水泵的性能曲线图分析

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水泵特性曲线H=f

§2.4 离心泵的基本方程
动量矩(角动量)，指的是描述物体转动状态的量，即物体中所
有质点的动量对一点或一轴之矩的和。
动量矩定理
动力学普遍定理之一，它给出质点系的动量矩与质点系
受机械作用的冲量矩之间的关系。动量矩定理有微分形式
和积分形式两种。质点系的总动能在某个力学过程中的改变量，等于质点系所受的诸外力和诸内力在此过程中所做功的总和。
§2.4 离心泵的基本方程
单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化（流出的动量矩与流入的动量矩之差）等于该控制面内的合外力矩。
J 2 J1 M
J2——单位时间内流出控制面内液体所具有的动量矩； J1——单位时间内流入控制面内液体所具有的动量矩；
C
M——作用于控制面内液体上的合外力矩。
开动一定时间后，外界使用条件不变时，这一条件假定基本上可以认
为是能满足的。
§2.4 离心泵的基本方程
□ 关于叶槽内，液流均匀一致，叶轮同半径处液流同名速度相等的问题
实际叶轮转动时，叶槽内水流的惯性，反抗水流本身被叶槽带着旋转，趋向于保持水流的原来位置，因而相对于叶槽产生了“反旋现象”，从而导致叶槽中流速的实际分布是不均匀的。
α2
推导过程略
P18~P19
离心泵的基本方程式
HT
1 (u2C2u u1C1u ) g
§2.4 离心泵的基本方程
HT
三、基本方程式的讨论
（1）当α1=90°，即C1u=0； H T
1 u2C2u g
1 (u2C2u u1C1u ) g
为提高离心泵的扬程和改善吸水性能，大多数离
心泵均在水流进入叶轮时，α1=90°；为获取正值扬程（HT>0）必须使α2<90°；α2越小HT就越大，实际工程运用中水泵厂一般采用α2在6~15°左右。

离心水泵的特性曲线(2.6 黑白)

水泵的理论性能曲线
Η N η =100%
Q～ N Q～ H
Q
水泵的实际性能曲线
泵实际性能曲线考虑三项损失：

分别是：机械损失、水力损失、容积损失一、水力损失：

水通过流道流动产生摩擦阻力损失+进口撞击损失。 ∑Δ H＝Δ h1+Δ h2 那么扣除水力损失，泵实际扬程减小： H＝HT－∑Δ H 水力效率：η h＝H/HT＝(HT－∑Δ H)/HT
12SH-6型泵性能表
水泵型号流量Q 转扬程速 H (m) n (r/min) 98 90 82 1450 功率 P (KW) 轴功率 213 250 279 300 配套功率效率 (%) 74 77 75 允许吸上真空度(m) 5.4 4.5 3.5 540 847 叶轮直径D (mm) 重量 ( kg)
m3/s
12SH-6 590 792 936
L/s
164 220 260
离心泵的通用性能曲线
离心泵的通用性能曲线:
水泵在不同转速下的性能曲线用同一个比例尺，绘在同一坐标内而得到的性能曲线。 H=KQ2 （第八节调速工况介绍）（相似工况抛物线、又是等效率工况点）

离心泵的通用性能曲线图

水力损失图示：
HT ∑Δ H=Δ h1+Δ h2
Δ h1 Δ h2
QT
二、Байду номын сангаас积损失：高压、低压区之间；运动件和固定件之间；缝隙泄漏取决于密封性能及缝隙形状。
Δ
q---泄漏流量。容积效率：η v＝(QT－Δ q)/QT＝Q/QT
三、机械损失： Δ Nm＝Δ N1＋Δ N2 ①轴承、轴封摩擦损失：压盖装紧后，损失增大。

几种泵的特性曲线

（三）容积式泵与风机性能曲线特性 2．齿轮泵和螺杆泵用途：用于输送流
量小、输出压强高的高粘性流体。
在火力发电厂中，润滑系统常采用齿轮泵，而螺杆泵则常用作输送润滑油及调节油，也可作为锅炉燃料油输送泵。
111111
五、泵与风机性能曲线的比较
（三）容积式泵与风机性能曲线特性 2．齿轮泵和螺杆泵
由于吸水池液面压强和循环水管出口处水池液面压强均为大气压，即 p p 0。则管路系统性能曲线方程为：
g
H c H z h w 2 1 4 .1 9 q V 2 6
111111
H c H z h w 2 1 4 .1 9 q V 2 6
上式中流量的单位是m3/s，而性能曲线图上流量的单位为m3/h，故必须换算后方能代入管路性能曲线方程中。根据计算结果，列出管道性能曲线上的对应点如下：
=3100m3/h，H =38m， =90%。
所以该循环水泵工作时所需要的轴功率为：
P s h1 g q 3 V H 0 9.1 2 9 9 0 3 .8 0 .9 0 0 3 30 6 6 1 3 0 0 8 30 0 ( k 5)W 6
111111
Байду номын сангаас
l0=l+le=250+350=600（m）所以，为克服流动阻力而损失的能量为：
h w l d 0 d q 2 2 V g /4 2 g 8 l d 0 5 q V 2 0 .0 9 3 .88 0 3 6 .1 6 0 0 4 .6 5 q V 0 2 1 .1 9 q V 2 6
已知：管道的直径d =600mm，管长l=250m，局部阻力的等值长度 le=350m，管道的沿程阻力系数
=0.03，水泵房进水池水面至循环

水泵的特性曲线

创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*２－４离心泵的特性曲线一、离心泵的特性曲线压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。

这些参数之间的关系，可通过实验测定。

离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来，这些曲线称为离心泵的特性曲线（characteristic curves）。

以供使用部门选泵和操作时参考。

特性曲线是在固定的转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值，图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。

图上绘有三种曲线，即１．Ｈ－Q曲线Ｈ－Q曲线表示泵的流量Q和压头Ｈ的关系。

离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。

不同型号的离心泵，Ｈ－Q曲线的形状有所不同。

如有的曲线较平坦，适用于压头变化不大而流量变化较大的场合；有的曲线比较陡峭，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。

２．Ｎ－Q曲线Ｎ－Q曲线表示泵的流量Q和轴功率Ｎ的关系，Ｎ随Q的增大而增大。

显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。

因此，启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。

３．η－Q曲线η－Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。

开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。

该曲线最大值相当于效率最高点。

泵在该点所对应的压头和流量下操作，其效率最高。

所以该点为离心泵的设计点。

选泵时，总是希望泵在最高效率工作，因为在此条件下操作最为经济合理。

但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，因此，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，如图2-6波折线所示。

高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。

泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量，压头和功率。

离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。

二．离心泵的转数对特性曲线的影响离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。

当转速由n1改变为n2时，其流量、压头及功率的近似关系为, ,(2-6)式（2-6）称为比例定律，当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上式进行计算误差不大。

水泵转速流量曲线

水泵转速流量曲线水泵是一种常见的工程设备，用于将液体从低压区域通过机械工作转变为高压区域。

在工程实践中，了解水泵的性能特征对于选择合适的水泵和优化系统运行至关重要。

其中，水泵的转速流量曲线是评估水泵性能的重要指标之一。

本文将介绍水泵转速流量曲线的概念、特点及其在工程实践中的应用。

一、水泵转速流量曲线的概念水泵转速流量曲线是描述水泵流量与转速之间关系的曲线图。

水泵的流量是指单位时间内通过水泵的液体体积，一般以立方米每小时（m³/h）或升每秒（L/s）来表示。

水泵的转速是指水泵转子每分钟旋转的圈数，通常以转每分钟（rpm）来表示。

水泵的转速和流量之间存在着一定的关系，水泵转速流量曲线就是通过实验或理论计算得到的这种关系的图形化表示。

二、水泵转速流量曲线的特点1. 曲线呈正向倾斜趋势：一般情况下，水泵转速越高，流量越大。

这是由于水泵叶轮的旋转速度增加，液体在叶轮中的离心力也增加，从而提高了流量。

因此，水泵转速流量曲线通常呈现出从左下到右上的正向倾斜趋势。

2. 转速流量曲线的区域划分：水泵转速流量曲线一般可以分为三个区域，即正常工作区、溢流区和死区。

正常工作区是指水泵能够按照设计要求正常工作的流量范围；溢流区是指水泵超出正常工作范围后产生的流量；死区是指水泵在较低转速下产生的流量，此时水泵无法提供所需流量。

3. 最大效率点：水泵转速流量曲线上存在一个最大效率点，也称为最佳工作点。

在这个点上，水泵可以提供最大的流量和效率。

在实际应用中，选择最佳工作点可以使水泵的运行更加经济高效。

三、水泵转速流量曲线的应用1. 水泵选择和配置：水泵转速流量曲线可以用来评估不同类型水泵的性能，并在工程选型中进行比较和选择。

根据流量需求和系统压力要求，结合水泵转速流量曲线，可以选择合适的水泵类型和参数。

2. 系统优化与调整：水泵转速流量曲线可以在系统运行过程中进行调整和优化。

通过调整水泵的转速和流量，可以实现更高的系统效率和能源利用率。

泵性能曲线

a 性能曲线的形成b 性能曲线的测试实际上，由于流动损失数据不足，故离心压缩机的性能曲线基本还是依靠机器实测而得（有的用相似换算得到）。

测试装置如图所示，该装置所示调节阀和流量计均安在排气管路上，同样也可以安在进气管路上。

试验时，先稳定在某一转速下运行，用调节阀调节流量。

开始时阀门全开，这时的流量即为压缩机的最大流量，记下各测点的数据，然后把阀门稍微关小，再记各数据。

依次减小流量，直到压缩机出现不正常工作情况，即所谓的喘振工况时试验到此停止，此时的流量即为压缩机的最小流量。

c 性能曲线的特点随着流量的减小，压缩机能提供的压力比将增大。

在最小流量时，压力比达到最大。

离心压缩机有最大流量和最小流量两种极限流量；排除压力也有最大值和最小值。

效率曲线有最高效率点，离开该点的工况效率下降的较快。

功率N与Gh th大致成正比，所以功率曲线一般随Q j增加而向上倾斜，但当ε-Q j曲线向下倾斜很快时，功率曲线也可能先向上倾斜而后逐渐向下倾斜。

d 最佳工况点工况的定义：性能曲线上的某一点即为压缩机的某一运行工作状态(简称工况)。

最佳工况点：通常将曲线上效率最高点称为最佳工况点，一般应是该机器设计计算的工况点。

如图所示，在最佳工况点左右两边的各工况点，其效率均有所降低。

e 稳定工作范围压缩机性能曲线的左边受到喘振工况的限制，右边受到堵塞工况限制，在这两个工况之间的区域称为压缩机的稳定工作范围。

压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好。

改变泵性能曲线的方法有哪几种？如何改变？改变泵性能曲线的方法有变速调节、切割叶轮外圆等。

1、变速调节：是在管路特性曲线不变时，用变转速来改变泵的性能曲线，从而改变它们的工作点。

当转速改变后，扬程和流量都会改变，而且随着转速的提高，qv与H都将增大，，用此法来调节流量和扬程，不会产生附加的能量损失，所以这种方法是最经济的。

但对原动机提出了新的要求，即原动机应是可调转速的，如蒸汽机、内燃机等，或增设变速装置，因变速装置投资较大，一般中小型泵很少采用。

叶片泵的性能曲线

解：由于Sh型泵为双吸泵，应除以2，故应采用式 = 3.65
/2
3Τ4
Τ2
2900 0.08Τ2
= 3.65 3Τ4 = 3.65 ×
= 130
Τ
3
4

41
所以，该泵的型号为8Sh-13，泵的比转数被10除的整数。
，即
料以外，还需做大量的试验研究工作。但对于大型泵，在一般的试
验室条件下进行试验是很困难的，也是不经济的。只能根据相似理
论，将原型泵缩小为模型泵进行试验，再将模型泵数据换算为原型
泵数据。
因此，相似理论不仅用于水泵的设计和制造，而且还用于解决水
泵运行中的问题。
1、几何相似
2、运动相似
3、动力相似
叶片泵的比转速
功率随流量的增加而减小。当流量为零时，
轴功率达到最大值，约为额定功率的两倍左
右。在小流量区，轴功率曲线也呈马鞍形。
从功率曲线的特点可知，轴流泵则应开
阀起动，一般在轴流泵出水管上不装闸阀。
图9-3 14ZLB-100型轴流泵的实验性能曲线
3、流量与效率曲线
轴流泵效率曲线的变化趋势是从最高效
率点向两侧下降。轴流泵的效率曲线变化较
离心泵的性能曲线
目
录
1
离心泵的性能曲线
2
流量与扬程曲线
3
流量与功率曲线
4
流量与效率曲线
1、离心泵的性能曲线
表征叶片泵性能参数之间的相互关系的曲线，称之为基本性能曲
线。由于泵内液流的复杂性，对于有限多叶片的理论扬程以及各部分
效率都难以从理论上准确计算，所以基本性能曲线是通过试验的方法
测绘出来的，也称为心泵应关阀
起动，以减小动力机起动负载。

关于离心水泵性能曲线与参数

关于离心水泵性能曲线与参数！一、关于离心水泵参数之间必须遵从的关系：1、能量关系：机械能守恒原理：功率N ∝扬程H ³流量Q2、流体动力学原理：A、阻力矩M正比流速v的平方：M ∝ v^2B、速度头与水头的转换关系（流速v的平方与扬程H的转换关系）：v^2 /2∝gHC、流量与管网阻力R的关系：H ∝流量Q^23、运动学关系：线速度与角速度成正比 v ∝ω4、功能关系：A、功率N = 转矩M³角速度ωB、功率N ∝角速度ω的立方：N ∝ω^3二、各种曲线：1、流量-扬程曲线（Q-H）2、流量-功率曲线（Q-N）3、流量-效率曲线（Q-η）4、流量-气蚀余量曲线（Q-（NPSH）r）5、意义：A、性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和气蚀余量值；B、这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点；C、离心泵取高效率点工况称为最佳工况点；D、最佳工况点一般为设计工况点；E、一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近；F、在实践中选高效率区间运行、即节能、又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。

要分清几个过程的前提条件：1、管网曲线一定时：1）系统压力增大，流量增大，压力与流量的平方成正比，即H ∝流量Q^22）是一个系统功率增大的过程，或者说泵机转速提高的过程，变频频率升高的过程； 3）管网曲线是一个二次曲线；4）就相当于电路电阻R一定，电压变化、电流变化、功率变化的情况；2、改变管网曲线，增大流量：1）相关物理过程例如打开出水龙头时；2）改变管网曲线减小管网阻力R，系统流量增大，压力减小很少认为恒定，3）压力恒定，系统流量与功率成正比，流量增大，功率增大，电机转子转速在稳定区速度梢微降低，负荷增大；4）这就是泵的实际运行状态，流量大，功率大，流量小功率小，例如风门关小时、回流阀开大时，系统流量减小，功率减小，用电量也小；5）风门关小时、回流阀开大时，系统流量减小，功率减小，用电量也小，此时转子转速在稳定区速度梢微升高，负荷减轻；6）如果这时改变出水管径，就等于改变流量，改变电机运行功率，这就是改变出水管径改变流量的原理；7）相当于电路的电压不变，电阻R变化时，电流、功率变化的情况；3、泵机功率不变：1）相关物理过程如灭火水枪；2）用减小出水管截面，增大管网阻力R，减小流量、增大压力，泵机功率不变；3）目的在于增大压力，增大出口水流速度等；4）也是管网改造，减小流量、增大扬程、不增大系统功率的方法的原理；5）这个过程H-Q曲线，是上翘的双曲线形，流量与压力反比降低，或压力与流量反比升高的曲线；6）这个过程相当于恒流源电路中，外电路变阻器的电阻增大时，电流减小、电压升高、功率不变的情形；1、管网曲线一定时：这种运行情况适宜封闭式流体循环系统；２、改变管网曲线，调节流量：1）这是大部分风机、供水泵的正常工作状态；2）在这种状态下运行时，忽略压力的变化既恒压；3）在这种状态下运行时，流量与电机输出功率成正比，既风门大功率大、风门小功率小，所以用风门调节风量大小并不浪费电。

水泵基本参数及特性曲线讲解

4.射流泵 5.轴流泵装置模型 6.离心泵装置 7.离心泵的起动过程（抽真空启动、闸阀的操作） 8.离心泵主要性能参数的测量与计算

3.水环真空泵
第二章 25
复习

叶片泵工作原理离心泵泵体结构及基本零件

叶轮(叶片、流道)、泵壳、泵轴、轴承、填料盒（填料、水封管、水封水）、减漏环、连轴器、轴向力平衡措施、泵座
2
一、泵的定义

定义：

将其它形式的能量转化为机械能并传递给被输送介质的动能和压能的一种机械

背景知识：

泵是我国三大耗能机械产品（汽车、机床、水泵）之一，水泵效率提高1%即相当于我国新建了一座300MW发电厂。我国风机、泵的总用电占全国用电量的31%，占工业用电的约50%，各工业部门机泵用电量均占60%以上。例如：电力72.43%；化肥76%；炼油58.15%；油田 63.3%
T 2
M Q (C

cos 2 R2 C1 cos1 R1 )
式中： QT 、HT ——通过叶轮的理论流量、扬程
第二章 40

2.3 理想流体假定下的理论功率： 2.4 功率的另一表达式→基本方程：(2-14)
NT gQT H T
HT M
NT M
u 2 C2u u1C1u HT g
gQT
第二章
41
三、基本方程式的讨论

3.1 减小进水角获得正值扬程基本方程为第一项，说明水流垂直流入叶轮可以 u1 90 提高扬程 3.2 理论扬程与出口圆周速度有关，提高转速、增加叶轮直径均可增加扬程
1

解析离心泵的特性曲线(图文)

图文解析离心泵的特性曲线一、离心泵的特性曲线定义当转速n为常量时，列出扬程（H）、轴功率（N）、效率（η）以及允许吸上真空高度（Hs）等随流量（Q）变化的函数关系，即：H = f（Q）；N = F（Q）；Hs = Ψ（Q）；η= φ（Q），我们把这些方程关系用曲线来表示，就称这些曲线为离心泵的特性曲线。

离心泵的特性曲线是液体在泵内运动规律的外在表现形式，这三条曲线需要根据试验的方法（采用离心泵特性曲线的测定装置，逐渐开启水泵出口阀门改变其流量，测得一系列的流量及相应的扬程和轴功率，然后将H一Q、N —Q、η一Q曲线绘制在同一张坐标纸上，即为一定型式离心泵在一定转速下的特性曲线），不同的水泵特性曲线不同，水泵的特性曲线由设备生产厂家提供。

严格意义上讲，每一台水泵都有特定的特性曲线。

在水泵特性曲线上，对应任意流量点都可以找到一组与其相对应的扬程、轴功率和效率值，通常把这一组相对应的参数称为工况，其对应最高效率点的一组工况称为最佳工况。

在生产实践中，水泵的运行工况点是通过管路的特性曲线与水泵的特性曲线确定的（M工况点，见下图）。

在选择和使用泵时，使水泵在高效区运行，以保证运转的经济和安全。

二、影响离心泵特性曲线的因素离心泵的特性曲线与很多因素有关，如液体的粘度与密度、叶轮出口宽度、叶片的出口安放角与叶片数及离心泵的压出室形状等均会对离心泵的特性曲线产生影响。

1、叶轮出口直径对性能曲线的影响在叶轮其它几何形状相同的情况下，如果改变叶轮的出口直径，则离心泵的特性曲线平行移动，见下图。

根据这一特性，水泵制造厂和使用单位可以采用车削离心泵叶轮外径的方法改变一台泵的性能范围，以使泵的性能更适合实际运行需要。

例如，某厂的一台离心式循环泵，其运行压力偏高，为降低压力，将叶轮外径由270mm车削到250mm后，在流量相同的情况下，压力下降，给水泵的电机电流减小，满足了运行的要求。

2、转速与性能曲线的关系同一台离心泵输送同一种液体，泵的各项性能参数与转速之间的关系式为：Q1/Q2 = n1/n2H1/H2 = (n1/n2)2Nl/N2 = (n1/n2)2三、理论特性曲线的定性分析1、理论扬程特性曲线的定性分析由HT =中，将C2u = u2 - C2rctgβ2 代入，可得：HT =（u2 - C2rctgβ2）叶轮中通过的水量可用此式表示：QT = F2C2r，也即：C2r =式中QT：泵理论流量（m3/s）；F2：叶轮的出口面积（m2）；C2r：叶轮出口处水流绝对速度的径向（m/s）。

离心泵特性曲线

离心泵的特性曲线如下水泵的性能参数之间有一定的关系，例如流量，Q扬程，h轴功率，n速度，n效率。

它们之间的关系由一条曲线表示，该曲线称为泵的性能曲线。

水泵性能参数之间的相互变化关系和相互制约：首先，水泵的最高转速是前提。

泵性能曲线主要有3条曲线：流量扬程曲线，流量功率曲线和流量效率曲线。

这是离心泵的基本性能曲线。

比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特性，称为驼峰性能曲线。

转速在80到150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。

比转速大于150的离心泵具有陡峭的下降性能曲线。

一般来说，当流量较小时，扬程较高，并且随着流量的增加，扬程逐渐减小。

扩展数据工作原则离心泵的工作原理是：由于离心力的作用，离心泵可以将水送出。

在泵工作之前，泵体和进水管必须充满水以形成真空状态。

当叶轮快速旋转时，叶片推动水快速旋转。

旋转的水在离心力的作用下飞离叶轮。

泵中的水排出后，叶轮的中心部分形成真空区域。

在大气压（或水压）的作用下，水源水通过管网被压入进水管。

这样，可以实现连续泵送。

这里值得一提：启动离心泵之前，必须在泵壳内注满水，否则泵体会被加热，振动，出水量减少，泵损坏（简称为“气蚀”）并导致设备事故！离心泵的性能曲线包括流量扬程（Q-H）曲线，流量功率曲线（q-n），流量效率曲线（Q-H）和流量NPSHr（q-npshr）。

以上曲线是在一定速度下通过实验获得的。

可以通过公式转换不同的速度。

在性能曲线上，对于任何流量点，都可以找到一组相应的扬程，功率，效率和NPSH值。

通常，这组相应的参数称为工作条件，或简称为工作条件点。

离心泵的最高效率点的工作状态称为最佳工作状态点。

泵在最高效率点的运行是最理想的。

但是，用户所需的性能差异很大，这不一定与最高效率点下的性能一致。

为了使每个用户所需的泵在泵的最高效率点工作，它需要太多的泵规格。

因此，将范围（通常效率降低5％〜8％）定义为泵的工作范围。

我们可以使用叶轮切割或变频技术来扩大泵的工作范围。

水泵的性能曲线图分析

水泵的性能曲线图分析文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-水泵的性能曲线图分析：泵的特性曲线均在一定转速下测定，故特性曲线图上注出转速n值。

水泵的性能曲线图上水平座标标示流量，垂直座标标示压力（扬程），其中有根流量与压力曲线，一般情况下当压力升高时流量下降，你可以根据压力查到流量，也可从流量查到压力；还有根效率曲线，其这中间高，两边低，标明流量与压力在中间段是效率最高，因此我们选泵时要注意泵运行时的压力与流量，处于效率曲线最高附近；再有一个功率（轴功率）曲线，其一般随流量增加而增加。

注意其轴功率不应超过电机功率。

1、曲线:Q-H,流量与扬程曲线趋势图，粗线是推荐工作范围。

扬程--流量曲线以离心式水泵为例，水泵性能曲线图包含有Q-H（流量-扬程）、Q-N（流量-功率）、Q-n（流量-效率）及Q-Hs（流量-允许吸上真空高度）。

每一个流量Q都相应于一定的扬程H、轴功率N、效率n和允许吸上真空高度Hs 。

扬程是随流量的增大而下降的。

Q-H（流量-扬程）是一条不规则的曲线。

相应于效率最高值的（Qo，Ho）点的参数，即为水泵铭牌上所列的各数据。

它将是该水泵最经济工作的一个点。

在该点左右的一定范围内（一般不低于最高效率点的10%左右）都属于效率较高的区段，称为水泵的高效段。

在选泵时，应使泵站设计所要求的流量和扬程能落在高效段范围内。

因无法上图，请自找一幅水泵性能曲线图对照着看。

主要就这些了。

GPM :加仑/分钟,流量单位 3.=gallons per minute 加仑/分,每分钟加仑数(等于4.546升/分)273L/h。

其中ft是英尺，表示扬程。

1英尺=12英寸, 1英寸=2.54厘米所以, 1英尺=12×2.54=30.48厘米=0.3048米.比如说自来水管道压力为0.2Mpa，它能供到多高的高度呢转换公式是什么请大家告诉我一下！谢谢转换公式:高度H=P/(ρg)压力为 P=0.2 Mpa=200000 Pa 高度H=P/(ρg)=200000/(1000*9.8)= 20.41 m以上是静压转换为压力高度的计算公式，实际在使用时，水以某一流量沿管道流动，流动中有沿程水头损失和局部水头损失，水并不能供到上述高度，应是上述高度再减去水在管道流动的水头损失。

水泵的并联曲线图

图文分析水泵的并联曲线图本文前面是简单说明, 后面是用公式计算, 大部分朋友看前面部分即可, 后面公式计算部分在义维科技开发的软件系统中已有此功能.简单图文分析泵的运行状态泵的状态参数泵的基本参数泵的状态参数1. 由流量扬程曲线图看出，两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。

管路特性曲线越陡，增加的流量越少。

根据工作中总结：两台泵并联时流量减少5%—10%，三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量，扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率，所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

软件辅助分析并联特性曲线的绘制(动画)装置曲线的绘制(动画)公式计算分析并联特性曲线的绘制在绘制水泵并联性能曲线时，先把并联的各台水泵的Q-H曲线绘在同一坐标图上，然后把对应于同一H值的各个流量加起来。

如图1所示，吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加，则得到I、II号水泵并联后的流量3、3′、3″，然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法，实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此，同型号的两台（或多台）泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上，管道水头损失是必须考虑的，所以，寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

由于两台水泵同在一个吸水井中抽水，从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的管径相同，长度也相等，故∑hAO=∑hBO，AO与BO管中，通过的流量均为Q/2，由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。

因此，两台泵联合工作的结果，是在同一扬程下流量相叠加。

为了绘制并联后的总和特性曲线，我们可以先不考虑管道水头的损失，在(Q-H)1,2曲线上任取几点，然后，在相同坐标值上把相应的流量加倍，即可得1′,2′,3′，…，m′点，用光滑曲线连接起1′,2′,3′，…，m′点，绘出一条并联后的总和特性曲线(Q-H)1 2如图2所示。

水泵的并联曲线图

管路特性曲线越陡，增加的流量越少。

根据工作中总结：两台泵并联时流量减少5%—10%，三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量，扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率，所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

如图1所示，吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加，则得到I、II 号水泵并联后的流量3、3′、3″，然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法，实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此，同型号的两台（或多台）泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上，管道水头损失是必须考虑的，所以，寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

因此，两台泵联合工作的结果，是在同一扬程下流量相叠加。

几种泵的特性曲线

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五、泵与风机性能曲线的比较
（二）离心式、混流式及轴流式泵与风机性能曲线的比较 2、Psh-qV 性能曲线的比较
离心式和轴流式泵与风机的PshqV 曲线随着流量的增加其变化趋势刚好相反，前者呈上升趋势，而后者则急剧下降。因此，为了减小原动机容量和避免启动电流过大，启动时，轴流式泵与风机阀门应处于全开状态，而离心式泵与风机阀门则原则上应处于关闭状态。
由上表数据即可绘制出管路性能曲线如上图中的红色线
所示。
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红色线和泵本身的性能曲线 H-qV 的交点即为该循环水泵在此
系统输水时的运行工况点。由图不难查出，其工作参数为： qV =3100m3/h，H =38m， =90%。
所以该循环水泵工作时所需要的轴功率为：
已知：管道的直径d =600mm，管长l=250m，局部阻力的等值长度 le=350m，管道的沿程阻力系数 =0.03，水泵房进水池水面至循环水管出口水池水面的位臵高差 Hz=24m（设输送流体的密度 =998.23kg/m 3 ，进水池水面压强
和循环水管出口水池水面压强均为大气压）。
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五、泵与风机性能曲线的比较
（四）液环泵的性能曲线特性液环泵亦称纳什海托（Nash· Hytor）泵，即纳什型泵，属于离心容积式泵，其性能特性介于离心泵和容积泵之间。在火力发电厂中，液环泵常作为凝汽器的抽气装臵和用于负压气力除灰系统。
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泵与风机的运行工况点
一、管路系统性能曲线二、泵与风机的运行工况点三、泵与风机运行工况点的稳定性四、泵与风机运行工况点变化的影响因素
H c H z h w 24 19 . 16 q V

水泵变频运行特性曲线

1 引言水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述.但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析.2 水泵变频运行分析的误区有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律 H1/H2=n1/n22轴功率比例定律 P1/P2=n1/n23并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比.以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题:1 为什么水泵变频运行时频率在30~35Hz以上时才出水2 为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳,然后才随着转速的升高而升高绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图1所示.图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA,管网理想阻力曲线R1=KQ与流量Q 成正比.采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2,工作点为B,流量QB,扬程HB.采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量QC,扬程HC;这里QB=QC.按图1中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零,但这与实际情况是不相符的.实际水泵变频调速时,频率降到30~35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零.变频泵与工频泵并联变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水是否工频泵的水会向变频泵倒灌3 以上分析的误区1 相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵或风机在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式.而比例定律是相似定律作为特例演变而来的.即两台完全相同的泵在相同的工况条件下,输送相同的流体,且泵的直径和输送流体的密度不变,仅仅转速不同时,水泵的流量、扬程和功率与转速之间的关系.2 在风机单机运行时,风门挡板不变且温度和密度不变时,管网阻力只与风机的流量有关,阻力系数为常数.因此其运行工况与标准工况相同,可以应用比例定律.但在风机并联运行时,由于出口风压受其它风机的风压的影响,出口流量也与总流量不同,造成工况变化,因此比例定律已经不再适用了.3 相似定律在引风机中,如果挡板不变但介质温度和密度发生了变化时,作为特例,其形式也发生了变化,与上述比例定律不同,必须进行温度或密度的修正.4 在水泵方面,比例定律仅适用于水泵的出水口和进水口之间没有高度差,即没有净扬程的情况.比如在没有落差的同一水平面上远距离输水,水泵的输出扬程压力仅用来克服管道的阻力,在这种情况下,当转速降到零时,扬程压力也降到零,流量也正好降到零,这是理想的水泵运行工况.图1中工作点A和C就完全适合这种工况,可以使用比例定律.5 但实际水泵运行工况不可能达到理想工况,水泵的出水口和进水口之间是有高度差的,有时还很大.在水泵并联运行时,水泵的出水口压力还要受到其它水泵运行压力的影响.并联运行的泵要想出水,水其扬程必须大于其他水泵当时的压力.水泵出口流量并不是总管网流量,总管网流量为所有运行的水泵的流量和.由于管网总流量增大和阻力增大,因此并联运行的水泵扬程更高,工况发生变化,因此比例定律在此也不再适用.4 单台水泵变频运行的图解分析1 单台水泵变频运行分析的关键,在于水泵进出口水位的高度差,也就是水泵的净扬程H0.水泵的扬程只有大于净扬程时才能出水.因此管网阻力曲线的起始点就是该净扬程的高度,见图2.图2 单台水泵变频运行特性曲线图2中,额定工作点仍然为A,理想管网阻力曲线R1与流量成正比.变频后的特性曲线F2,工作点B.流量为零时的净扬程H0,变频运行实际工作点HB与净扬程的差△H=HB-H0,为克服管网阻力达到所需流量QB时的附加扬程.由于管网阻力曲线与图1不同,因此不满足相似定律.2 图2中的工作点A为水泵额定工作点,满足水泵的额定扬程和额定流量.因此R1成为理想的管网阻力曲线.但是由于实际管网阻力曲线不可能为理想曲线,因此实际的最大工作点一定要偏离A点.如果实际最大工作点向A点右下方偏移,则由于流量增加较大,容易造成水泵过载.因此实际额定工作点应该向A点左上方偏移,见图3.图3 实际工作点向A点偏移3 图3中,在节流阀门全部打开,管网阻力曲线R2为实际管网阻力曲线.变频器在50Hz下运行时的实际最大工作点C,实际最大流量QC比水泵的额定流量QA小,最大流量时的扬程HC比水泵实际额定扬程HA高.实际工作点C的参数只能通过实际测试才能得出.当在变频器频率为F2时的特性曲线F2,实际工作点B.实际工作点与净扬程的差△H=HB-H0=K2QB2,为克服实际管网阻力达到所需流量QB时的附加扬程.工作点B的实际扬程HB=K2QB2+H0.5 相同性能曲线水泵工频并联运行时的图解分析 1 两台或两台以上的泵向同一压力管道输送流体时的运行方式称为并联运行.并联运行的目的是为了增加流体的流量,适用于流量变化较大,采用一台大型泵的运行经济性差的场合.同时水泵并联运行时可以有备用泵,来保证系统运行的安全可靠性.2 水泵并联运行工况的工作点,由并联运行的总性能曲线和总的管道特性曲线的交点来确定.并联运行的总性能曲线,是根据并联运行时工作扬程相等,流量相加的原则,在同一坐标扬程下,将每台泵性能曲线上相应的横坐标流量相加绘制而成的,见图4.相加的原则,在同一坐标扬程下,将每台泵性能曲线上相应的横坐标流量相加绘制而成的,见图4.图4 水泵并联运行特性3 图4为两台相同性能泵并联工作的总性能曲线与工作点.其中A为任意一台泵单泵运行时的工作点,净扬程H0.B为两台泵并联运行时单台泵的工作点.F2为两台泵并联运行时的总的性能曲线,在纵坐标相同的情况下,横坐标为单台泵性能曲线的两倍.并联运行的工作点C点的流量QC=2QB,扬程H C=HB.管网阻力曲线不变,只是两台泵并联运行时,流量为两台泵的流量和.4 两台相同性能的水泵并联运行有如下特点:l HC=HB>HA:即两台泵并联运行时扬程相同,且一定大于单台泵运行时的扬程.l QC=2QB<2QA:即两台并联运行的总输出流量为两台单泵输出流量之和,每台泵的流量一定小于单泵运行时的流量.因此并联运行时的总流量,不能达到两台单泵的流量和.l 管网阻力曲线越陡,泵的性能曲线越平坦,并联后的每台泵的流量同单泵运行时的流量比较就越小,并联工作的效果越差.l 并联运行适合于性能曲线较陡,以及管网阻力曲线较平坦的场合.6 不同性能水泵并联运行的图解分析关死点扬程或最大扬程相同,流量不同的水泵并联运行时的性能曲线图5 扬程不同的水泵并联运行特性曲线1 F1为大泵的性能曲线,大泵单泵运行时的工作点A1.2 F2为小泵的性能曲线,小泵单独运行时的工作点B1.3 F3为并联水泵的总性能曲线,工作点C,扬程HC,流量QC= QA2+ QB2.关死点扬程或最大扬程相同,流量不同的水泵并联运行的特点1 HC=HB2=HA2>HA1>HB1:即两台泵并联运行时扬程相同,且一定大于每台泵单泵运行时的扬程.2 QC=QA2+QB2<QA1+Q B1:即两台泵并联运行的总输出流量为两台泵输出流量之和;每台泵的流量一定小于该泵单泵运行时的流量.因此并联运行时的总流量,不能达到每台泵单泵运行的流量和.关死点扬程或最大扬程不同,流量也不同的水泵并联运行时的性能曲线如图6所示.图6 扬程不同、流量不同水泵并联特性曲线1 F1为大泵的性能曲线,大泵单泵运行时的工作点A1.2 F2为小泵的性能曲线,小泵单独运行时的工作点B1.3 F3为并联水泵的总的性能曲线,工作点C,扬程HC,流量QC =QA2+QB2.关死点扬程或最大扬程不同,流量也不同的水泵运行时特点1 HC=HB2=HA2>HA1>HB1:即两台泵并联运行时扬程相同,且一定大于大泵单泵运行时的扬程HA1,更大于小泵单泵运行时的扬程HB1.2 QC=QA2+QB2<QA1+QB1:即两台泵并联运行的总输出流量为两台泵输出流量之和;每台泵的流量一定小于该泵单泵运行时的流量.因此并联运行时的总流量,不能达到每台泵单泵运行的流量和.3 两泵并联运行时,扬程低的水泵并联运行时流量减少更快.4 当管网阻力曲线变化时,容易发生工作点在D的位置,该点的扬程高于小泵的最大扬程,造成小泵因扬程不足不出水,严重时会发生汽蚀现象.7变频泵与工频泵并联运行时的图解分析变频泵与工频泵并联运行时总的性能曲线,与关死点扬程最大扬程不同,流量也不同的水泵并联运行时的情况非常类似,可以用相同的方法来分析.图7中:图7 变频泵与工频泵并联运行特性曲线1 F1为工频泵的性能曲线,也是变频泵在50Hz下满负荷运行时的性能曲线假定变频泵与工频泵性能相同,工频泵单泵运行时的工作点A1.2 F2为变频泵在频率F2时的性能曲线,变频泵在频率F2单独运行时的工作点B1.3 F3为变频和工频水泵并联运行的总的性能曲线,工作点C,扬程HC,流量QC=QA2+QB2.变频泵与工频泵并联运行时的特点1 F2不仅仅是一条曲线,而是F1性能曲线下方偏左的一系列曲线族.F3也不仅仅是一条曲线,而是在F1性能曲线右方偏上的一系列曲线族.2 F2变化时,F3也随着变化.工作点C也跟着变化.因此变频泵的扬程HB2,流量QB2,工频泵扬程HA2,流量QA2,以及总的扬程HC=HB2=HA2,和总流量QC= QA2+QB2都会随着频率F2的变化而变化.3 随着变频泵频率F2的降低,变频泵的扬程逐渐降低,变频泵流量QB2快速减少;工作点C的扬程也随着降低,使总的流量QC减少;因此工频泵的扬程也降低,使工频泵流量QA2反而略有增加,此时要警惕工频泵过载.8水泵运行时的特例变频泵与工频泵并联运行特例之一,是频率F2= F1=50Hz 图8中:图8 变频泵在50Hz时与工频泵并联运行特性曲线1 F1为工频泵的性能曲线,也是变频泵F2= F1=50Hz下满负荷运行时的性能曲线假定变频泵与工频泵性能相同,工频泵和变频泵单泵运行时的工作点A1.2 F3为变频和工频泵并联运行时总的性能曲线.工作点C,扬程HC=HB2=HA2等于每台泵的扬程,每台泵的流量QA2=QB2,总流量QC=QA2+QB2=2QA2.即当F2= F1=50Hz时,变频泵与工频泵并联运行时的特性,与两台性能相同的泵并联运行时完全一样.变频泵与工频泵并联运行特例之二是F2=MIN图9中:图9 变频泵在最低频率下与工频泵并联运行特性曲线1 F1为工频泵的性能曲线,工频泵单泵运行时的工作点A1.2 F2=MIN为变频泵最低频率下单泵运行时的性能曲线.3 F3为变频和工频泵并联运行时总的性能曲线,工作点C不与F3相交,只与F1相交,扬程HC=HA1=HA2=HB2等于每台泵的扬程,工频泵的流量QA2=QA1,总流量QC=QA2=QA1,QB2=0. 即当F2=MIN时,变频泵的扬程不能超过工频泵的扬程,因此变频泵的流量为零.变频泵与工频泵并联运行时总的性能曲线,与单台工频泵运行时的性能曲线相同,变频泵没有流量输出,但仍然消耗一定的功率.4 在此运行状况中,变频泵的效率降到最低,因此变频泵最好不要工作在这种工况中.5 在这种特例中,变频泵极易产生汽蚀现象,易造成泵的损坏,解决的办法是将再循环打开,使泵保持一定的最小流量,但这样做使泵的能耗增加.水泵变频不论是单泵运行还是并联运行都有一个极端理想的特例,就是只有净扬程,没有管网阻力.或者管网阻力与净扬程相比可以忽略.则管网阻力曲线可以看成是一条与净扬程点平行的一条直线. 水泵将水通过粗管道垂直向上打入一个开口的蓄水池就是属于这种情况.电厂锅炉给水泵系统中,由于给水压力极高,管网阻力相对较小,因此采用变频运行时也可以看成属于这种情况见图10.图10 没有管网阻力时变频泵与工频泵并联运行特性曲线1 F1为变频器最高运行频率性能曲线,工作点A,F2和F3为变频运行性能曲线.H0为实际扬程.2 图10中不论怎样调节频率,扬程都恒定不变,只是流量变化.水泵的输出功率只随流量的变化而变化.从图10中可以看出,随着频率的减少,微小的频率变化ΔF会引起很大的流量变化ΔQ.性能曲线越平坦,ΔF引起的ΔQ就越大.因此频率越低,流量越小时这种变化就越大.所以说频率与流量之间的关系为QA/F1-FMIN,是一种非线性的很难说是几次方的关系.由于功率与流量成正比,功率与频率的关系为H0QA/F1 -FMIN,也很难说与频率是几次方的关系.3 在这种情况下进行变频运行时,流量不宜太小,以防止微小的频率或转速的变化引起流量较大的变化,造成水泵流量不稳定.4 FMIN越高,F1-FMIIN就越小,流量和功率随频率的变化就越大.9 结束语经过以上分析,就可以解释上面当中的一些问题了:1 水泵在30~35Hz以上时才能出水,是因为水泵性能曲线的最高扬程必须大于水泵的净扬程,或者大于并联运行的工频泵的工作扬程,该频率对应于水泵变频运行时的最低频率F2=FMIN.2 频率在最低频率以下时,水泵不出水,没有有效功率输出,其损耗仅为水泵的空载损耗,因此电机的电流和功率都非常小,此时水泵效率降到最低.一旦运行频率大于最低频率,水泵出水后的流量一方面要克服管网阻力做功,另一方面还要克服净扬程做功,因此水泵功率大幅度增加,电机电流也大幅度增加,有一个突跳.然后才随着频率的增加继续增加.只要运行频率大于最低频率FMIN,水泵就不会不出水.这是因为只要水泵性能曲线的最高扬程大于净扬程或其它泵工作扬程,水泵就一定会出水.不要总以为变频泵的扬程比工频泵的扬程低,其实变频泵与工频泵并联运行时的扬程是一样的,只是性能曲线中的最高扬程不同,性能曲线不同,因此流量不同.3 由于变频泵始终有流量,因此不存在工频泵的流量向变频泵倒灌的现象.何况管道中还有逆止阀的存在,如果变频器的频率低于最低频率,则变频泵不出水,逆止阀自动关闭.。