无过载理论公式推导

　　无过载离心泵是指，能在关死扬程到零扬程范围内任何工况点运行，均不发生过载或因过载而烧坏电机的离心泵，且在额定点，水泵的功率备用系数K约为1。

　　无过载离心泵又可称为全扬程泵、全流量泵、具有广义饱和轴功率特性的离心泵、轴功率有极值的离心泵等。

　　可见，无过载离心泵的实质是指，泵的轴功率曲线有峰值或轴功率随流量的增加而有较小的变化即轴功率曲线比较平坦，使泵的轴功率在关死扬程到零扬程(即从零流量到最大流量)范围内都小于等于原动机的配套功率。

　　所谓饱和轴功率特性是指离心泵在最高效率点处，轴功率达到最大值。低比转速一般在最高效率点的流量的右侧达到最大轴功率值，有时在零扬程的流量处，

　　根据该工况来确定原动机的配套功率显然是不合理的，因此希望最大轴功率位置尽可能接近设计点，如果就在设计点本身处，则情况更理想。

　　这样泵可以选择很小的功率备用系数，甚至可以取消功率备用系数，使原动机的动力得到充分利用。

　　理论推导：

　　泵的理论扬程和输入功率可以写成

　　功率Pˊ对流量Qt求导数

　　令

　　则求得

　　上式即为最大轴功率值及其位置公式，只要在设计时调整各个几何参数及相互关系，就能得到满意的轴功率特性。

　　其中：h0—斯托道拉滑移系数 h0

　　Ψ—叶片出口排挤系数

　　Su2—叶片圆周厚度