离心泵的特性曲线

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离心泵特性曲线

2.2.1 离心泵的工作原理
1．离心泵的构造：
1、叶轮： 2、泵壳： 3、泵轴及轴封装置：
气缚现象：泵壳和吸入管路内没有充满液体，泵内有空气，由于空气密度远小于液体的密度，叶轮旋转对其产生的离心力很小，叶轮中心处所形成的低压不足以形成吸上液体所需要的真空度，泵就无法工作。
（3) 导轮
思考4：为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？
（4). 轴封装置
旋转的泵轴与固定的泵壳之间的密封。作用：防止高压液体沿轴漏出或外界空气漏入。
填料密封机械密封
离心泵的理论压头和实际压头
压头：单位重量液体所获得的能量称为泵的压头，用 H表示，单位m。理论压头：理想情况下单位重量液体所获得的能量称为理论压头，用HT表示。
离心泵：靠高速旋转的叶轮，液体在离心力作用下获得能量，以提高压强。往复泵：利用活塞的往复运动，将能量传给液体，以完成输送任务。旋转泵：靠泵内一个或一个以上的转子旋转来吸入和排出液体。旋涡泵：一种特殊类型的离心泵。
气体输送机械：据出口气体压强可分为通风机，鼓风机，压缩机，真空泵
压缩比=出口压力/进口压力
1. 理论压头表达式的推导
w2 液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种: 2 2 2 c2 u2
周向运动:
u r
w1 1 1 c1
与叶片的相对运动：
处处与叶片相切
u1
在 1 与 2 之间列机械能衡算方程式，得：
2 2 p 2 p1 c 2 c 1 HT g 2g
(1)
转速
n
流量 qV，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或m3/h。可测量压头 He，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，m。可测量

离心泵特性曲线

离心泵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。

此图由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。

不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线：(1)h-q线表示压头和流量的关系；(2)n-q线表示泵轴功率和流量的关系；(3)η-q线表示泵的效率和流量的关系；(4)泵的特性曲线均在一定输出功率下测量，故特性曲线图上Mercoeur输出功率n值。

离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。

离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。

离心泵的性能曲线可以做为挑选泵的依据。

确认泵的类型后，再依流量和压头选泵。

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10m/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。

解泵的主要性能参数包括转速n、流量q、扬程h、轴功率n和效率。

直接测出的参数为转速n=2900r/min流量q＝10m/h=0.00278m/s轴功率n＝1.07kw需要进行计算的有扬程h和效率。

用式排序扬程h，即为已知：于是二、影响离心泵性能的主要因素1液体物理性质对特性曲线的影响生产厂所提供更多的特性曲线就是以清水做为工作介质测量的，当运送其它液体时，必须考量液体密度和粘度的影响。

(1)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。

(2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度毫无关系，功率则随其密度减小而减少。

2离心泵的输出功率对特性曲线的影响当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算，即式中：q1、h1、n1离心泵输出功率为n1时的流量、扬程和功率。

离心泵特性曲线

离心泵特性曲线
离心泵特性曲线是衡量离心泵性能总体效率的一种重要标准，从它可以了解离心泵的流量、压力、运行电流强度之间的关系。

根据离心泵的结构，可以区分水力性能和电气性能，他们各自的特性曲线不完全一样。

离心泵的水力特性曲线，正输出量随压力的变化构成，是衡量特定离心泵的水力效率的基本依据。

水力特性曲线表明离心泵在静态工作条件下，输出流量与压力之间的变化关系，且一般情况下压力越高，可输出流量越低。

另一方面，电气性能特性曲线，它表述的是当离心泵输出流量变化时，所需的电功率的变化。

电气性能特性曲线表明，一般情况下，当输出液体流量增加，电功率也会增加。

离心泵特性曲线提供了对离心泵功能表现的观察和分析，有帮助于检查污染排放，故障排除，优化设计及宣传技术，运行状态查看等，所以它对于查验离心泵性能非常重要和实用。

此外，离心泵特性曲线也常常被用来研究离心泵的可靠性以及未来配置的升级，如加入变频器，以节约能源。

泵离心泵的特性曲线1

1.1 15-80 1.5 2.0 1.8 20-110 2.5 3.3
0.3 0.42 0.55 0.5 0.69 0.91
8.5 8 7 16 15 13.5
26 34 34 25 34 35 2800 0.37 2.3 25 2800 0.18 2.3 17
1.8
20-160 2.5 3.3 25-110 2.8
头、轴功率与叶轮直径的关系可按切割定律进行
计算(叶轮直径变化＜20%)（ns=80~300）
q' D' , q D H ' D' , H D
2
Pa' D' Pa D
3
0.5
0.69 0.91 0.78
32
32 30 16
19
25 23 34 2900 0.55 2.3 26 2900 0.75 2.3 29
离心泵转速的影响
当液体粘度不大且假设泵的效率不变，泵的转速变化小于20%时，泵的流量、压头、轴功率与转速的近似关系可按比例定律进行计算：
Q1 n1 , Q2 n2
q－η 、q－ NPSH曲线。
IS100-80-125
泵特性曲线
离心泵特性曲线分析
低比转速 50~80
中比转速 80~150
高比转速 150~300
离心泵的各种形状
Ⅰ——驼峰曲线 Ⅱ——平坦特性曲线 Ⅲ——陡降特性曲线
离心泵性能表
流量型号扬程 (m) 效率 (%) 转速 (r/min) 电机功率 (kw) 必需蚀余量 (NPSH)r 重量 (kg) (m3/h) (l/s)
化小于10％， 2、若用减速的方法来改变泵的性能，则转速变化不超过20％

4.3离心泵的特性曲线 - Copy

qv = qt - ∑q
一般取：v 0.93 ~ 0.98
qv q v 1 qt qt
（3）水力损失：包括流动阻力损失 hhyd 和冲击损失 hsh。其中：流动阻力损失 hhyd =沿程摩擦损失+局部阻力损失冲击损失 hsh=叶轮进口冲击损失
总损失：h水=hhyd+hsh
hyd
（三）.联合特性曲线
泵与管路联合工作，遵守质量守恒和能量守恒原理。
稳定工况：q泵 = q管
H泵 = H管
H
稳定工况点为：A点。此时的压头、流量：HA、qA。
HA
A
qA
q
• 4.3.2
离心泵的流量调节
B
A
（1）.改变泵出口阀开度
改变管路特性曲线。在排出管路上安装闸阀。阀开大时：q↑，H↓ 阀管小时：q↓，H↑ 特点：简单、方便、灵活，普遍采用；
H 泵 1.05 ~ 1.1H
v
离心泵的选型
离心泵的选型
• 单级离心泵系列型谱：
4.3.5 离心泵的启动与运行
（1）启动前检查 ① 泵轴润滑油是否达到油标尺度。 ② 安装是否牢固。 ③ 叶轮转动是否灵活。 ④ 大功利泵排除阀是否关闭。（2）充水向泵壳和吸入管内充满水，泵壳要放气。输送高温液体要先暖泵。
A B
能量损失大。
（2）.出口旁路分流调节改变管路特性曲线。排出管接一支路，
用于泄流。支路管开启时，系统流量被泄掉。
此时： H↓、q↑ 特点：简单、方便；不经济。
（3）. 液位或出口压力调节
改变管路特性曲线。利用排出管液位或压力的升高或降低，
即改变△Z或pB。使HT 变化。 B A 液位升高时：H↑、q↓

离心泵的特性曲线要点

二、流量与轴功率曲线

离心泵的轴功率随流量增加而逐渐增加，曲线有上升的特点。当流量为零时（闸阀关闭），轴功率最小。因此，为便于离心泵的启动和防止动力机超载，启动时，应将出水管路上的闸阀关闭，启动后，再将闸阀逐渐打开，即水泵的闭阀启动。轴流泵与离心泵相反。
三、流量效率曲线

效率曲线为从最高点向两侧下降的变化趋势。四、流量与允许吸上真空度曲线离心泵流量与允许吸上真空度曲线是一条下降的曲线。而离心泵流量与汽蚀余量(HSV或Δ h)曲线是一条上升的曲线。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。
第六节离心泵的特性曲线

水泵的性能参数，标志着水泵的性能。水泵各个性能参数之间的关系和变化规律，可以用一组性能曲线来表达。对每一台水泵而言，当水泵的转速一定时，通过试验的方法，可以绘制出相应的一组性能曲线，即水泵的基本性能曲线。

一般以流量Q为横坐标，，用扬程H、功率N、效率η 和允许
吸上真空度Hs为纵坐标，绘Q～H、Q～N、Q～η 、Q～ Hs 曲线。
一、流量和扬程曲线

结论： Q～H曲线是下降的曲线，即随流量Q的增大，
扬程H逐渐减少。相应与效率最高值的点的参数，即水泵铭牌上所列的各数据。水泵的高效段（不低于最高效率点10%左右）

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。

离心泵的特性曲线

离心泵的特性曲线
离心泵是用于液体输送的工程设备，其具有流量、扬程、能量损耗等特性曲线。

离心泵的特性曲线，也叫性能曲线，是表示离心泵在不同工作条件下所取得的性能测试结果，其中包括流量曲线、扬程曲线、能量损失曲线等，可以根据这些曲线考查离心泵的性能情况。

1、流量曲线
流量曲线是离心泵性能曲线中最重要的一个曲线，它用抽水机的转速和流量的实验曲线做出来的，它表示离心泵在不同转速下输出的流量值。

流量曲线一般分为正端曲线和反比曲线。

正端曲线的表示，用抽水机的转速从低到高度和流量交点所构成的曲线，也说明着当抽水机转速提高1倍时，流量提高2倍。

反比曲线表示，流量与转速反比，当转速提高1倍时，流量减少1/2倍。

2、扬程曲线
扬程曲线表示离心泵在不同转速下所取得的扬程大小，即在1个固定的转速前提下，流量的增长会导致扬程的减小以及提高转速会带来扬程的增加。

从实际上来说，扬程曲线用于分析泵在不同转速下发出的压力，以及在设计离心泵的参数时的参照依据。

3、轴功率曲线
轴功率曲线是表示离心泵在不同情况下，轴承受的力和其产生的功率的相对大小的曲线，它可以用来检验泵的叶轮设计是否合理，以及它的效率，也可以用来加以改善泵的效率和能耗等。

4、能量损失曲线
能量损失曲线是表示泵在不同转速和扬程的情况下，其产生的能量损失的曲线。

能量损失曲线越平滑，表明扬程和流量在不同工况时的能量损失变化越不大，也就是泵的效率更高。

能量损失曲线可以用来预测离心泵的能耗情况，从而提高泵的性能。

第六节离心泵的特性曲线

轴流泵与离心泵相反。
三、流量效率曲线
效率曲线为从最高点向两侧下降的变化趋势。
四、流量与允许吸上真空度曲线离心泵流量与允许吸上真空度曲线是一条下降的曲线。而离心泵流量与汽蚀余量(HSV或Δh)曲线是一条上升的
曲线。
离心泵的试验性能曲线
离心泵的试验性能曲线:在一定的转速下测定水泵扬程、轴功率、效率与流量之间的关系，并绘出完整的性能曲线。
一、流量和扬程曲线结论： Q～H曲线是下降的曲线，即随流量Q的增大，
扬程H逐渐减少。相应与效率最高值的点的参数，即水泵铭牌上所列的各数据。水泵的高效段（不低于最高效率点10%左右）
二、流量与轴功率曲线
离心泵的轴功率随流量增加而逐渐增加，曲线有上升的特点。
当流量为零时（闸阀关闭），轴功率最小。因此，为便于离心泵的启动和防止动力机超载，启动时，应将出水管路上的闸阀关闭，启动后，再将闸阀逐渐打开，即水泵的闭阀启动。
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
IS型单级单吸泵的综合性能图
BA 型泵的综合性能图
98
213

74
5.4
90 1450 250 300 77.5 4.5
82
279
75
3.5
540 847

离心泵的特性曲线

离心泵的特性曲线前言我们知道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,使泵在最优工况下工作,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级)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。

离心泵的特性曲线知识介绍

离心泵的特性曲线知识介绍一、离心泵的特性曲线定义离心泵的扬程（H）、功率（P）、效率（η）与流量（qv）之间的关系曲线称为特性曲线。

其数值通常是指额定转数和标准状况（大气压101.325kPa，20℃清水）下的数值，可用实验测得。

二、下图为某型号离心水泵在转速n=2900r／min下用20℃清水测得的特性曲线，效率某型号离心水泵在转速n=2900r／min下用20℃清水测得的特性曲线，离心泵的特性曲线有3条，分别表示如下：（1）H-qv曲线表示H与qv的关系，通常H随qv的增大而减小。

不同型号的离心泵，H-qv曲线的形状有所不同。

有的离心泵)H-qv曲线较平坦，其特点是流量变化较大而压头变化不大；而有的泵H-qv 曲线陡降，当流量变动很小时扬程变化很大，适用于扬程变化大而流量变化小的情况。

（2）P-qv曲线表示P与qv 的关系，P随qv的增大而增大。

显然，当qv=0 时，P最小。

因此，启动离心泵时，应关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电动机。

待转动正常后再开启出口阀，调节到所需的流量。

（3）η-qv曲线表示与qv的关系，开始η随qv的增大而增大，达到最大值后，又随qv的增大而下降。

曲线上最高效率点即为泵的设计工况点，在该点所对应的扬程和流量下操作最为经济。

实际生产中，泵不可能正好在设计工况点下运转，所以各种离心泵都规定一个高效区，一般取最高效率以下7％范围内为高效区。

工程上也将离心泵最高效率点定为额定点，与该点对应的流量称为额定流量。

三、离心泵的转速对特性曲线的影响离心泵的特性曲线是在一定转速n下测定的，当n改变时，泵的流量qv、扬程H及功率P也相应改变。

对同一型号泵、同一种液体，在效率η不变的条件下，扬程（H）、功率（P）、流量（qv）随n的变化关系如下式所示:qv2/qv1=n2/n1H2/H1=(n1/n2)2P2/P1=(n1/n2)3上式称为比例定律表达式。

当泵的转速变化小于20％时，效率基本不变。