离心泵的特性曲线绘制资料
实验报告范文三离心泵的特性曲线
实验报告范文三离心泵的特性曲线一、实验目的1、了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。
2、掌握离心泵特性曲线测定方法。
二、实验原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下扬程H、轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。
1、扬程H的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程:2u2u12p2p1HZ2Z1g2gp1,p2：分别为泵进、出口的压强N/mρ：液体密度kg/mu1,u2：分别为泵进、出口的流量m/g：重力加速度m/当泵进、出口管径一样，且压力表和真空表安装在同一高度，上式简化为：2232、轴功率N的测量与计算Hp2p1gN=0.94ww-电机输出功率；W可知：测定泵的轴功率，只需测定电机的输出功率，乘上功率转换中的倍率即可。
3、效率η的计算泵的效率η为泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。
有效功率Ne是流体单位时间内自泵得到的功，轴功率N是单位时间内泵从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne可用下式计算：Ne=HVρg故η=Ne/N=HVρg/N4、转速改变时的换算泵的特性曲线是在指定转速下的数据，就是说在某一特性曲线上的一切实验点，其转速都是相同的。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量的变化，多个实验点的转速将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为平均转速下的数据。
换算关系如下：三、实验装置流程离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示：四、实验步骤及注意事项1、关闭进口阀及管道阀门。
2、打开总开关，打开仪表开关通电，把离心泵电源转换到“直接”位置。
停止按钮灯亮。
3、打开进口阀，打开离心泵灌水罚，进行水泵灌水（注意：在打开灌水阀时要慢，且只打开一定的开度，不要开太大，否则会损坏压力表）。
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）2三、实测特性曲线的讨论它反映泵的基本性能的变化规律，可作为选泵和用泵的依据。
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。
实验三-离心泵特性曲线测定
实验三离心泵特性曲线的测定一、 实验目的1、了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用；2、测定离心泵的特性曲线； 二、 基本原理1、扬程（压头）H （m ）分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得：fH g ug p z H g u g p z +++=+++2222222111ρρ因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，流速的平方差也很小故可忽略，则：式中 ρ：流体密度，kg/m 3 ；p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ； u 1、u 2：分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2：分别为真空表、压力表的安装高度，m 。
由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。
2、轴功率N （W ）N=0.94ω其中，N 电为泵的轴功率，ω为电机功率。
3、效率η（％）泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。
反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne 可用下式计算：g HQ Ne ρ= 故泵的效率为 %100⨯=N gHQ ρη4、泵转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q 的变化，多个实验点的转速n 将gp p H ρ12-=有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n ' 下（可取离心泵的额定转速）的数据。
换算关系如下：流量n n QQ '='扬程2)(n n H H '=' 轴功率3)(n n N N '=' 效率ηρρη==''='N g QH N g H Q '三、实验装置 本实验装置主体设备为一台单级单吸离心水泵。
为了便于观察，泵壳端盖用透明材料制成。
电动机直接连接半敞式叶轮离心泵与循环水槽、分水槽和各种测量仪表构成一个测试系统。
离心泵的参数和特性曲线
综上所述，可以看出，在输送粘性液体 时，泵的特性会发生较大的变化。因此， 对于粘度过大的油，由于其流动性很差， 不宜使用离心泵输送，一般粘度大于650 厘沲时，应选用往复泵或齿轮泵等。
离心泵的转速对特性曲线影响
离心泵的转速对特性曲线的影响： 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 ：
机泵的基本参数
汽蚀余量NPSH ：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量。 单位用 米 标注。汽蚀余量又叫净正吸头，是表示 汽蚀性能的主要参数 。 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力 下会产生汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运 动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而破坏叶 轮等金属，此时真空压力叫汽化压力。 吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真 空度，亦即泵允许的安装高度，单位用 米。 吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量 （0.5米） 1个标准大气压能压10.33米水柱
机泵的基本参数
扬程H ：扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口 处（泵进口法兰）到泵出口处（泵出口法兰）能量 的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。 其单位是N· m/N=m，即泵抽送液体的液柱高度，习 惯简称为 米。 H = ( P2 - P1 ) /ρ 泵的压力用P表示，单位为Mpa（兆帕） P2：出口压力 P1：进口压力 转速n ：转速是泵轴单位时间的转数，用符号n表 示，单位是 r/minຫໍສະໝຸດ 液体物理性质对特性曲线影响
离心泵的特性曲线完整版文档
❖ 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
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。
离心泵特性曲线的测定实验数据处理及相关分析结果
4
7.07 -7.84 46.06 0.50 38.00 41.16
5
6.32 -5.88 37.24 0.38 34.00 34.30
6
5.56 -3.92 30.38 0.28 30.00 29.40
7
4.77 -1.96 22.54 0.20 26.00 23.52
8
4.02 -0.98 17.64 0.15 22.00 19.60
（2）实验数据处理及相关分析结果 表3 频率为50Hz时离心泵的相关数据处理表
序 号
电机功 水流量 率/kW Q/m3/h
进口 压力 H1/m
出口压 力H2/m
扬程 H/m
轴功 有效功 率/kW 率/kW
η
1 0.90 9.30 -1.5 7.6 9.40 0.810 0.23749 0.29320
2 0.89 8.81 -1.3 8.8 10.40 0.801 0.24891 0.31075
3 0.84 7.04 -0.8 12.8 13.90 0.756 0.26584 0.35164
4 0.81 6.13 -0.6 14.5 15.40 0.729 0.25646 0.35180
5 0.79 5.61 -0.4 15.3 16.00 0.711 0.24385 0.34296
9
3.27 0.00 12.74 0.11 18.00 15.68
10
2.51
0.98 8.82 0.08 14.00 12.74
4根据上表作出管路特性曲线
由上图分析可知：阀门开度一定时，改变泵的频率，扬程随流 量的增大而增大。
表4 阀门开度不变时改变电机频率
序号 流量Q/ 泵进口 泵出口 电机功 频率Hz 扬程H
离心泵的特性曲线绘制
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
排量
150
210
270
308
排量
338
356
378
效率
有效功率 效率
730.9
0.6
989.0
0.7
1249.5
0.8
1400.2
0.8
1499.8
0.8
1550.6
0.8
1605.2
0.8
1621.1
0.8
扬程、轴功率
2500
1790
1900
1770 1750
1968 2010
1720
2075
离心泵H-Q N-Q特性曲线
效率% 68
76.1 79.5
81 80.3
78
210
240
排量
270
300
320
85 80 75 70 65 60
排量m3
210
离心泵效率流量曲线n-q
240
排量
270
300
320
扬程m 轴功率k w
效率%
离心泵的特性曲线的画法
• 建立平面坐标系
离心泵的特性曲线的画法
• 三条特性曲线共用一个横坐标的讲解与刻 度划分
• 在每一条曲线上标出曲线名称 • 在效率曲线上标出最佳工况点
离心泵的特性曲线的画法练习
• 在单独画H—Q曲线
Q0 m3/h
36 72 108 144 180 216 252
H 1680 1660 1650 1550 1500 1450 1350 1220 m
离心泵性能曲线
序号 电压 电流 排量 扬程
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
第一节 离心泵2-1-1 离心泵的工作原理离心泵的种类很多，但工作原理相同，构造大同小异。
其主要工作部件是旋转叶轮和固定的泵壳（图2-1）。
叶轮是离心泵直接对液体做功的部件，其上有若干后弯叶片，一般为4~8片。
离心泵工作时，叶轮由电机驱动作高速旋转运动（1000~3000r/min ），迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。
同时因离心力的作用，使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。
液体在流经叶轮的运动过程获得能量，并以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。
在蜗壳内，由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转化为静压能，达到较高的压强，最后沿切向流入压出管道。
在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时，在叶轮中心处形成真空。
泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通，另一端则浸没在输送的液体内，在液面压力（常为大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体经吸入管路进入泵内，只要叶轮的转动不停，离心泵便不断地吸入和排出液体。
由此可见离心泵主要是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来输送液体，故名离心泵。
离心泵若在启动前未充满液体，则泵内存在空气，由于空气密度很小，所产生的离心力也很小。
吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内，虽启动离心泵，但不能输送液体，此现象称为“气缚”。
所以离心泵启动前必须向壳体内灌满液体，在吸入管底部安装带滤网的底阀。
底阀为止逆阀，防止启动前灌入的液体从泵内漏失。
滤网防止固体物质进入泵内。
靠近泵出口处的压出管道上装有调节阀，供调节流量时使用。
2-1-2 离心泵的理论压头一、离心泵的理论压头从离心泵工作原理知液体从离心泵叶轮获得能量而提高了压强。
单位质量液体从旋转的叶轮获得多少能量以及影响获得能量的因素，可以从理论上来分析。
由于液体在叶轮内的运动比较复杂，故作如下假设：（1）叶轮内叶片的数目无限多，叶片的厚度为无限薄，液体完全沿着叶片的弯曲表面而流动。
无任何倒流现象；（2）液体为粘度等于零的理想液体，没有流动阻力。
液体从叶轮中央入口沿叶片流到叶轮外缘的流动情况如图2-2所示。
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。
不同类型泵的特性曲线不同，但有以下三条曲线：（1）H-Q线代表扬程与流量的关系；（2） n-q线表示泵轴功率和流量之间的关系；（3）η-Q线表示泵效率和流量之间的关系；(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最高效率点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最经济。
离心泵铭牌上标注的性能参数为最高效率点的工况参数。
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。
例2-2：用清水测定离心泵的主要性能参数。
实验测得流量为10m/h，泵出口压力表读数为0.17mpa（表压），进口真空表读数为-0.021mpa，轴功率为1.07kw，电机转速为2900r/min，真空表压力测点与压力表压力测点的垂直距离为0.2m。
试着计算实验点的水头和效率。
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。
直接测量的参数为速度n=2900r/min流量q＝10m/h=0.00278m/s轴功率n＝1.07kw需要计算水头h和效率。
使用公式计算扬程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生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的，当输送其它液体时，要考虑液体密度和粘度的影响。
（1）粘度在实验条件下，当输送液体的粘度大于水的粘度时，泵体内的能量损失增加，泵的流量和扬程减小，效率降低，轴功率增加。
(2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度无关，功率则随密度增大而增加。
2离心泵的转速对特性曲线的影响当液体粘度较小时，泵的效率保持不变，泵的流量、扬程、轴功率和转速可以用比例定律近似计算，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。
离心泵的性能参数与特性曲线
二、离心泵的性能参数与特性曲线1．离心泵的主要性能参数（1）离心泵的流量（送液能力）——单位时间内泵排到管路系统中的液体体积。
符号：v q ，单位：m ³/h 或m ³/s 。
其大小主要取决于泵的结构、尺寸和转速等。
（2）离心泵的扬程（泵的压头） ——泵对单位重量（1N ）的液体所提供的有效能量。
符号：H ，单位：m 液柱。
扬程的确定： 实验测定：如图所示泵出、入口截面间垂直距离为0h 泵吸入口处真空表的读数真p 泵出口处压力表的读数表P在此两截面1与2间列柏努利方程得损H gp g u Z H g p g u Z +++=+++ρρ2222121122式中损H 为两截面间管路中的压头损失，由于两表所在截面间的管路很短，因而损H 值很小，可忽略不计。
故上式可简化为guu gp p h H gu u g p p p p h H 222122021220-+++=-+--++=ρρ真表真大大表）（）（讨论：①泵的扬程等于泵出口的总压头减去泵入口的总压头；② d 1↓, u 1↑,H 功↓，一般d 1> d 2 ; ③当d 1 = d 2 时， gp p h H ρ真表++=0例：用清水测定某离心泵的主要特性。
实验装置如附图所示。
当调节出口阀使管路流量为25m 3/h 时，泵出口处压力表读数为0.28MPa （表压），泵入口处真空表读数为0.025MPa ，测得泵的轴功率为3.35kW ，电机转速为2900转/分，真空表与压力表测压截面的垂直距离为0.5m 。
试求该泵在此流量下泵的压头H 、有效功率有p 和总效率η。
（3量。
符号：有p ，单位：W 或kW 。
有效功率为： Hg q p v ρ=有泵的轴功率——指泵轴所需的功率即电动机传给泵轴的功率。
符号：轴p ，单位：W 或kW ， 则轴p 为： ηρgH q p v 功轴=(4)离心泵的效率 ——有效功率和泵的轴功率之比。
离心泵特性曲线实验报告
化工原理实验报告实验名称：离心泵特性曲线实验报告姓名：张克川专业：化学工程与工艺（石油炼制）班级：化工11203学号：201202681离心泵特性曲线实验报告一、 实验目的1. 了解离心泵的结构与特征，熟悉离心泵的使用。
2. 测定离心泵在恒定转速下的特征曲线，并确定离心泵的最佳工作范围。
3. 熟悉孔板流量计的构造与性能以及安装方法。
4. 测量孔板流量计的孔流系数C 岁雷诺数R e 变化的规律。
5. 测量管路特性曲线。
二、 基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒 定转速下泵的扬程H 、功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。
2.1扬程H 的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程： z 1+P 1ρg +U 122g+H=z 2+P 2ρg+U 222g+∑h f (1-1)由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项∑h f ，速度平方差也很小，故也可忽略，则有H=(z 1-z 2)+p 1−p 2ρg=H 1+H 2（表值）+H 3 (1-2)由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。
2.2轴功率N 的测量与计算N=N 电k(w) (1-3)其中，N 电为电功率表显示值，k 代表电机传动效率，可取0.902.3效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。
有效功率Ne 是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率，轴功率N 是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne 可用下式计算：N e =HQ ρg (1-4)η=HQρg N×100％ (1-5)2.4 转速改变时各参数的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
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。
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• 看图解释调节离心泵排量 在ABC三点时,管路特性和 泵特性的变化
离心泵的三条特性曲线
• 特性曲线是指泵在一定的转速下的 • 扬程——流量曲线(H—Q) • 功率—流量曲线(N—Q) • 效率—流量曲线(η—Q)
2000
1500
1000
500
0
排量
150
离心泵性能曲线
210
270
308
338
356
378
扬程 轴功率
效率
扬程 轴功率
排量m3 210 240 270 300 320 350
绘制离心泵特性曲线时必须掌握的理论基础
功率流量曲线的作用
• 功率—流量曲线(N—Q)是合理 选择离心泵的功率和操作泵的 依据，
• 从功率—流量曲线(N—Q)可知， 流量增加，功率增加。当流量 为零时，功率最小但不为零。 一般为额定功率的30%
• 启泵时，我们可以看到的现象 是逐渐打开泵的出口阀门时， 流量增加，电机的电流增加， 即泵的功率增加。
ΔP= P出-P进
N
有=
Qgh 1000
N轴= 3UI cos
1000
测U I
量
V
A
点
P进
*106pa
P出
*106pa
ΔP Q
Z H N N 进出口
有
轴
η
pa
*103m3/s
m
KW
KW
%
1 380 3.32 0.015 0.215
0 0.52
2 380 3.52 0.006 0.205 3 380 3.67 -0.014 0.180 4 380 3.75 -0.028 0.162 5 380 3.82 -0.046 0.135 6 380 3.82 -0.052 0.126 7 380 3.90 -0.069 0.105
离心泵的特性曲线的画法
• 建立平面坐标系
离心泵的特性曲线的画法
• 三条特性曲线共用一个横坐标的讲解与刻 度划分
• 在每一条曲线上标出曲线名称 • 在效率曲线上标出最佳工况点
离心泵的特性曲线的画法练习
• 在单独画H—Q曲线
Q0 m3/h
36 72 108 144 180 216 252
H 1680 1660 1650 1550 1500 1450 1350 1220 m
0.96 1721.4
5 6000 215
338
1630
0.85
0.96 1823.2
6 6000 225
356
1600
0.85
0.96 1908.0
7 6000 240
378
1560
0.85
0.96 2035.2
8 6000 250
397
1500
0.85
0.96 2120.0
离心泵性能Q-η曲线
效率
❖ 转速：泵轴每分钟的转数。
绘制离心泵特性曲线时必须掌握的理论基础
离心泵的主要参数
• 功率：泵单位时间内对液体所做的功，泵 的功率可分为：轴功率、有用功率、配用 功率。
• 有效功率：单位时间内流过离心泵的液体
从泵那里获得的能量N有
Qgh
1000
• 轴功率： 离心泵从动力机输入到泵轴的功
率。 N = 3UI cos
离心泵的特性曲线的画法练习
Q
H
N轴
η
*103m3/s
m
KW
%
210
1820
1765
68
240
1810
1830
76.1
270
1790
1900
79.5
300
1770
1968
81
320
1750
2010
80.3
350
1720
2075
78
离心泵的特性曲线的画法练习
• H= (P出-P进) /ρg+z进出口 此公式用测量泵的进出口不在同一水平面上时
• 为什么要关闭泵的出口阀门启 泵？从Q—N曲线上看出，关出 口启动时Q为零，N最小，也就 是电流最性曲线时必须掌握的理论基础
效率—流量曲线(η—Q)
• 效率—流量曲线(η—Q)是检查 离心泵的工作经济性的主要依 据
• 从效率—流量曲线(η—Q)可以 看出：流量较小时，泵的效率 较小，流量增大时，效率增加， 待效率增加到一定数值时，再 增加流量，泵的效率反而减小，
轴
1000
• 效率=有效功率÷轴功率×100%
绘制离心泵特性曲线时必须掌握的理论基础
扬程——流量曲线的作用
• 流量——扬程曲线是选择 和使用离心泵的主要依据。 从流量扬程曲线可知，离 心泵的流量越小，扬程越 高。流量为零时，压力最 大.在生产操作中我们通常 可以观察到：启泵后在没 有打开泵的出口阀门时， 压力表指示最高，流量为 零，当阀门逐渐开大时压 力减小，流量增加。
0.8 0.52 1.4 0.52 1.8 0.52 2.1 0.52 2.2 0.52 2.5 0.52
离心泵的特性曲线的画法练习
• 画特性曲线时应注意的几个问题 1、当流量为零时，泵的轴功率最小但不为零
不能与y轴相交 2、当流量为零时，泵的扬程最大可以与y轴
相交 3、曲线要光滑连接
离心泵的特性曲线的画法练习
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
排量
150
210
270
308
排量
338
356
378
效率
有效功率 效率
730.9
0.6
989.0
0.7
1249.5
0.8
1400.2
0.8
1499.8
0.8
1550.6
0.8
1605.2
0.8
1621.1
0.8
扬程、轴功率
2500
离心泵性能曲线
序号 电压 电流 排量 扬程
功率因数 电机效率 轴功率
1 6000 135
150
1790
0.85
0.96 1144.8
2 6000 162
210
1730
0.85
0.96 1373.7
3 6000 188
270
1700
0.85
0.96 1594.2
4 6000 203
308
1670
0.85
绘制离心泵的特性曲线
高恒立
绘制离心泵特性曲线时必须掌握的理论基础
离心泵的主要参数
❖ 流量：单位时间内泵排出液体的质量或体积。 （有体积流量和质量流量之分，一般计算题 中用到的是体积流量如：米3/秒）
❖ 扬程：液体通过泵所获得的能量（单位： 米）。扬程的大小用压力表测量，扬程=压力 表所得的压力除以液体的重度。（重度=液体 的密度与g的乘积）
• 效的最率—流量曲线高点称为 最优工况点或最佳工作点。此 点以下7%为高效区与该点对应 的流量、扬程、功率被称作额 定流量、扬程、功率。
绘制离心泵特性曲线时必须掌握的理论基础
离心泵的最佳工况点与工作点
• 效率—流量曲线的最高点 称为最优工况点，与该点 对应的流量、扬程、功率 被称作额定流量、扬程、 功率。