泵与泵站 第二章第6节 离心泵装置的性能曲线
离心泵的性能曲线
B 当 ≈ 0.02 ， df 值 小 时 K 最 D 2 HT µu2c2u∞ ＝
增 高 级 程 于 高2 用 n提 单 扬 优 提 D 械 失 近 视 常 机 损 可 似 为数
二
离心泵的各种功率和效率
N 效 率 Ne = 有 功
述 轴 率 前 功
ρQ H
1000
kw
1
水力功率和水力效率 水力功率： 水力功率：单位时间里泵叶轮给出的能量
l c2 hf = λ d 2 λ是 Re和 道 对 糙 有 的 数 与 流 相 粗 度 关系 阻 系 ） （ 力 数 内 为 常 ， c Q 正 ， 泵 λ认 一 数 与2即 2成 比 R均 阻 平 区 在 力 方 ， e hf = CK1Q2 CK1与 道 面 糙 及 流 积 关 流 表 粗 度 过面 有 ， 二 抛 线 是 次 物
（3）η--Q特性 --Q
检查泵的经济性，在何种情况下工作效率高、节能。 检查泵的经济性，在何种情况下工作效率高、节能。 工程上把最高点叫额定点， 工程上把最高点叫额定点，该点的各参数 Qopt额定流量 Hopt额定扬程 Nopt额定功率 为扩大泵的使用范围，各种泵规定了良好工作区。 为扩大泵的使用范围 ， 各种泵规定了良好工作区 。 最高效率点以下7 范围内诸点， 有给额定点， 最高效率点以下 7 ％ 范围内诸点 ， 有给额定点 ， 有给 良好工作区。 良好工作区。
N－ 曲 同 扬 下 去 恒 速 Q 线 一 程 减 q 转
3、η—Q性能曲线
H Q － 易 到 曲 很 得 η −Q 线 N Q － Ne ρQ H η＝ ＝ 用 立 的、 、 代 求 对 点 Q H N 入 得 N N η曲 是 原 ， 横 标 于 ＝ max的 线 线 过 点 与 坐交 Q Q 曲
水泵基本参数及特性曲线讲解_图文
3.3 扬程与密度无关，但消 耗功率不同
第二章
42
3.4 用余弦定律推导扬程的另一种表达式
由相对运动能量方程，可得右式前两项为势扬程：
第一项是离心力对单位重量液体所作之功，使经过叶轮 的液体压能增加
=90°——径向式叶片
>90°——叶片背面向叶片工作面呈前弯式
<90°——叶片工作面向叶片背面呈后弯式
前弯式叶片的缺点：
流道短、弯度大，水力损失大；
后弯式叶片的优点（P17、18）：
流道平缓、长、弯度小，液槽水损小
（流速梯度变化小） 一般为20°至30°。
第二章
46
出口叶片角对性能的影响
第二章
依靠叶轮高速旋转完成能量转换
三、叶片泵的分类 根据水流通过叶轮时的受力方向：
径向流→离心泵→主力为离心力 轴向流→轴流泵→主力为轴向升力 斜向流→混流泵→主力为离心力和轴向升力的合力
第二章
12
一、工作原理
P4图2-1
转速↑△H↑ 半径↑△H↑
质点绕定位的中心轴作圆 周运动时受到离心力作用
作用: 轴封装置，泵轴穿出泵壳 时，轴与泵壳之间的缝隙
组成:
填料又叫盘根（阻水、阻气）； 压盖（压紧填料）；
水封环、水封管（水封水有水封 管流入轴与填料的间隙，起冷却 与润滑的作用）
第二章
21
五、减漏环
作用:
减少叶轮入口的外圆与泵壳内壁接缝处高低压的交界面的泵壳内 高压水向吸水口回流、承磨（承磨环）
转速——水泵叶轮每分钟的转速
离心泵的性能参数与特性曲线（精）
离心泵的性能参数与特性曲线（精）离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。
离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。
它们之间的关系常用特性曲线来表示。
特性曲线是在一定转速下，用20℃清水在常压下实验测得的。
（一）离心泵的性能参数1、流量离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。
离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。
2、压头（扬程)离心泵的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为J/N或m。
压头的影响因素在前节已作过介绍。
3、效率离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。
反映能量损失大小的参数称为效率。
离心泵的能量损失包括以下三项，即(1)容积损失即泄漏造成的损失，无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。
闭式叶轮的容积效率值在0.85～0.95。
(2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力，流道面积和方向变化的局部阻力，以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。
这种损失可用水力效率ηh来反映。
额定流量下，液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致，这时损失最小，水力效率最高，其值在0.8～0.9的范围。
(3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦，泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。
机械损失可用机械效率ηm来反映，其值在0.96～0.99之间。
离心泵的总效率由上述三部分构成，即η=ηvηhηm（2-14）离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。
通常，小泵效率为50～70％，而大型泵可达90％。
4、轴功率N由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率，单位为W或kW。
离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量，则有Ne = HgQρ（2-15）式中Ne------离心泵的有效功率，W；Q--------离心泵的实际流量，m3/s；H--------离心泵的有效压头，m。
离心泵的曲线
离心泵的曲线
离心泵的曲线是用来描述离心泵性能的一种图形表示。
它展示了离心泵在不同工况下的流量、扬程和效率之间的关系。
通常，离心泵的曲线包括以下几个主要参数：
1. 流量-Q：表示单位时间内通过泵的液体体积。
通常以立方米每小时（m³/h）或升每秒（L/s）来表示。
2. 扬程-H：表示泵能够提供的压力。
通常以米（m）为单位。
3. 效率-η：表示泵转化输入功率为输出功率的能力。
通常以百分比形式表示。
离心泵的曲线通常由以下几条线组成：
1. H-Q曲线（等速曲线）：在恒定转速下，流量与扬程之间的关系曲线。
当流量增大时，扬程会逐渐降低。
2. η-Q曲线（效率曲线）：在恒定转速下，效率与流量之间的关系曲线。
通常在设计流量附近效率较高，而在低流量和高流量处效率较低。
3. NPSHr曲线（净正吸入头曲线）：表示给定流量下泵要求的最低净正吸入头。
当净正吸入头低于该值时，泵可能会产生气穴或性能下降。
4. NPSHa曲线（净正吸入头可利用余量曲线）：表示给定流量下实际系统提供的净正吸入头与NPSHr之间的差值。
当可利用余量大于零时，系统运行正常。
不同型号和尺寸的离心泵有不同的曲线特征，根据具体工程要求选择合适的泵型和工作点是非常重要的。
泵—离心泵的性能曲线
NPSHr-Q曲线是检查泵工作时是否发生汽蚀的依据，应全面考虑泵的安装高度、
入口阻力损失等，防止泵发生汽蚀现象。
例2-2：用清水测定一台离心泵的主要性能参数。实验中测得流量为10m3/h，泵出口 处压力表的读数为0.17MPa（表压），入口处真空表的读数为-0.021Mpa，轴功率为 1.07KW，电动机的转速为2900r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为 0.2m。试计算此在实验点下的扬程和效率。
见图2-35所示，M、D、C点都是离心泵的工作点。
图2-35 泵的工作点
二、工作点的类型
离心泵的性能曲线有平坦、陡降和驼峰三种，显然， 对于平坦和陡降性质的性能曲线，交点只有一个，该点 称为稳定工作点（M）。
对于驼峰性质的性能曲线，交点有两个（D、C）， 但只有一个是稳定工作点（C），另一个工作点称为不稳 定工作点（D），泵只能在稳定工作点下工作。
图2-38 改变转速的调节
2. 特点
① 用这种方法调节流量，没有附加能量损失，所以是一种最经济的调节方法。
3. 驼峰H-Q曲线
具有这种性能的泵在运行中容易出现不稳定工况， 一般应在下降曲线部分操作。
图2-26 三种形状的H-Q曲线
四、离心泵性能曲线的应用
到目前为止，离心泵的性能曲线，还不能用理论计算方法精确确定，只能通过实验 获得。 离心泵的性能曲线，一般由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。
管路性能曲线
在石油化工生产中，泵和管路一起组成了一个输送系统。 能否保证泵在管路系统装置中处于最高效率点下运转，不仅取决于离心泵的性能特 性曲线，还与离心泵所在的管路特性曲线有关。
一、 管路性能曲线
所谓管路性能曲线是指使一定液体流过管路时，需 要从外界给予单位重量液体的能头HC（m）与管路液体 流量Q（m3/h）之间的关系曲线。
5.水泵与水泵站9.20离心泵的性能曲线1 2.6
Nh N
总效率
QH
N h v M
2、(β２90°)
HT A BQT
从上式可看出，水泵的扬程将随流量的增大而 增大，并且，它的轴功率也将随之增大。对于这 样的离心泵，如使用于城市给水管网中，将发现 它对电动机的工作是不利的。
当β2>900 时,叶片向前弯，NT～QT关系曲 线为急剧上升曲线。 随着QT 增大,扬程和功率也增大,而管网 和用户需水量变化很大,则功率变化也会很大, 这对电动机运行很不利。 为避免叶轮进口产生旋涡，若叶片向前弯, 叶槽曲线复杂,水力损失增大，因此离心泵叶 片一律向后弯的形式。
(2)直线I
(3)扣除水头损失(Ⅱ)
摩阻、冲击
(4)扣除容积损失(Q-H线)
(1)水力效率ηh：泵体内两部分水力损失必然要 消耗一部分功率，使水泵的总效率下降。
h
H HT
(2)容积效率ηv：在水泵工作过程中存在着泄漏 和回流问题，存在容积损失。
Q v QT
(3)机械效率ηM：机械性的摩擦损失
2 —叶片出口安放角
叶轮出口速度三角形（后弯式）
C2u C2 cos 2 u2 C2r cot 2
C2r C2 sin 2
2、基本方程式
反映通过水泵的液体所获得的能量 与叶轮旋转运动之间的关系 动量矩定理: 质点系对转轴的的动量 矩对时间的变化率等于作用在质点系的 外力对转轴的力矩之和。 三点假定: A: 液体是恒定流 B: 叶片无限多为均匀流 C: 理想液体, 不可压缩,不计水力损失。
结论： 目前离心泵的叶轮几乎一律采用后弯式 叶片(β２＝20°-30°左右)。 这种形式叶片的特点是随扬程增大，水 泵的流量减小，因此，其相应的流量Q与轴功 率N关系曲线(Q-H曲线)，也将是一条比较平 缓上升的曲线，这对电动机来讲，可以稳定 在一个
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。
第3讲-离心泵特性曲线精品PPT课件
第七节 离心泵定速运行工况
引言：
特性曲线反映水泵本身潜在的工作能力 水泵装置的实际工况反映水泵实际做功情况
概念：
工况点——水泵装置在某瞬时的实际出水量、扬 程和功率以及吸上真空高度。
一、管道阻力特性曲线及表达式
P35图2-28
1.1 定义：水流经过管道时，水头损失与流量的关
系曲线 h SQ2
概念：
有效功率 水功率 轴功率
4 .总效率：
h H / HT v Q / QT
m Nh / N
Nu QH
Nh QT HT
QHT QT HT
QT HT
N
hvm
泵效率知识
在泵正常工作范围内：
水力阻力损失功率占30% 叶轮圆盘损失功率占8.2%（提高圆盘及泵体表面光滑度，
C2u
u2
速度三角形
b'2>b''2>b'''2
b)
Q
D2和b2对特性的影响 a) D2对性能影响 b) b2对性能影响
理论特性曲线
试验特性曲线
2.2 对理论扬程的修正
Q QT q
(1)对一维流假定的修正：反旋引起扬程下降 → 曲线1
(2)对理想流体假定的修正：
泵内摩阻损失→ 曲线2，冲击损失 →曲线3
3.2 前弯式叶片的弊端
(1) 前弯式叶片：水泵扬程和轴功率随流量的升高 而升高，造成电机过载，对电机的稳定运行不利
(2) 动扬程大（C2），水力损失大，效率低。
三. 实测特性曲线的讨论
3.3 性能曲线具有“扬程随流量的上升而下降”的特 性，一方面有利于电机稳定运行，另一方面与管网 “阻力随流量的增加而上升”的特性相匹配，便于在 能量供求关系平衡的条件下达成工况点自动稳定。
泵与泵站 第二章第6节 离心泵装置的性能曲线
8
9
4、机械损失
N1 (0.01~0.03)N
轴承等损失 圆盘损失
N2 kn D
3
5 2
Nm N1 N2
N N Nh m N N N h QT H T 叶轮传给水的的全效率
Nu Nu Nu QH m m mV H Nh N Nh QT H T
1.
2.
3.
电机超载，不安全
吸水性能降低，容易发生气蚀
28
Q－ η特性曲线
1.
曲线的特点：
有极大值，运行流量偏离额定流量则效率 下降 过原点，即Q＝0时，η＝0
2.
29
第六节 离心泵的性能曲线
冯萃敏
1
水泵性能曲线——定义
水泵的特性曲线是在水泵的转速一定的情况下， 其他各参数 ( 扬程、轴功率、效率等 ) 随流量变 化而变化的曲线。
2
理论特性曲线
3
一、理论的流量－扬程曲线 和流量—功率曲线（定性分析）
4
5
二、实际性能曲线
1、叶槽中流速不均匀影响
1 H HT 1 P
高效段的意义：选泵时、运行时尽量使Q、H在高效段内
流量低于高效区下限，可安全运行，但效率低 流量高于高效区上限，效率低且不安全：电机、水泵 曲线的含义：不同流量下，水泵所能提供的扬程
25
Q-N 特性曲线
曲线的特点及应用：
1. 随流量增加而上升，Q=0时，N最小 ——离心泵要“闭闸启动” 2. Q=0时，N≠0 ——闭闸时间不宜过长
m
14
理论特性曲线
15
三、实测特性曲线及讨论 实测特性曲线
最新离心泵的特性曲线及其应用
离心泵的特性曲线及其应用离心泵一般都有扬程曲线（Q-H）、效率曲线（Q-η）、功率曲线（Q-Pa）、汽蚀曲线（Q-NPSHr）。
不过液下泵没有汽蚀曲线（Q-NPSHr）。
离心泵的特性曲线如下图所示：（泵性能曲线图）泵的运行工况是泵的扬程曲线与装置曲线的交点。
所以说，泵的运行工况不只取决于泵的扬程曲线，同时也与装置曲线有关。
泵运行工况的调节1、改变装置曲线来改变泵的运行工况点，如下图所示：（改变装置曲线调节泵的运行工况）可通过改变装置阻力改变装置曲线的形状。
上图中，假定开始泵在工况点2运行，当关小出口阀门时，装置曲线由2变为1，泵的运行工况点相应由工况点2变为1，泵的流量减少，扬程增加；当加大出口阀门开度时，装置曲线由2变为3，泵的运行工况点相应由工况点2变为3，泵的流量增加、扬程降低。
2、改变扬程曲线来改变泵的运行工况点，如下图所示：（改变扬程曲线调节泵的运行工况）不同的泵有不同的扬程曲线，同一台泵可通过改变叶轮直径、改变转速等方法来改变泵的扬程曲线。
上图中，假定泵的叶轮直径为D1时对应泵性能曲线1、运行工况点1；当叶轮直径切削至D2和D3时，其性能曲线变为2、3，工况点也变为2、3，对应流量减少，扬程降低。
当降低泵的转速时，情况类似。
3、同时改变装置曲线和扬程曲线改变泵的运行工况点。
当采用上面一种方法不足以满足使用要求时，可以同时改变装置曲线和扬程曲线来调节泵的运行工况点，以到达理想的运行工况点。
医学基础知识500考点1产后心脏负担最重的时期是：产后72 小时2原发性肝癌最常见的主要体征是：肝不规则肿大3 血管玻璃样变性常见于：良性高血压病的细动脉4 微血检的土要成分是：纤维素5 淤血常见的原因中没有：动脉栓塞6 炎症渗出病变错误的是：所有渗出的白细胞都具有吞噬作用7 急性炎症局部组织变红的主要原因是：血管扩张，血流加快8 畸胎瘤不是恶性肿瘤9 高血压心脏病的病变特征：左心室向心性肥大13 慢性支气管炎鼓主要病因是：长期吸烟14 诊断慢支急性发作伴细菌感染主要依据是：痰量较多旱脓性15 我国引起肺心病鼓常见的病因：慢性阻塞性肺疾病16 导致哮喘反复发作的系要原因：气道高反应17 医院内获得性肺炎，最常见的致病菌是：革兰阴性杆菌18 不能做支气管造影：病变较重累及双侧肺19 细胞内结核无效的杀菌药是：乙胺丁醇20 II型呼吸衰竭时氧疗吸氧浓度：25 -34 %21 支气管扩张症咳嗽往往于清晨或夜间就动体位时加重，并伴有咳嗽22 与呼吸困难无明显关系的疾病包括：急性胃炎23 BP170 / 100mmhg 伴心肌梗死患者，诊断为高BP 病：2 级（极高危）24 直接引起心脏容最负荷加重的疾病为：主A瓣关闭不全25 冠心病的危险因素，除了：HB 异常26 可引起低血钾的药物是：呋塞米别名：速尿27 动脉粥样硬化病变最常见累及哪一支冠状动脉：左冠状动脉前降支28 急性心肌梗死鼓常见的心律失常是：室性期前收缩29 震颤常见于：动脉导管未闭30 三尖瓣狭窄最严重的并发症是：急性肺水肿31 最容易引起心绞痛的是：主A 狭窄38 判断慢性胃炎是否属于活动性的病理依据是：粘膜中有无中性粒细胞浸润39 胃溃疡多见于胃角和胃窦40 回盲部——是肠结核好发的部位41 对结核性腹膜炎最具有诊断价值的是：腹腔镜检查42 X线钡检呈跳跃征象（Stier-lin-sing ）提示为：Crohn 病43 急性腹痛发病一周后，对胰腺炎有诊断价位是：血清脂肪酶44 诱发肝性脑病除外的是：多次灌肠或导泻45 肝硬化最可靠和证据：肝穿刺活检示假小叶形成46 贫血根据病因可分为：红细胞生成减少，红细胞破坏过多，失血三类47 红细胞增多常见于：严重慢性肺心病48 急粒与急淋的鉴别要点是：前者原始细胞POX 染色阳性50 各种蛋白质平均含氮量约为：16 %。
《泵与风机》课程教学大纲
《泵与风机》Pump&fan一、课程基本信息学时:32学分：2考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）中文简介：《泵与泵站》是给水排水工程专业的一门专业必修课。
主要讲述离心泵的工作原理、基本性能、水泵机组配置、运行工况的图解法和数解法原理、泵站对土建的要求和特点、泵站噪声消除及其维护管理方法；介绍其它泵与风机的基本性能及其应用；学会给水泵站和排水泵站设计的原理和方法。
是《环境工程学》、《建筑给水排水工程》和《给水排水管网工程》等专业课的基础课程。
二、教学目的与要求第一章绪论1.掌握水泵的定义；2.了解合理设计泵站具有重要的经济意义；3.按工作原理对水泵进行分类；4.了解不同种类水泵的使用范围及发展趋势。
第二章叶片式水泵1.识读水泵构造图，能准确说出离心泵各部件的构造特点和作用；2.理解水泵的工作原理，水泵铭牌意义，叶片泵基本方程式的意义；3.学会计算水泵配套电机的耗电量和电费；4.掌握闭闸启动、比例律、相似工况抛物线（也称等效率曲线）、比转数（ns）、切削律、切削抛物线、横加法原理、允许吸上真空高度HS等重要概念；5.掌握推导水泵扬程公式及公式应用方法，掌握绘制水头损失特性曲线、水泵装置的管道系统特性曲线和图解法求水泵工况点的方法，掌握水泵串联、并联、调速及换轮运行的特性曲线绘制方法，掌握准确计算水泵安装高度的方法；6.了解叶片泵常用的几种调节方法，了解水泵并联后流量、杨程及轴功率变化规律，了解水泵调速和换轮运行的优点，了解水泵启动前的准备工作、水泵的启动程序和停车程序，水泵性能曲线型谱图及其应用，了解轴流泵、混流泵的适应范围及使用条件，了解给排水工程中常用叶片泵的使用和安装特点；7.简述水泵的型号意义并归纳总结水泵运行中应注意的问题。
第三章其它水泵1.了解射流泵构造、工作原理及应用；2.了解往复泵的构造、工作原理及应用；3.了解螺旋泵的构造、工作原理及应用；4.了解真空泵的构造、工作原理及应用；5.了解离心式风机和轴流式风机的构造、性能参数及应用。
介绍离心泵的几条重要的性能曲线
介绍离心泵的几条重要的性能曲线水泵的性能参数如流量Q扬程H轴功率N转速n效率η之间存在的一定的关系。
他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。
水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。
水泵性能曲线主要有三条曲线：流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。
A、流量—扬程特性曲线它是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（既中间凸起，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。
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）。
这个功率主要消耗于机械损失上。
此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。
C、流量—效率曲线它的曲线象山头形状，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，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。
五、合理配置、安全运行、优质供水以上四个方面了解了离心泵构造，工作原理、特性曲线以后，如何合理配置电机水泵的功率，是保证水泵的安全运行，优质供水，降低生产成本的关键，合理配置水泵功率，发挥水泵最佳工作区域的安全运行，我厂供水的实际情况，足已说明设备合理配置的重要性、可靠性和经济性。
泵与泵站 考点
第二章：1.叶片式泵的定义和分类：（1）定义：依靠叶轮的高速旋转以完成其能量的转换。
由于叶轮中叶片形状的不同，旋转时水流通过叶轮受到的质量力就不同，水流流出叶轮时的方向也就不同。
（2）分类：根据叶轮出水的水流方向分离心泵（径向流）、轴流泵（轴向流）、混流泵（斜向流）2.离心泵的工作原理：当一个敞口圆筒绕中心轴作等角速旋转时，圆筒内的水面便呈抛物线上升的旋转凹面。
圆筒半径越大，转的越快时，液体沿圆筒壁上升的高度就越大。
启动前先用水灌满泵壳和吸水管道，驱动电机，叶轮高速转动，水被甩出叶轮流入管道，叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，水在大气压作用下流入吸水口，又受到高速旋转的叶轮作用而被甩出，形成离心泵的连续输水3.叶片泵的基本性能参数：流量（抽水量）、扬程（总扬程）、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度（Hs）及气蚀余量（Hsv）4.离心泵的基本方程式的几点讨论：HT=（u2C2u-u1C1u）/g （1）为了提高泵的扬程和改善吸水性能大多数离心泵在水流进入叶片时使α1=90°即HT=u2C2u/g 为了使HT＞0 必须α2＜90°α2越小，泵的理论扬程越大（2）水流通过泵时，比能的增值HT与圆周速度u2有关u2=nπD2/60，水流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速n 叶轮的外径D2有关，增加叶轮转速或加大外径可提升泵的扬程（3）离心泵的理论扬程与液体密度无关。
液体在一定转速下所受的离心力与液体密度有关，液体受离心力所获得的扬程相当于离心力所造成的压强除以液体的ρg，它们对扬程的影响被消除。
液体密度越大，泵消耗的功率越大。
（4）HT=H1+H2，动扬程H2在总扬程中所占的百分比越小，泵壳内部的水力损失越小，泵的效率将提高高。
5.离心泵装置的总扬程：H=Hd（压力表读数）+Hv（真空表读数）Hst（泵静扬程）=Hss（吸水井至泵轴高差）+Hds（泵轴至测压管垂直距离）H=HsT+Eh（水头损失总和）6.实测特性曲线讨论：后弯式叶片的流道比较平缓，弯度小，叶槽内水力水头损失较小，有利于提高泵的效率（问答题：β角为什么采取后弯式）1.每一个流量Q都想应于一定的扬程H轴功率N效率η和允许吸上真空高度Hs。
水泵的性能曲线图分析
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。
第六节离心泵的特性曲线
IS型单级单吸泵的综合性能图
BA 型泵的综合性能图
本课教学内容基本要求
1. 离心泵装置的总扬程：“装置”的 含义，扬程公式的形式、导出、适用 条件。
2. 离心泵的基本性能曲线、通用性能 曲线、综合Байду номын сангаас能曲线图概念及意义。
水泵样本或产品目录中除了以性能曲线表示水泵的性能外，还以表 格的形式给出水泵的性能。
12SH-6型泵性能表
水泵 型号
流量Q
m3/h L/s
扬程 H(m)
转速 n
(r/min)
功率 P (KW)
轴 配套 功率 功率
效率 (%)
允许 吸上 真空 度(m)
叶轮 直径 D(mm)
重量 (kg)
12SH-6 590 164 792 220 936 260
98
213
74
5.4
90 1450 250 300 77.5 4.5
82
279
75
3.5
540 847
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 （相似工况抛物线或等效率线）
离心泵的通用性能曲线图
水泵的系列型谱图
离心泵的综合性能图：把一种或多种泵型不同规格的一系列 泵的Q～H性能曲线工作范围段综合绘入一张对数坐标图 内，即成为水泵的综合性能曲线图（水泵的系列型谱 图）。
这不仅扩大该泵的适用范围，而且在选用水泵使需要的 工作点落在该区域内，则所选定的水泵型号是经济合理 的。
图为 BA 型泵的综合性能图
图中每个注有型号和转速的四边形，代表一种泵 在其叶轮外径允许车削范围内的Q 一H ，用单线 者表示叶轮外径未经车削，图中有三条线者，则 表示该泵还有两种叶轮外径的规格
离心泵性能曲线及其测定PPT学习教案
由于两取压口紧靠离心泵进出口，因此直管段摩擦损失很 小，其阻力损失归入离心泵的效率，故Hf=0。
即: He=H压力表+H真空表+h0+(u出2-u入2)/2g
h0——压强表和真空表中心之垂直距离。
H压力表、H真空表——分别为压强表和真空表所测得的表压和真空度
以（mH2O）表示的数值。
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(2)泵的轴功率Ne
离心泵从电机获得的实际功率（即单位时间内电机向离心泵 输入的功）称离心泵的轴功率。 Na=N电·η电·η传 式中：N电——电动机的电功率，由功率表测得； η电——电机效率； η传——传动效率。
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(3)泵的效率η
离心泵的有效功率Ne与轴功率之比称为效率。
Ne=ρ·g·Q·He η=Ne/Na
Q —— 流量，m3/s； He—— 扬程，m； ρ—— 流体密度，kg/m3；
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设计点：离心泵特性曲线上的设计最高点。 应用：选用泵时，应尽可能使泵在不低于最高效率90%的区域（高效区或最佳
工作区）工作。
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►实验设备 ►实验步骤
离心泵的性能曲线测定实验
： 1.灌泵 因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进行
灌泵。泵壳内充满水时，由于泵壳上部还留有一小部分气体，所以需要排气。
1.测定条件：
以水为实验介质，在一定的转速下，针对具体的离心泵测定。
2.特点：
（1）Q-H曲线：H随Q增大而减小。 （2）Q-N曲线：N随Q增大而增大。Q=0时，N最小。
应用：离心泵启动时，应将出口阀关闭，减小启动功率， 以便保护电机。
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（3）Q-η曲线：η先随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而减小。
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冯萃敏
1
水泵性能曲线——定义
水泵的特性曲线是在水泵的转速一定的情况下， 其他各参数(扬程、轴功率、效率等)随流量变 化而变化的曲线。
2
理论特性曲线
3
一、理论的流量－扬程曲线 和流量—功率曲线（定性分析）
4
5
二、实际性能曲线
1、叶槽中流速不均匀影响
HT'
1 1 P
HT
2、水力损失与水力效率
（1）磨阻损失等 Vh1 k1QT2
（2）撞击损失 Vh2 k2 (QT Q0 )2
H HT (Vh1 Vh2 )
水力效率 h H / HT
6
7
3、容积损失与容积效率
V
QT Vq QT
Q QT
Vq A 2gH
8
9
4、机械损失
N1 (0.01~0.03)N 轴承等损失
28
Q－ η特性曲线
曲线的特点： 1. 有极大值，运行流量偏离额定流量则效率
下降 2. 过原点，即Q＝0时，η＝0
29
流量高于高效区上限，效率低且不安全：电机、水泵 曲线的含义：不同流量下，水泵所能提供的扬程
25
Q-N 特性曲线
曲线的特点及应用： 1. 随流量增加而上升，Q=0时，N最小
——离心泵要“闭闸启动” 2. Q=0时，N≠0
——闭闸时间不宜过长
26
配套电机功率的确定：
1. 电机功率Np
N
Np——应选电机的配套功率
Np
k
''
N——水泵运行中可能出现的最大功率
η"——传动装置的效率
k——安全系数
2. 电机转速：低于水泵额定转速，不威胁运行安全；
高于水泵额定转速，不能超过4％
27
运行中最大轴功率——通常用高效区上限流 量对应值
要求运行时水泵的最大流量不要超过高效区 上限对应值，超过则：
1. 效率低，不经济 2. 电机超载，不安全 3. 吸水性能降低，容易发生气蚀
N2 kn3D25
圆盘损失
Nm N1 N2
m
N
N
N
Nh N
N h QT HT
叶轮传给水的功率
10
11
12
13
5、泵的全效率
Nu N
Nu Nh
m
Nu Nh
m
QH QT HT
mVH
m
14
理论特性曲线
15
三、实测特性曲线及讨论 实测特性曲线
16
17
离心泵的性能表
18Biblioteka 离心泵的性能表19
这是某自来水厂水泵运行数据分析
Q-H 特性曲线
曲线的特点：下降的、高效区内近似于抛物线 拟和方程——用高效段的拟和方程代替整个曲线的方程：
H Hx SxQ2
H——水泵在对应流量下能提供的实际扬程 Hx——流量为Q时泵体内的虚水头 Sx——泵体内的虚阻耗系数 高效段的意义：选泵时、运行时尽量使Q、H在高效段内 流量低于高效区下限，可安全运行，但效率低