离心泵的特性曲线

一、离心泵的特性曲线
在规定条件下由实验测得的 H 、 N 、 η 与 Q 之间的相互关系
曲线为离心泵的特性曲线。
思考： 离心泵启动时出 口阀门应关闭还是 打开，why？ 为什么Q＝0时， N 0？
０2
高效区
最高效率 5％～8％ 区域为泵高效区
设计点
离心泵特性曲线分析：
(1）H-Q曲线 离心泵的扬程H随流量Q的增大而下降。不同型号的离心泵，其H-Q曲线的形状 也有所不同。 （2）N-Q曲线 离心泵的功率N随流量Q的增大而增大，由图可知，当流量Q为零时，轴功率N 为最小。 注意：离心泵启动时，应先关闭泵的出口阀，使电机的启动电流减小至最小，待 电机达到规定转速时，再开启出口阀调节到所需流量。 （3）η-Q曲线 由图可见，开始时η随Q增加而上升，并达到一个最大值，之后η随Q的增大反而 下降 le 2 hf Q 2 5 d 2g d g

A
工作点
10
Q
例2-3
如图2-10所示管路系统，离心泵将密度为 1200kg/m3的液体由敞口贮槽送至高位槽，高位 槽内液面上方的表压强为120kpa,两槽液面恒定， 其间垂直距离为10m,管路中液体为高度湍流。已 知Q=38.7L/s时He=50m,求管路的特性方程。
例2-4
在例2-3的管路上，选用另一台离心泵，泵的特性 曲线可用H=27.0-15Q2表示，式中，Q的单位为 m3/min。求此时离心泵在管路中的工作点。
（2）离心泵的流量调节 ——调节阀门（改变曲线中的B） 改变管路特性曲线 两种方法 改变泵的特性曲线 ——改变n、切割叶轮 离心泵的串、并联
教材：化工原理 授课班级：石化1334 授课教师：阿依加玛丽 授课时间：2014.11.07
主要内容
一、离心泵的特性曲线及其测定 （1）H-Q曲线 （2）N-Q曲线 （3）η-Q曲线 二、影响离心泵性能的主要因素 （1）液体物性对特性曲线的影响 （2）转速对特性曲线的影响 （3）叶轮直径对特性曲线的影响 三、离心泵的工作点和流量调节 （1）管路特性曲线 （2）离心泵的工作点 （3）离心泵的流量调节
思考：若泵在原叶轮直径下的特性曲线方程为H=A+BQ2，则 叶轮切割后泵的特性曲线方程表达式？
9
三、离心泵的工作点与流量调节
（1）管路特性曲线
p u 2 he z hf g 2 g
与流量无关 与流量有关
A f Q
管路特性方程 H
泵的特性曲线
he A BQ 2 完全湍流时，
二、离心泵特性曲线的影响因素
（1）液体性质对特性曲线的影响 a、密度: 密度对H~Q曲线、η-Q曲线无影响
故密度增大，N~Q曲线上移。
N
QgH

b、黏度:
当粘度比20℃清水的大时，H 减小， Q减小，η下降， 实验表明，当粘度<20℃清水的黏度时，粘度对特性曲线的 影响很小，可忽略不计。
N增大
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五、离心泵的工作点与流量调节
离心泵的串、并联 2、串联 泵串联时，在相同Q下，
H串 2 H 单
思考：若单台泵的特性曲线方程为 H单=A+BQ单2，则串联泵组的特性 曲线方程表达式？
将Q单 Q串，H 单＝H串 2 代入得：
H
串联泵
2H 单
H
H单
H串 2A 2BQ
2 串
单台泵
Q并 2Q单
思考：若单台泵的特性曲线方程 为H单=A+BQ单2，则并联泵组的 特性曲线方程表达式？
将H 单 H 并，Q单＝Q并 2 代入得：
Q H
Q H
并联泵组
单台泵
Q单
Q单
H并
Q并 A B 2

2
Q Q
思考：在输送系统中，将单台泵用并联泵组替代，则 管路中的流量是否能达到原来的两倍？为什么？
思考：在输送系统中，将单台泵用串 联泵组替代，则管路中的扬程是否能 达到原来的两倍？为什么？
0
Q

N e Q gH N N
二、离心泵特性曲线的影响因素
（3）叶轮直径对特性曲线的影响 当叶轮直径因切割而变小时，若转速变化程度小于20%， 则 Q D2
Q D2
2
H D2 H D2
切割定律
3
若不变，则
N D2 N D 2
H
阀门关小
泵的特性曲线
不经常改变流量时用，大中型泵的流量 调节倾向于首先考虑采用这一技术
阀门开大
p u2 8 l le 2 he z Q 2 5 g 2 g d g A BQ 2
工作点
Q
五、离心泵的工作点与流量调节
离心泵的串、并联
1、并联
H
泵并联时，在相同H下，
二、离心泵特性曲线的影响因素
（2）叶轮转速对特性曲线的影响 当转速 变化不大时（小于20%），利用出口速度三角形 H 相似的近似假定，可推知：
Q n Q n
转速增大
2
若不变，则
H n H n 3 N n N n
比例定律
n
n
0
Q
思考：若泵在原转速n下的特性曲线方程为H=A+BQ2， 则新转速n 下泵的特性曲线方程表达式？
复习
离心泵的工作情形
压出导管
泵壳
叶轮
气缚现象?
2 v vr v r r r r r
泵轴
1 rv r r r
吸入导管
液体如何通过旋转叶轮主要 获得静压能还是动能？
底阀
2
§2.2.3 离心泵的特性曲线及其 影响因素分析 §2.2.4 离心泵的工作点和流量调节