离心泵的特性曲线

2021-07-06 14:07 泵离心泵上一篇：离心泵的常用标准 |下一篇：从齿轮泵的概念看齿轮泵的工作原理

离心泵的流量和扬程是可以调节的，它不仅受管道条件的影响，也受液体粘度的影响。泵在并联和串联工作时也不一样。通常我们用泵的排量、扬程、轴功率和效率、转数等基本参数来表明泵的工作性能。为了方便，我们常把它们之间的关系划成曲线图，用它正确的选择泵，确定电机的功率，使泵在比较优工况下工作，并解决遇到的许多实际问题。

一、离心泵特性曲线的基本知识
1、概念
在泵的转速不变的情况下，泵的流量、圧头、功率和效率等之间存在着相互关系，这些相互关系可用Q—H(流量—扬程)、Q—N(流量—功率)、Q—η(流量—效率)曲线图来表示，这种曲线图就叫做泵的特性曲线。
2、作用
离心泵的特性曲线是用来表示离心泵的主要参数之间的关系的曲线，是根据实验获得的数据绘制而成的。曲线图上的任何一个参数发生变化，其它的数值都会随之改变。 3、性能参数
离心泵特性曲线的主要性能参数有流量、扬程、有效功率、轴功率、效率。
①流量：又叫排量，表示泵在单位时间内输出液体的体积或重量的数值。用Q表示。体积流量的单位是m3/h(米3/小时)、m3/s(米3/秒)、L/s(升/秒)；重量流量的单位是t/h(吨/小时)、kg/s(千克/秒)。
②扬程：它是每一单位重量的液体通过离心泵其能量的增加值，也就是这台离心泵能够扬水的高度。用H表示，单位是m(米)。压力与扬程的关系：P=H×γ即：压力=扬程×重度。
③有效功率：离心泵在单位时间内对液体所做的功。用N表示，单位是kw(千瓦)。
④轴功率：离心泵的输入功率称轴功率，也就是原动机传给泵轴的功率。用N 轴表示，单位是kw(千瓦)。
⑤效率：泵的有效功率与轴功率之比称泵的效率。用η表示。

二、测定离心泵有关工作参数的方法
1、测定前的准备工作
①选用经过标定的外输油流量计(一般为0.2优质)
②选用标准的精密压力表安装在泵的出口管线上，真空表安装在泵进口管线上。
③选用电压表，电流表(或万用表)及功率因数表。
2、测定泵在工作时参数的方法
①泵流量：用时间表记数，观察流量计读数，得出泵的瞬时流量。
②泵扬程：根据标准压力表指针读取，泵出口压力与进口压力值之差。
③泵电压、电流：用电压表、钳形电流表录取。
④用功率因数表测电机在工作时的功率因数。(没有功率因数表，可查电机功率因数值)
⑤电机工作效率。(可查电机出厂说明书)
3、具体测定操作步骤：
①按离心泵正常操作步骤启动待测离心泵。
②根据测定参数的方法录取离心泵电压、电流。同时录取比较高压力值。
③待压力稳定后，缓慢打开泵出口阀门，再继续录取压力、电压、电流、瞬时流量。依次类推，每稳定一个压力，录取相应的压力、电压、电流、瞬时流量。
4、所测数据的计算
①有效功率的计算公式：
式中：N有——泵的有效功率， kw(千瓦)。 P——泵的出口压力与进口压力之差，MPa(兆帕) Q——泵的流量，m3/h(米3/小时)。
②泵轴功率计算
公式：N轴= •I•U•COSφ•η机/1000 式中：N轴——泵的轴功率，kw(千瓦)。 I——电流，A(安培)。 U——电压，V(伏特)。
Cos φ——功率因数(一般取0.9～0.95之间)。 η机——电机工作效率。
③泵效率计算公式：

三、离心泵特性曲线的绘制
1、绘制性能参数表格例如：
流量(m3/h) 扬程(m) 效率轴功率(kw) 10 1550 30 300 60 1400 50 440 90 1300 58 500 120 1100 63 600 170 860 32 780
2、根据表格参数绘制曲线
⑴绘制坐标：横坐标为流量Q，纵坐标为扬程H，轴功率N和效率η。

四、离心泵特性曲线的分析
1、看Q－H曲线可知，离心泵流量越小，其扬程越高；流量等于零时，压力增到比较大。在实践中经常可以碰到这种现象，当启动泵后在未开排出阀门时，压力表指示比较高，此时流量为零；当慢慢开启排出阀时，流量逐渐增大，压力表指示逐渐降小。
2、看Q－N曲线可知：流量增加，功率增加；流量等于零，功率比较小而不为零。实际操作中可以看到，当泵的排出阀慢慢打开时，流量逐渐增加，电流表指针上升，电流增加，即功率增加。这就是离心泵先关出口阀后启泵的工作原理。
3、看Q－η曲线可知：流量较小时，效率较低；当流量逐渐增大，效率也慢慢提高，待流量增到一定数值后，再继续增大流量，效率反而慢慢降下来，对应于离心泵比较高效率点称为比较佳的工况点 .

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