n_s＝210-300范围内时，比转速每增加一个(即数值1)设置一个效率修正值；

在所述的(3)中，根据离心泵的比转速n_s，自动查询比转速n_s属于对应表中所在范围，确定计算效率修正值Δη，具体的对应表参见表2：

ns	20	21	22	23	24	25	…
								Δη(％)	32	30.7	29.4	28.1	26.8	25.5	…
ns	120～210
								Δη(％)	0
ns	210	211	212	213	214	215	…
								Δη(％)	0	0.03	0.06	0.09	0.12	0.15	…

表2

实施例2

参见图2，一种离心泵标准效率的测算装置，所述的测算装置包括：对应表数据库1，用于建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值Δη对应表；参数输入模块2，用于根据待测离心泵的工况点，得到离心泵的流量Q、扬程H、转速n；比转速计算模块3，用于根据输入的流量Q、扬程H、转速n，计算比转速n_s，计算公式为(1)：

$n_s=\frac{3.65n\sqrt{Q}}{H^{\frac{3}{4}}}---\left(1\right);$

查询模块4，用于根据流量Q、比转速n_s自动查所述对应表后得到计算效率η₁、效率修正值Δη；标准效率计算模块5，用于根据计算效率η₁、效率修正值Δη计算标准效率值，计算公式为(2)：

η＝η₁-Δη         (2)

所述的对应表数据库1中，建立泵流量Q与计算效率η₁对应表的规则是：

当流量Q＝5m³/h～100m³/h范围内时，流量每隔1m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝100～1000m³/H范围内时，流量每隔10m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝1000m³/h～10000m³/h范围内时，流量每隔100m³/h时设置一个效率值；

在所述的(3)中，根据离心泵的流量Q，自动查询流量Q属于对应表中所在范围，确定计算效率η₁，对应表参见表1。

所述的对应表数据库1中，建立比转速n_s与效率修正值Δη对应表的规则是：

比转速n_s＝20～120范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

比转速n_s＝120～210范围内时，效率修正值统一设置为零，Δη_120-210＝0；

比转速n_s＝210-300范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

在所述的(3)中，根据离心泵的比转速n_s，自动查询比转速n_s属于对应表中所在范围，确定计算效率修正值Δη，对应表参见表2。

在EXCEL软件上的二次开发应用，附表3为本实施例的离心泵标准效率计算表。

序号	流量Q(m3/h)	扬程H(m)	转速n(r/min)	比转速ns	效率η1	效率修正值Δη	标准效率η	备注
									1
2
									

表3

当输入一组流量Q、扬程H、转速n时，可自动计算查取n_s、η₁、Δη、η技术指标数值，仅用一个普通的操作人员输入数据，就可以完成大量的标准效率值计算工作量。

Claims (6)

1、一种离心泵标准效率的测算方法，所述的测算方法包括以下步骤：

(1)、在数据库中预先建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值Δη对应表；

(2)、根据待测离心泵的工况点，得到离心泵的流量Q、扬程H、转速n；

(3)、输入离心泵的流量Q、扬程H、转速n的参数值，计算模块计算比转速n_s，计算公式为(1)：

$n_s=\frac{3.65n\sqrt{Q}}{H^{3/4}}---\left(1\right)$

(4)、根据流量Q、比转速n_s自动查所述对应表后得到计算效率η₁、效率修正值Δη；

(5)、得到标准效率值，计算公式为(2)：

η＝η₁-Δη               (2)

2、如权利要求1所述的一种离心泵标准效率的测算方法，其特征在于：在所述的(1)中，建立泵流量Q与计算效率η₁对应表的规则是：

当流量Q＝5m³/h～100m³/h范围内时，流量每隔1m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝100～1000m³/h范围内时，流量每隔10m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝1000m³/h～10000m³/h范围内时，流量每隔100m³/h时设置一个效率值；

在所述的(3)中，根据离心泵的流量Q，自动查询流量Q属于对应表中所在范围，确定计算效率η₁。

3、如权利要求1或2所述的一种离心泵标准效率的测算方法，其特征在于：在所述的(1)中，建立比转速n_s与效率修正值Δη对应表的规则是：

比转速n_s＝20～120范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

比转速n_s＝120～210范围内时，效率修正值统一设置为零，Δη_120-210＝0；

比转速n_s＝210-300范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

在所述的(3)中，根据离心泵的比转速n_s，自动查询比转速n_s属于对应表中所在范围，确定计算效率修正值Δη。

4、一种实现如权利要求1所述的离心泵标准效率的测算方法的装置，其特征在于：所述的测量装置包括：

对应表数据库，用于建立泵流量Q与计算效率η₁对应表、比转速n_s与效率修正值Δη对应表；

参数输入模块，用于根据待测离心泵的工况点，得到离心泵的流量Q、扬程H、转速n；

比转速计算模块，用于根据输入的流量Q、扬程H、转速n，计算比转速n_s，计算公式为(1)：

$n_s=\frac{3.65n\sqrt{Q}}{H^{3/4}}---\left(1\right)$

查询模块，用于根据流量Q、比转速n_s自动查所述对应表后得到计算效率η₁、效率修正值Δη；

标准效率计算模块，用于根据计算效率η₁、效率修正值Δη计算标准效率值，计算公式为(2)：

                η＝η₁-Δη             (2)

5、如权利要求4所述的离心泵标准效率测算装置，其特征在于：所述的对应表数据库中，建立泵流量Q与计算效率η₁对应表的规则是：

当流量Q＝5m³/h～100m³/h范围内时，流量每隔1m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝100～1000m³/h范围内时，流量每隔10m³/h设置一个效率值；

当流量Q＝1000m³/h～10000m³/h范围内时，流量每隔100m³/h时设置一个效率值；

在所述的(3)中，根据离心泵的流量Q，自动查询流量Q属于对应表中所在范围，确定计算效率η₁。

6、如权利要求4或5所述的一种离心泵标准效率的测算装置，其特征在于：所述的对应表数据库中，建立比转速n_s与效率修正值Δη对应表的规则是：

比转速n_s＝20～120范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

比转速n_s＝120～210范围内时，效率修正值统一设置为零，Δη_120-210＝0；

比转速n_s＝210-300范围内时，比转速每增加一个设置一个效率修正值；

在所述的(3)中，根据离心泵的比转速n_s，自动查询比转速n_s属于对应表中所在范围，确定计算效率修正值Δη。

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