Hydrauliska Strömningsmaskiner

2.7.1 Pumpkurvans utseende
I detta avsnitt skall studeras hur några parametrar i pumpkonstruktionen påverkar
pumpkurvans utseende. De viktigaste är skovelvinkeln i utloppet, skovelantalet och
strömningsförlusterna i pumpen.
Först studeras hur skovelvinkeln påverkar energiökningen som funktion av volymströmmen.
Energiöverföringen mellan skovlarna och vätskan ges av Eulers ekvation
= uc −uc
εskovel 2 2u 1 1 u
Förutsätts att inströmningen sker utan rotation, vilket är normalt, är c1u = 0. Den andra termen
i Eulers ekvation försvinner då.
Periferihastigheten, u2, är konstant för en given pump vid konstant varvtal och är således
av underordnat intresse. Det återstår därför att härleda hur c2u beror av volymströmmen.
Figur 2.7.1 a. Hastighetstrianglar i utloppet av ett pumphjul. b. Specifika skovelarbetet som
funktion av volymströmmen med skovelvinkeln β2 som parameter.
Relationen mellan meridianhastigheten, c2m, och volymströmmen, Q, kan skrivas
c
2m
Q Q
= =
A πDb
2 2 2
Ur hastighetstriangeln i figur 2.7.1a kan c2u bestämmas.
c
c u u m
2 = 2
2 −
tan β
Det specifika skovelarbetet kan således tecknas
ε
s
2 uc m
u
= u − 2 2 2
= u − 2
2 2 ⋅Q
tan β πDb tan β
2
15
2
2 2 2
(2.7.2)
Denna funktion finns grafiskt åskådliggjord i figur 2.7.1b. Från denna teoretiska pumpkurva
uppkommer vissa avvikelser i det verkliga fallet, dels på grund av att strömningen inte följer
skovlarna och dels på grund av strömningsförluster.