泵的特性曲线
什么是泵的特性曲线包括的方面
什么是泵的特性曲线包括的方面概述泵是一种用于输送液体或气体的机械装置。
它们被广泛应用于许多不同的行业中，例如农业、能源、制造等等。
因此，泵的特性曲线对泵的选择、设计和运作至关重要。
在本文中，我们将讨论什么是泵的特性曲线，以及特性曲线包括哪些方面。
什么是泵的特性曲线？泵的特性曲线是一条反映泵性能的曲线，其横轴通常表示泵流量，纵轴表示泵扬程。
在泵的操作过程中，泵的扬程和流量之间有着密切的关联。
泵的特性曲线能够显示出如下三个方面：1.流量和扬程流量是指经过泵的单位时间内的液体或气体体积量，扬程是指液体或气体通过泵时所需的能量。
泵的特性曲线反映了这两个因素之间的变化关系。
它告诉我们，随着流量的增加，泵的扬程也会随之增加。
这是因为在更高的流量下，泵需要消耗更多的能量来将液体或气体提高到更高的高度。
2.效率在泵的特性曲线上，我们还可以看到泵的效率。
泵的效率是指泵输入的能量与输出的能量之比。
在泵的设计和选择过程中，效率是一个至关重要的因素。
更高的泵效率意味着相同能源下的更高流量和扬程。
因此，更高效的泵可以提高工作效率和节省能源，从而减少操作成本。
3.NPSHNPSH是指泵进口处所需的净正静压头。
当液体或气体通过泵进入泵壳时，必须克服一定的阻力。
NPSH是衡量这种阻力的指标。
它表示了是泵工作所需的最低进口压力。
在泵的特性曲线上，NPSH通常以一个高度表示。
如果NPSH太低，水泵可能会出现空泵运转，这会导致水泵叶轮旋转空气或蒸汽，从而产生噪声、振动，还可能会损坏水泵。
总结泵的特性曲线是评估泵性能的一种重要工具。
特性曲线表明了泵的最大输出和效率以及NPSH。
泵的特性曲线上还可以看到流量和扬程之间的关联。
在选择、设计和运营泵时，理解泵的特性曲线对于确保泵工作正常、减少成本和节约能源都非常重要。
泵的特性曲线实验报告
实验二：离心泵性能实验实验时间：2014年11月20 日星期四报告人：李睿健同组人：李泓睿李振宇杨敬王摘要：本实验采用WB 70/055 型号的离心泵装置，实验测定在一定转速下泵的特性曲线和管路特性曲线。
通过实验了解离心系的正常的操作过程，掌握离心泵各项主要特性及其相互关系，进而加深对离心泵的性能和操作原理的理解。
一、实验目的及任务⑴了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
⑵测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
⑶熟悉孔板流量计的构造，性能和安装方法。
⑷测定孔板流量计的孔流系数。
⑸测定管路特性曲线。
二、基本理论1. 离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构，叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图（1 ）中的曲线。
由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失，环流损失等，因此通常采用实验方法，直接测定参数间的关系，并将测出的He-Q,N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为泵的选择依据1) 泵的扬程 HeHe= H 压力表H 真空表 H 0式中 H 压力表 ——泵出口处的压力， m H2O；H 真空表——泵入口处的真空度， m H2O ； H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，2)泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失， 使泵的实际压头和流量较理论值为 低，而输入泵的功率又比理论值为高，所以泵的总效率为NeN轴Q ——流量， m 3/s ； He ——扬程， m ；ρ——流体密度， kg/ m由泵轴输入离心泵的功率 N 轴为式中 N 电——电机的输入功率， kW ； η电——电机效率，取 0.9 ； η轴——传动装置的传动效率，一般取 1.0 2、孔板流量计孔流系数的测定H 0=0.85m 。
式中 Ne ——泵的有效功率，Ne QHeρkW ；102N轴N 电η电η转在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端相连。
离心泵特性曲线
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-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他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）2N1/N2=（n1/n2）2。
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线
不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线：
(4) 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。
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作为选择泵的依据。
确定泵的类型后，再依流量和压头选泵。
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＝10m3/h=0.00278m3/s
轴功率N＝1.07KW
需要进行计算的有扬程H和效率。
用式
计算扬程H，即
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
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离心泵转速为n1时的流量、扬程和功率。
Q2、H2、N2离心泵转速为n2时的流量、扬程和功率。
上面的一组公式称为比例定律。
当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上工进行计算误差不大。
Q2、H2、N2离心泵转速为D2时的流量、扬程和功率。
水泵特性曲线.
第/弋节离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线定义-、理论特性曲线的定性分实测特性曲线的讨论离心泵的特性曲线定义当转速n为常量时，列出H、N、n以及Hs等随渝量变化的函数关系，即：H = f (Q) N = F (Q)Hs =屮(Q) n=<P (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。
叶轮中通过的水量可用下式表示:Q T = FzCzr也即： n - T^2r- 式中Q T ----- 泵理论流量（nP/s ）；F2——叶轮的出口面积（in2）,C N —叶轮出口处水流绝对速度的径向（m/s ） C一、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J 胪 由叫=将 Czu = U2 ■ C2rCtgp2 代入, 可得：Hy = KU2・ C2rCtgp2) s Q 图1-22 速度三角形"Cu=Ceosa = u - C,etgf3 Cj=Csma所以：H T = ILa (U2 - * Ctgp2)式中卩2、F2均为常数。
当水泵转速一定时，U2也为常数。
HT = A - B Q T是一个直线方程。
其斜率是用卩2来反映的p2> 90-B^,H T = A + B QT后弯式，上倾直线，扬程随流量的增加而减小。
02= 9()2时，径向式，是一条水平直线，扬程不随理论流量的变化。
p2< 90：时，H T = A-BQ T前弯式，是一条下倾直线，理论扬程随理论流量的增加而增加。
二、实测特性曲线的讨论7040302010J oz1、每一个Q都对应于一定的H, N n Hs2. Q-H曲线是一条不规则的下倾曲线(1)设计工况点。
最高效率点，水泵在该点工作效率最高。
(2)水泵高效工作段。
是水泵效率较高的工作范围，最髙效率点10%左右范围内作为水泵的高效工作段，选泵时，应使设计流量和扬程落在高效段内。
3、Q—N曲线N随着Q的增大而增大，闭闸启动：水泵启动前，压水管路闸阀是全闭的，待电动机运转正常后，压力表读数达到预定数值时，再逐步打开闸阀，使水泵工作正常运行。
水泵特性曲线
每 或1者k扬说g程水，（通当过H水A水泵）泵的表后流示其量：能为当量Q水的A时泵增，流值水量为泵为H能QA，时够， 供给每1kg水的能量为HA。
功率（NA）表示：当水泵的流量为QA 时，泵轴上所消耗的功率（kW）。
效率（ηA）表示：当水泵的流量为QA 时，水泵的有效功率占其轴功率的百分数 （%）。
所以： HT =
u2 g
（u2 -
QT F2
ctgβ2 ）
式中β2 、F2 均为常数。当水泵转速一定时， u2也
为常数。
故：
HT = A – B QT
是一个直线方程。其斜率是用β2来反映的
β2> 90º时，HT = A + B QT
后弯式，上倾直线，扬程随流量的增加而减小。
β2= 90º时，径向式，是一条水平直线，扬程不
5、被输送液体的重力密度和粘度等对特性曲线的影 响。所输送的液体粘度愈大，泵内的能量损失愈 大，水泵的扬程和流量都要减小，效率要下降， 而轴功率增大。因此，如果被输送液体的粘度与 试验条件不符时， 则Q－H，Q－N，Q－ η ， Q－Hs要进行换算后才能使用，不能直接套用。
综上所述，从能量的传递角度来看，对 于水泵特性曲线
N随着Q的增大而增大，
闭闸启动：水泵启动前，压水管路闸阀是 全闭的，待电动机运转正常后，压力表读 数达到预定数值时，再逐步打开闸阀，使 水泵工作正常运行。
Q—N曲线，指的是水或某种特定液体时 的轴功率与流量之间的关系，抽升的液
体容重不同时，要换算
4、Q—Hs曲线 该曲线上各点的纵坐标，表示水泵在相应流量 下工作时，水泵做允许的最大限度的吸上真空高 度值。不表示水泵在某点（Q，H）点工作的实际 吸水真空值。实际的Hs必须小于Q—Hs曲线上的 相应值。
泵的特性曲线
泵的特性曲线.请中联朋友帮忙
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线，实质上，离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。
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），性能曲线作用是泵的任意的流通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线，实质上，离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。
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），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，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，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。
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。
在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。
水泵特性曲线的关系
主要是由三条特性曲线组成，分别是：H-qv曲线，表示泵的扬程与流量关系。
P-qv曲线，表示泵的轴功率与流量的关系。
n qv曲线，表示泵的效率与流量的关系。
扬程随流量的增加而减少，轴功率随流量的增加而增加；流量为零时，效率为零；流量增加，效率增加，但当流量增大到某一标准值时，流量在增大，效率反而下降1、特性曲线主要是用于选泵使用，不同曲线会极大影响泵的效率，泵并联运行也需要性能曲线，合理配备水泵的台数。
2、关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门意味着扬程极小，这意味着电机功率极大，会烧坏电机。
3、离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转而不能排水；泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。
4、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。
还有的调节方式就是增加变频装置，很好用的。
5、当泵不被损坏时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。
6、合理，主要就是检修，否则可以不用阀门。
7、这个问题的条件不充分，如果选用的是同一台水泵，同样的电机功率，外网不变的情况下，那么压力不会变化，轴功率会增加。
&问题的本身就是错误的，有效压头并不一定随着流量的增加而下降，这与叶轮安装角有关，还有可能增加。
但就通常使用的泵而言这个问题也是有问题的，扬程随着流量的增加可以大幅度降低的，这与泵的种类，也就是泵的性能曲线有关。
离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、n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)n线表示泵的效率和流量的关系；(4)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。
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。
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）。
几种泵的特性曲线
代化的液体输送机械；由于泵内的流动不受搅拌且无脉动， 因此可以安静平稳地运转，工作噪声低。
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
3．罗茨鼓风机 用途：在火 力发电厂中，常 用于气力输灰， 锅炉本体除尘， 烟气脱硫，煤粉 沸腾燃烧，离子 交换器逆洗等系 统中。
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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
3．罗茨鼓风机
安全运行：与其他容积式泵一样，必须在罗茨鼓风机排气 管路上配置安全阀、逆止阀和闸阀。安全阀应尽量靠近鼓风 机布置，逆止阀可以装得稍远一点，闸阀在鼓风机启动及工 作时应全开。 发展趋势：主要是进一步提高效率、降低噪声、增强可靠 性及扩大应用范围。
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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
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。
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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
3． -qV 性能曲线的比较
离心式泵与风机的-qV 曲线比较 平坦，且高效区宽；随着由离心式向 轴流式过渡， -qV 曲线越来越陡，高 效区越来越窄。
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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
1．活塞泵和柱塞泵
特点：①在理论上，这种泵可以达到任意大的扬程；② 通过改变转速调节流量，通过排出阀开启度调节扬程；③ 当需要产生很高压强时（10MPa以上），采用柱塞泵。
①．冲角增加，曲线上升；
泵的工作曲线
泵的工作曲线1、水泵的性能曲线主要有流量-扬程曲线(Q-H)，流量-功率曲线(Q-P)，流量-效率曲线(Q-η)。
2、首先看曲线是否平坦，有无驼峰。
泵曲线越平越好，当然驼峰是不允许的。
其次看它的效率哪个高。
然后比较他们的范围哪个更宽广，范围越广阔，调整、使用越好。
3、在生产实践中，必须参照泵的性能曲线来选择泵的运行工况点，这样才能使泵经常保持在率区间运行。
4、在性能曲线上，对于一个任意的流量点，都可以找出一组与其相对应的扬程、功率和效率值。
通常，把一组相对应的参数称为工况点称为最好工况点。
5、泵在最率点运行是最理想的。
但用户的要求是千差万别的，不一定和最率点下的性能相一致。
为此，规定了一个范围(效率下降5%~8%为界)，泵在此范围内运行，效率下降不算太大，这个范围就是泵的工作范围(也称范围)。
超出此范围时，效率低，不经济。
扩展资料：常见的性能曲线有三种：1、平坦的性能曲线这种性能曲线适用于流量调节范围较大，而压力变化较小的系统，也就是对扬程要求变化较小、流量变化要求相对较低的系统中。
大多数泵如IS单级离心泵、D型泵、双吸泵、IH化工离心泵等曲线的都是比较平坦的。
2、陡降的性能曲线这种性能曲线适用于对流量的要求较高而压力的要求不高的系统中。
一般像螺杆泵等都具有这种特性。
3、有驼峰的性能曲线有驼峰的性能曲线的泵在运行中可能会出现不稳定工况，泵出现噪音、震动等，一般是不允许出现的。
水泵的性能参数，标志着水泵的性能。
但各性能参数不是孤立的、静止的，而是相互联系和相互制约的。
对于特定的水泵，这种联系和制约具有一定的规律性。
充分了解水泵的性能，熟悉性能曲线的特点，掌握其变化规律，对合理选型配套、正确确定水泵的安装高度、调节水泵运行工况、加强泵站的科学管理等极为重要。
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。
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。
泵的特性实验报告
一、实验目的1. 了解泵的基本结构和工作原理。
2. 掌握泵性能参数的测量方法。
3. 通过实验，绘制泵的特性曲线，分析泵的工作特性。
4. 学习泵在不同工况下的性能变化规律。
二、实验原理泵是一种将能量传递给流体的机械设备，其性能参数主要包括流量Q、扬程H、轴功率N和效率η。
泵的特性曲线反映了泵在不同工况下的性能变化规律。
1. 流量Q：单位时间内泵输送的流体体积。
2. 扬程H：泵输送流体所需的能量，通常用泵出口与入口的压力差表示。
3. 轴功率N：泵轴上所传递的功率。
4. 效率η：泵输出功率与输入功率的比值。
泵的特性曲线主要包括以下三种：1. Q-H曲线：表示在恒定转速下，泵的流量与扬程之间的关系。
2. N-Q曲线：表示在恒定转速下，泵的轴功率与流量之间的关系。
3. η-Q曲线：表示在恒定转速下，泵的效率与流量之间的关系。
三、实验仪器与设备1. 离心泵一台2. 转速表一台3. 电磁流量计一台4. 涡轮流量计一台5. 压力表两台6. 电功率表一台7. 计时器一台8. 实验台一套四、实验步骤1. 将离心泵安装于实验台上，连接好相关仪表。
2. 启动泵，调整转速至预定值。
3. 逐步调节出口阀门，使泵的流量逐渐增加。
4. 在每个流量点，记录泵的扬程、轴功率、转速和效率等数据。
5. 重复步骤3和4，得到不同转速下的泵特性曲线。
五、实验结果与分析1. Q-H曲线：实验结果显示，泵的流量与扬程呈非线性关系。
在低流量区域，扬程随流量的增加而迅速增加；在高流量区域，扬程随流量的增加而逐渐减小。
这是由于泵内部流动状态的变化所导致的。
2. N-Q曲线：实验结果显示，泵的轴功率与流量呈非线性关系。
在低流量区域，轴功率随流量的增加而迅速增加；在高流量区域，轴功率随流量的增加而逐渐减小。
这是由于泵内部流动阻力增加所导致的。
3. η-Q曲线：实验结果显示，泵的效率与流量呈非线性关系。
在低流量区域，效率随流量的增加而迅速增加；在高流量区域，效率随流量的增加而逐渐减小。
几种泵的特性曲线
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
几种泵的特性曲线PPT讲稿
qVd
qV
2）H-qV曲线 HT=KHT ，H=HT-hw ，qVT-q =qV
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二、功率与流量性能曲线（Psh-qV ）
Psh Ph Pm， 且Pm与 流 量 无 关
Ph
gqVT HT
/ 1000
gqVT K ( A
BqVT ) / 1000
AqVT
BqV2T
Psh
实际的Psh-qV 曲线
发展趋势：主要是进一步提高效率、降低噪声、增强可靠 性及扩大应用范围。
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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置和用于负 压气力除灰系统。
Pe gHqV pqV
Psh 1000Psh 1000Psh
并随性能表一起附于制造厂 家的产品说明书或产品样本 中。
右 图 为 与 300MW 、 600 MW机组配套用的锅炉给水 泵的性能曲线。
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四、轴流式泵与风机性能曲线
1、性能曲线的趋势分析 ①．冲角增加，曲线上升； ②．边界层分离，叶根出现回 流，曲线下降，但趋势较缓； ③．叶顶和叶根分别出现二次 回流，曲线回升。 2、性能曲线的特点 ①．存在不稳定工作区，曲线 形状呈∽型； ②．空载易过载； ③．高效区窄。
压强表
调阀
Hst称为管路系统的静能头；
HZ
真空计
泵
p
阀门
泵的系统装置
对于风机： pc 'qV2，即管路系统的静能头为零。
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二、泵与风机的运行工况点
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北京化工大学实验报告课程名称：化工原理实验实验日期：2010 年10 月28 日班级：化工0808 学生姓名：一、实验名称：离心泵性能曲线二、组员介绍：实验时间：2010年10月28日报告人：三、报告摘要：本实验以水为流动介质，实验装置主要由水槽、离心泵、真空表、压力表、控制阀以及孔板流量计等组成，在常温常压下测定了离心泵在恒定转速下的特性与效率 随流量Q的变化关系，通曲线，并探讨了离心泵的扬程eH、轴功率N轴上升，而泵的总效率先增过实验可知随着流量增大，扬程eH下降，轴功率N轴C随雷诺数Re的变化大后减小。
依据孔板流量计的测量原理测定了其孔流系数C约为0.845347。
在测定管路特性曲线时，通过调节离心泵的工关系，并测得作频率调节流量，并由孔板流量计测定，得到在不同开度下的管路特性曲线，有图得知随着流量的增加，管路的压头递增。
在整个实验过程中，进展顺利，基本达到了预期的实验目的。
四、实验目的及任务：①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
五、基本理论：1. 离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图1所示。
由于液体流经泵时，不可避免地会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He Q -、N Q -和Q η-三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
图1(1)泵的扬程He0e H H H H =++压力表真空表式中 H 压力表——泵出口处的压力，2m H O ；H 真空表——泵入口处的真空度，2m H O ；0H ——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，00.85H m =。
(2) 泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又比理论值为高，所以泵的总效率为NeN η=轴e 102QHe N ρ=式中 e N ——泵的有效功率，kW ； Q ——流量，3/m s ； He ——扬程，m ； ρ——流体密度，3/kg m 。
由泵轴输入离心泵的功率N 轴为N N ηη=电电轴转 式中 N 电——电机的输入功率，kW ； η电——电机效率，取0.9；η转——传动装置的传动效率，一般取1.0。
2. 孔板流量计孔流系数的测定 孔板流量计的构造原理如图2所示图2在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端相连。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减少，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。
若管路直径为1d ，孔板锐孔直径为0d ，流体流经孔板前后所形成缩脉的直径为2d ，流体密度为ρ，孔板前侧压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为1u 、2u 与1p 、2p ，根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得2221122u u p p gh ρ--== 或=由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉处截面积2S 难以知道，孔口的面积为已知，且测压口的位置在设备制成后也不改变，因此，可用孔板孔径处的0u 代替2u ，考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，用校正系数C 校正后，则有= 对于不可压缩流体，根据连续性方程有11S u uS = 经过整理可得0u C=令0C =，则又可以简化为0u C =根据0u 和2S ，即可算出流体的体积流量s V 为00s V u S g h==或0s V C S =式中 s V ——流体的体积流量，3/m s ；p ∆——孔板压差，Pa ；0S ——孔口面积，2m ；ρ——流体的密度，3/kg m ；0C ——孔板系数。
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定，具体数值由实验测定。
当01/d d 一定，雷诺数Re 超过某个数值后，0C 就接近于定值。
通常工业上定型的孔板流量计都在0C 为常数的流动条件下使用。
六、 实验装置图及主要测试仪器仪表图31.蓄水池；2.底阀；3.真空表；4.离心泵；5.灌泵阀；6.压力表；7.流量调节阀；8.孔板流量计；9.活动接口；10.液位计；11.计量水槽（495×495）mm ；12.回流水槽；13.计量槽排水阀七、 实验操作要点：本实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量下的离心泵的各项性能参数。
流量可通过计量槽和秒表测量。
①检查电机和离心泵是否正常运转。
打开电机的电源开关，观察电机和离心泵的运转情况，如无异常，就可切断电源，准备在实验时使用。
②在进行实验前，首先要灌泵（打开灌泵阀），排出泵内的气体（打开流量调节阀）。
灌泵完毕后，关闭调节阀及灌水阀即可启动离心泵，开始实验。
③实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。
当流量大时，应注意及时按动秒表和迅速移动活动接管，并多测取几次数据。
④为防止因水面波动而引起的误差，测量时液位计高度差值应不小于200mm 。
⑤测取10组数据并验证其中几组数据，若基本吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵型号、额定流量、扬程和功率等）。
⑥测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变频率，测定8～10组数据，并记录。
⑦实验完毕，停泵，记录相关数据，清理现场。
八、 实验数据整理：压力表和真空表测压口之间的垂直距离：00.85H m = 计算水槽的底面积：495495mm mm ⨯ 电机功率：0.9η=电传动装置的传动效率： 1.0η=轴泵铭牌数据：流量：4.5 3/m h 配用功率：0.75kW 扬程：20m 转速：2900/min r1. 离心泵特性曲线和孔板流量计孔流系数的测定2.管路特性曲线的测定以下数据为在3个不同开度下，调整频率所测得九、 实验结果和讨论：1．离心泵特性曲线的绘制离心泵的特性曲线分为三条，均以流量Q 为横坐标，而纵坐标分别为扬程e H 、效率η、轴功率N 轴。
其中取温度为16.3C ︒，通过查表可知，此温度下的密度998.8933kg /m ，粘度为1.10261310Pa s -⨯∙。
则由上述关系式可求得：用Origin 软件作图4得：图4图中以圆点为代表的是扬程，以正方形为代表的是效率，而以三角形为代表的是轴功率。
结果分析：①从图4中可以看出，随着流体流量的增加，扬程（eH）呈现下降的趋势；而轴功率（N）呈现上升的趋势。
轴②随着流体流量的增加，泵的总效率呈现先增大后减小的趋势，存在着最大功率。
由效率曲线得知，在流量约为5.13/m h时，对应的最大功率约为0.31。
③查阅资料得知，离心泵的优先工作范围在最佳效率点流量的70﹪~120﹪，所以由此确定离心泵的最佳工作范围是 3.57~6.123/m h。
铭牌上的标示3，恰好在这个范围之内，验证了实验结果的正确性。
4.5/Q m h2．孔板流量计空流系数的测定根据所测数据得到的计算量如下：用Origin软件作图5得：图5结果分析：从图5中分析看出，孔流系数C0随雷诺数Re的变化并不明显，一开始，C0随Re的增加呈现微弱震荡，但当雷诺数超过某个数值后，C0就接近于某个定值了，说明此时管路中流体已处于完全湍流状态。
从数据结果分析来看，所求的C0的定值约为0.845347。
3．管路特性曲线的绘制根据所测数据得到的计算量如下：开度1 开度2 开度3用Origin软件作图得：图6其中正方形对应的是第一个开度的数据，而三角形对应的是第二个开度的数据，圆形对应的是第三个开度的数据。
结果分析：①由图6可看出，随着流体流量的增加，管路的压头呈现递增的趋势。
②管路特性方程表明，管路中流体的流量与所需补加能量的关系。
由图6可分析，第三个开度对应的曲线阻力损失较大，第一个开度对应的曲线阻力损失较小。
由此，可得出结论：低阻管路系统的特性曲线较为平坦（开度1），高阻管路的特性曲线较为陡峭（曲线3）。
所以，可判断，为减少能量损失，在管路中，应尽量减少不必要的阀门等器件。
十、 分析讨论：①误差分析1．在读取水的流速时，由于秒表的起止与流体的起止很难做到同步，因此在此过程中有一定的误差。
2．在读取液面起止示数的时候，因为俯视或仰视或带来细微的误差。
而且液面的刻度线不够精确，也将带来一定的误差。
3．显示器的示数并未稳定，便读数，也将带来一定的误差。
②思考题1.根据离心泵的工作原理，分析为什么离心泵启动前要灌泵？在启动前为何要关闭调节阀？2.当改变流量调节阀开度时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？3.用孔板流量计测流量时，应根据什么选择孔口尺寸和压差计的量程？4.试分析气缚现象与汽蚀现象的区别。
5.根据什么条件选择离心泵?6.从所得的特性曲线中分析，如果要增加该泵的流量范围，可以采取哪些措施？7.试分析允许汽蚀余量与泵的安装高度的区别。
8.允许汽蚀余量7S H m ，若选用密度比水轻的苯作介质，允许汽蚀余量将如何变化？为什么？9.若要实现计算机在线测控，应如何选用测试传感器及仪表。
1.答：离心泵的压头是以被输送流体的流体柱高度表示的。
在同一压头下，泵进、出口的压差与流体的密度成正比。
如果泵启动时，泵体内是空气，而被输送的是液体，则启动后泵产生的压头虽为定值，但因空气密度太小，造成的压差或泵吸入口的真空度很小而不能将液体吸入泵内，因此离心泵启动前要灌泵；如果启动泵时，不关闭流量调节阀，那么泵刚开始时就对流体做功，而此时电机的转速很低，电流很大，很容易使电机烧毁，因此，启动前，应关闭流量调节阀。
2.答：由柏努力方程可推知，当改变流量调节阀开度，使流量逐渐增大时，压力表和真空表的读数都逐渐减小。
3.答：应根据测量所要求的精度值和能量损失的要求，以及使孔流系数0C 不随雷诺数Re 改变这三个方面来选择孔口尺寸和压差计的量程。
4.答：泵在运转时，吸入管路和泵的轴心常处于负压状态，若管路及轴封密封不良，则因漏入空气而使泵内流体的平均密度下降。
若平均密度下降严重，泵将无法吸上液体，此成为气缚现象；而汽蚀现象是指泵的安装位置过高，使叶轮进口处的压强降至液体的饱和蒸汽压，引起液体部分气化的现象，汽蚀现象会使泵体振动并发生噪声，流量、扬程和效率都明显下降，严重时甚至吸不上液体。
5.答: 选择原则是，使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。
6.答：可以减少泵所需要传送的量程，还可以减少液体的黏度，改变液体，使用比重较小的液体。
7.答：汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能力，单位用米标注，即()r NPSH 。