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离心泵特性曲线

2021-12-23

离心水泵的性能参数之间存在着一定的相互依化关系, 画成曲线来表示, 称为离心泵特性曲线或者性能曲线,每台离心泵都有自己特定的特性曲线。

离心泵特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),离心泵性能曲线作用是水泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相 对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或离心泵工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点, 最佳工况点一般为设计工况点。离心泵这三条特性曲线的具体意义还有说明:

图一水泵特性曲线

图一水泵特性曲线

A、流量—扬程曲线

它是管道离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点(即中间凸起,两边下弯),称驼峰性能曲线。比转速在80~150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说,当流量小时,扬程就高,随着流量的增加扬程就逐渐下降。以消防离心泵为例,如图二:

离心泵流量扬程曲线

图二离心泵流量扬程曲线

B、流量—功率曲线

轴功率是随着流量而增加的,当流量Q=0时,相应的轴功率并不等于零,而为一定值(约正常运行的60%左右)。这个功率主要消耗在机械损失。此时因为水泵里是充满水的,如果离心泵一直长时间的运行,就会导致泵内温度不断升高,泵壳、轴承也会发热,严重情况下可能使泵体热力变形,此时扬程达到最大值,此时将出水阀逐渐打开,流量也会逐渐增加,轴功率亦缓慢的增加。

C、流量—效率曲线

流量—效率曲线象山头形状,当流量为零时,效率也等于零,随着流量的增大,效率也逐渐的增加,但增加到一定数值之后效率就下降了,此时效率有一个最高值,在最高效效率点附近,效率都比较高,这个区域称为高效率区。

水泵效率曲线

图三水泵效率曲线

通常,离心泵的额定参数被设计成与最佳工况点相一致或非常接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解水泵的性能参数相当重要。严格意义上讲,每一台水泵都有特定的特性曲线。离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。

泵特性曲线上的每一点都是工况,对应一组参数(H,Q,P,NPSH,η)。通常都希望泵在对应最高效率点的工况下工作,但是不一定能做的到。这是因为泵运行时在特性曲线上哪一点工作,是由泵特性曲线和装置特性曲线共同决定。 例:水泵安装完毕后,它和管网组成一个(供)排水系统,因此水泵的工况点就是水泵扬程曲线和管路特性曲线在同一座标图上的交点。对应交点的流量、扬程、效率、功率等即为水泵工况点的参数。而当效率为最高点时所对应的参数称为额定参数也就是铭牌参数。

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