离心泵的性能曲线(原创版)

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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。

离心泵3-离心泵的性能曲线

2.流量损失：
3.机械损失：
1. 流动损失
⑴ 摩阻损失hf
吸入室叶轮流道蜗壳扩压器等转弯、突然收缩或扩大等
摩擦阻力损失
+
h f ck1Q
2
局部阻力损失
达西公式：由：λ=const
l c2 hf d 2
泵内流速高，处于阻力平方区。主要区域：边界层内部的有旋流动。
靠近壁面的流动
H H-q q
3. 机械损失
⑴ 圆盘摩擦损失
最大
⑵ 密封件与泵轴之间的摩擦损失 ⑶ 轴与轴承之间的摩擦损失
u2 3 5e N df k df gD ( ) (1 ) 100 D2
2 2
二、泵的各种功率和效率
HT∞→HT→H 1. 水力功率和水力效率
单位时间内泵叶轮给出的总能量。
QT→Q
离心泵的基本特性曲线：三条，即H—Q、N—Q 和η—Q曲线。
离心泵的全性能曲线：四条，即H—Q、N—Q、 η—Q和[△h]—Q曲线。
①. H—Q特性
泵的选用与操作的依据。
陡降：Q流量变化小而H变化大；平坦：Q流量变化大而H变化小；驼峰：驼峰点T点左边工作不稳定。图1-31 三种H-Q特性比较
N、Ne、η
Ne
QH
1000
Ne η 100% N
N h QT HT
N e QH
QT Q q
H T H h f hs
H T H h f hs
水力效率：衡量流动损失的大小。
H h HT h HT h u2c2u
（1-17）
ck2—与冲击损失系数及过流
面积有关的系数。
图1-20 流动损失曲线

离心泵的性能曲线

6
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

离心泵的主要性能参数和特性曲线1.离心泵的主要性能参数

pa
Et2 Et3 hf23
0
p2
12 2
1
0
不含动能
H p2 p1 (真)
g
p（1 真）
H
0
Q
操作性问题分析举例
练习1
图示为离心泵性能测定装置。若水槽液面上升，则 qV、H、Pa、hf 、p1和p2（均为读数）如何变化？
答：qV不变，H不变，Pa 不变，hf不变
p（1 真） p2
串联泵
单台泵
0
qV
设计型 ----选泵时，将流量、压头裕量控制在10%左右。
qV (1.05 ~ 1.1)qV max
H (1.1 ~ 1.15)Hmax
操作型定性分析、定量计算
操作性问题分析举例
例1 用离心泵将江水送至高位槽。若管
路条件不变，则下列参数随着江面的下
降有何变化？（设泵仍能正常工作）
• 泵的压头H，
pa
• 管路总阻力损失hf， • 泵出口处压力表读数，
• 泵入口处真空表读数。
H
解：
江面下降，泵特性曲线不变管路特性曲线平行上移
工作点左移
He
z p
g
u2 2g
hf
A BqV 2
不变
0
q
操作性问题分析举例
33
33
qV，H，Pa，hf BqV 2
A.串联
B.并联
C.串并联均可 D.无法满足要求
He 六、离心泵的组合操作——串、并联
1、并联
特点：在相同 H 下，qV 并 2qV 单
并联泵
请思考：
单台泵
若单台泵的特性曲线方程为
， H e单

离心泵的几条重要的性能曲线你知道多少？

离心泵的几条重要的性能曲线你知道多少？下面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P 转速n 效率η汽蚀(npsh)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。

如下图，截图来源于义维科技提供的选型软件截图：水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额定转速为先决条件的。

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，如上图蓝色曲线（Q-H曲线），绿色曲线（Q-η曲线），暗红色曲线（Q-P曲线）,最下面的灰色曲线为（流量汽蚀曲线）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,注意此处是轴功率不是电机功率，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。

在选择与水泵配套的电机输出功率时，必须根据水泵的工作情况选择比水泵轴功率稍大的功率，以免在实际运行中，出现小机拖大泵使电机过载、烧毁等事故，同时也避免配过大功率的电机，使电机的容量不能充分利用，从而降低电机的效率和功率因素。

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。

曲线上有个最高点，即离心泵的最高效率点。

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。

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↓

离心泵的特性曲线完整版文档

❖ 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
IS型单级单吸泵的综合性能图
BA 型泵的综合性能图
水泵的高效段（不低于最高效率点10%左右）四、流量与允许吸上真空度曲线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。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。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。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）。当流量为零时（闸阀关闭），轴功率最小。离心泵流量与允许吸上真空度曲线是一条下降的曲线。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。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。水泵的性能参数，标志着水泵的性能。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。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）。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。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）。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。

泵—离心泵的性能曲线

4. NPSHr-Q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。

离心泵性能特性曲线

离心泵性能特性曲线一、原始数据记录：表一数据记录表二、数据计算表：计算示例：（1）1212122Z Z gu u g p p H -+-+-=ρ （2）s V /m 00362.03=时（3）s S V u /m 50.42032.014.300362.0222=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==（4）s S V u /m 88.22040.014.300362.0211=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==()847.111028822.25034.4101000100000008.0032.0222121212=⨯-+⨯⨯+=-+-+-=Z Z g u u g p p H ρ（5）3187.01340/107.99500362.065.11/=⨯⨯⨯==N g HV ρη三、数据分析与绘图1 绘制H-V, η-V,N-V 图像于下图：图一离心泵性能曲线图图表分析：由图可看出，轴功率随流量增大而增大，扬程随流量增大而减小，效率随流量增大呈现抛物线趋势。

2 实验结论由图得到，转速一定时，离心泵的较为适宜的工作范围是 2.16×10-3m3/s—2.64×10-3m3/s.四、讨论：1.在启动泵前，一定要关闭出口阀，以使泵再低负荷下启动，避免启动电流过大损坏电机，同时关闭泵的时候也要先关闭出口阀，防止发生倒灌现象。

2.无法测电机的转速，泵的特性曲线是在指定的转速下的数据，特性曲线上的实验点其转速都是相同的。

但是实际上感应电动机再转矩改变时，其转速会有变化，随着流量的变化，多个实验点的转速将有所差异，如果不测转速会产生很大的误差。

3为了得到离心泵最佳工作范围，应该在其效率最高点附近多测几组数据，使图像更加清楚明显。

4 由于仪控表读数不稳定，因此应该等其稳定再读数，否则容易造成人为误差。

5 在流量从大往小调节的过程中，应避免等幅取点。

离心泵的性能曲线(原创版)

船用离心泵特性曲线的研究一、研究目的（1）了解船用离心泵的结构特性，熟悉离心泵的使用（2）根据对船用离心泵的测试出的数据研究其特性曲线。

二、基本原理及相关参数的计算船用离心泵的主要性能参数有流量Q、扬程H、轴功率P和效率η，在一定转速下，船用离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。

而且，当其流量变化时，泵的扬程、功率、及效率也随之变化。

因此要正确选择和使用船用离心泵，就必须掌握流量变化时，其扬程、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。

本研究的数据来源是根据我公司车间现场技术人员吴工（吴运波）就不同型号的船用离心泵测出的数据而分析的；在一切准备工作完成后，给船用离心泵通电试验时，先让其运转30分钟后，便开始调整压力，对泵的性能进行试验，试验分7个压力点进行，除了出口阀全闭，额定压力和0.05MPa三个压力外，其他四个压力取流量中间点进行测试，分别记录出口压力、进口真空度、流量、马达电流和马达转速。

将所测得的7组数据进行分析计算，最后得出泵的主要性能参数Q(3/m h)、H(MPa)、P(KW)和η(%)，从而做出离心泵的特性曲线，即H-Q、H-Q、P-Q和η-Q曲线。

离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的扬程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，再依流量和扬程选泵。

我公司是以清水测定船用离心泵的主要性能参数。

以RVA-200JN型离心泵为例（2014.12.11 上午10:13-10:46测），试验中测得的7组数据，如表一；其中第m3，泵出口处排出压力表的读数为0.49MPa（表压），2组数据为：流量为25.2h入口处真空表的读数为-0.014Mpa，电动机的转速为1787r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0(即忽略不计)。

表一参数组号排出压力2P （MPa ）吸入压力1P （MPa ）电机转速 n （r/min ）电机电流测I （A ）泵流量 Q （h m3）1 0.5 -0.009 1793 31.5 02 0.49 -0.014 1787 44 25.23 0.45 -0.018 1785 50 121.54 0.38 -0.028 1783 54.5 178.9 5 0.31 -0.038 1782 57 220.46 0.22 -0.049 1782 57.5 267.6 70.1-0.06178355305.7注：1MPa=100m 水柱的高度下面以第二组数据为例，计算在此实验点下的扬程、功率和效率。

离心泵性能测试曲线

实验三离心泵特性曲线的测定一、实验目的在化工厂或实验室中，经常需要各种输送机械用来输送流体。

根据不同使用场合和操作要求，选择各种型式的流体输送机械。

离心泵是其中最为常用的一类液体输送机械。

离心泵的特性由厂家通过实验直接测定，并提供给用户在选择和使用泵时参考。

本实验采用单级单吸离心泵装置，实验测定在一定转速下泵的特性曲线。

通过实验了解离心系的构造、安装流程和正常的操作过程，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。

二、实验原理离心泵主要特性参数有流量、扬程、功率和效率。

这些参数不仅表征泵的性能，也是选择和正确使用泵的主要依据。

1.泵的流量泵的流量即泵的送液能力，是指单位时间内泵所排出的液体体积。

泵的流量可直接由一定时间 t 内排出液体的体积 V 或质量 m 来测定。

()()2 s m tm V 1 s m t V V 13s 13s --⋅ρ=⋅=或即若泵的输送系统中安装有经过标定的流量计时，泵的流量也可由流量计测定。

当系统中装有孔板流量计时，流量大小由压差计显示，流量Vs 与倒置U 形管压差计读数R 之间存在如下关系:()3 s m gR 2S C V 130s -⋅⋅=式中C 0——孔板流量系数； S 0——孔板的税孔面积，m 2； 2．泵的扬程泵的扬程即总压头，表示单位重是液体从泵中所获得的机械能。

若以泵的压出管路中装有压力表处为B 截面，以吸入管路中装有真空表处为A 截面，并在此两截面之间列机械能衡算式，则可得出泵扬程He 的计算公式：()4 g2u u gp p H H 2A2B BB 0-+ρ-=式中p B ——由压力表测得的表压强，Pa ；p A ——由真空表测得的真空度，Pa ；H 0——A 、B 两个截面之间的垂直距离，m ； u A ——A 截面处的液体流速，m · s -1； u B ——B 截面处的液体流速，m ·s -1。

离心泵的特性曲线及影响因素

离心泵的特性曲线及影响因素一、离心泵的特性曲线描述压头、轴功率、效率与流量关系（H-Q,N-Q,η-Q）的曲线。

对实际流体，这些曲线尚难以理论推导，而是由实验测定。

离心泵的特性曲线反映了泵的基本性能，由制造厂附于产品样本中，是指导正确选择和操作离心泵的依据。

1.H-Q曲线：表示泵的压头与流量的关系。

其变化趋势一般是：随流量的增加，扬程减少，这是因为采用了能量损失较小的后弯叶轮。

2.N-Q曲线：表示泵的轴功率与流量的关系。

变化趋势：所流量的增加，轴功率增加。

当流量=0时，轴功率最小，但不等于0.故：离心泵启动时，应关闭泵出口的阀门，使起动电流减少，以保护电机。

3.η-Q曲线：随流量的增加，泵的效率曲线出现一个极大值即最高效率点，在与之对应的流量下工作，泵的能量损失最小。

离心泵的铭牌上标出的H、Q、N性能参数即为最高效率时的数据，称为最佳工况参数。

一般将最高效率值的92%的范围称为泵的高效区，泵应尽量在该范围内操作。

二、离心泵性能的影响因素1.密度的影响：H、Q、η与密度无关。

但是泵的轴功率所流体密度而改变：密度增加，轴功率增加。

2.粘度的影响：粘度增加，能量损失增加。

H、Q、η下降，轴功率上升。

液体粘度的改变将直接改变其在离心泵内的能量损失，因此，H-Q、N-Q、η-Q曲线都将随之变化。

3.叶轮转速的影响：当转速变化小于20%时，可以认为效率不变，此时各变量之间的近似关系（比例定律）为：4.叶轮直径的影响：当泵的转速一定时，其压头、流量与叶轮直径有关，若对同一型号的泵，换用直径较小的叶轮，而其它几何尺寸不变（仅是出口处叶片的宽度稍有变化），这样现象称为叶轮的切割。

在叶轮直径的变化不大于20%，而转速不变时，叶轮直径和流量、压头、轴功率之间的近似关系(切割定律）为：。

离心泵的性能曲线.ppt

• 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 功率 P (KW) 允许吸上真空度(m) 叶轮直径 D(mm)
扬程 H(m)
m3/h 590 792 936 L/s 164 220 260 98 90 82
转速 n
Nh N
• •
• •
M
•

QH
N h v M
2.6.2
实测特性曲线的讨论
离心泵的实测特性曲线:在一定的转速下，20摄氏度，一个标准大气压的条件
下通过实验测定水泵扬程、轴功率、效率、允许吸上真空高度曲线与流量之间的关系，并绘出完整的性能曲线。
1、Q-H曲线
2、Q-N曲线 3、Q-η曲线 4、Q-Hs曲线
• 图为 IS型、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
IS型单级单吸泵的综合性能图
BA 型泵的综合性能图
例题
• 实测Q=25.0L/s，H=37.8m，电机输入 NP=12.5KW，电动机传动效率 ' ' =0.95，求 0 .92 Nu，N和各是多少？若 m v ，则为多少？
3、理论功率曲线
理论功率
2 N Q H Q ( A B Q ) A Q B Q 是二次曲线 T T T T T T T
NT β２>90° β２= 90°
β２＜90°
QTLeabharlann • 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，可以稳定在一个功率变化不大的范围内有效地工作。理论效率曲线，理想流体效率是100% 的直线

离心泵理论及特性曲线

水量。
离心式水泵的工作理论及特性曲线
一、离心式水泵理论压头及特征曲线 1. 水在叶轮中的运动分析 2. 离心式水泵的理论压头方程式由于水流经叶轮时情况非常复杂，为了便于分析，先作如下假设： 1)水在叶轮内的流动为稳定流动，即速度图不随时间变化； 2)水是不可压缩的，即密度ρ为一常数； 3)水泵在工作时没有任何能量损失，即原动机传递给水泵轴的功率完全用于增加流经叶轮水的能量； 4)叶轮叶片数目无限多且为无限薄。这样水流的相对运动方向恰好与叶片相切；叶片的厚度不影响叶轮的流量；在叶轮同一半径处的流速相等、压力相同。在上述条件下求出的压头，叫做离心式水泵的理论压头。
2 h k Q 扩散器损失为 q q
所以摩擦损失和扩散器损失为
hmq hm hq kmQ 2 kqQ 2 k mq Q 2
式中 k mq ——摩擦和扩散损失系数。 2)冲击损失和涡流损失冲击损失和涡流损失hq的大小与水泵运转时流量Q和设计流量Qe之差的平方成正比，即
hg k g (Q Qe ) 2
PZ Pm Q / l H l m PZ 1000PZ
/
式中 PZ ——水泵轴功率， kw
kw ΔPm——机械损失功率，
Hl/——叶轮叶片有限多时水泵的理论压头， m； Ql/————叶轮叶片有限多时水泵的理论流量，即
Ql Ql D2 b2 c 2 r
叶轮叶片厚度使叶轮出口断面缩小 —— 的系数，称为收缩系数。
综上分析，在实践中通常使用后弯叶片叶轮，β2一般在２０o～２ 5o之间，叶片数一般为５～７片。
离心式水泵的实际压头及特性曲线
1. 有限多叶片的影响
H l KH l
式中 K——环流系数，一般K=0.6～0.9。