几种泵的特性曲线
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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。
111111
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
2
上式中流量的单位是m3/s，而 性能曲线图上流量的单位为m3/h， 故必须换算后方能代入管路性能 曲线方程中。根据计算结果，列 出管道性能曲线上的对应点如下：
qV Hc （m3/h） （m3/s） m 0 0 24 1000 0.278 25.48 2000 0.556 29.91 3000 0.833 37.31 4000 1.111 47.65
失功率相对较大的所致。
螺杆泵与齿轮泵比较：前者效率更高、流量更均匀、可 以实现与高速原动机直联，成为小型大流量泵，是一种较现
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。
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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 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。
2
8 600 9 . 806 3 . 14 0 . 6
5
q V 19 . 16 q V
2
2
由于吸水池液面压强和循环水管出口处水池液面压强均 为大气压，即
p p
g
H
c
0 。则管路系统性能曲线方程为：
z
H
h w 24 19 . 16 q V
2
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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 2 Ph g q V T H T / 1000 g q V T K ( A Bq V T ) / 1000 A q V T B q V T
Psh
PV 实际的Psh-qV 曲线 Psh-qVT 理论的Psh-qV曲线 Ph-qVT O 后向式 q qV
st
H
z
p p
清水 含固体杂质
qV
g
此外，流体的粘性变化，管路的积垢、积灰、结焦、泄 漏、堵塞等都会影响泵与风机的运行工况点。 111111
【例 1-3】某电厂循环水泵的H-qV、-qV曲线，如右图中 的实线所示。试根据下列已知条件绘制循环水管道系统的性 能曲线，并求出循环水泵向管道系统输水时所需的轴功率。
由无限多叶片时的理论能头可得：
qVT ctg 2y ) u2 g
2
D 2 b 2Ψ
u 2 ctg 2y g D 2 b 2Ψ
q V T A - Bq V T
H HT-qVT q HT-qVT
H-qVT
hs hf+hj
径向式
H-qV
qVd
qV
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2）H-qV曲线 HT=KHT ，H=HT-hw ，qVT-q =qV
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；
111111
③．高效区窄。
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
1、H-qV 性能曲线的比较 离心式泵与风机的H-qV 曲线 比较平坦，而混流式、轴流式泵 与风机的H-qV 曲线比较陡。因此， 前者适用于流量变化时要求能头 变化不大的场合，而后者宜用于 当能头变化大时要求流量变化不 大的场合。
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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 气管路上配臵安全阀、逆止阀和闸阀。安全阀应尽量靠近鼓 风机布臵，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。
叶片式泵与风机的性能曲线
引 言 一、能头与流量性能曲线 二、功率与流量性能曲线
以离心式叶轮为例
三、效率与流量性能曲线 四、轴流式泵与风机性能曲线 五、泵与风机性能曲线的比较 六、预旋对泵与风机性能曲线的影响
111111
一、能头与流量性能曲线（H-qV）
1）HT-qVT曲线
H T 1 g u 2 2u u2 g (u2
【解】 由流体力学知道，当考虑了局部阻力的等值长度 后，管道系统的计算长度l0为： l0=l+le=250+350=600（m） 所以，为克服流动阻力而损失的能量为：
l0 d qV 2 d / 4 2g
2
hw
8 l0 gd
5
q V 0 . 03
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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。
111111
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
pq V 1000 Psh
1000 Psh
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。
111111
一、管路系统性能曲线
管路系统能头与通过管路中流体流量的关系曲线。 对于泵：
p 流量计 压强表 HZ 真空计 泵 阀门 调阀
Hc Hz
p ' ' p '
g
hw H
st
qV
2
Hst： p c ' q V ，即管路系统的静能头为零。
Psh
g qV H
10
3
998 . 23 9 . 806 3100 38 1000 0 . 9 3600
356 ( kW )
111111
c
dH d qV
O 111111 泵运行工况点的稳定性
qV
3、有驼峰→不稳定工作区→喘振。
四、泵与风机运行工况点变化的影响因素
1、吸入空间（压出空间）压强（位高）变化的影响 ①.不影响泵与风机本身性能；
②.影响管路系统性能。
吸水池液面↓（压水池液面↑）
压水池压强↑（吸水池压强↓） 这是因为：
H st H z p ' ' p '
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
2．齿轮泵和螺杆泵
与活塞泵比较：其性能曲线的变化趋势相似。 不同点是：①qV-H曲线，漏泄损失随扬程增加而增加； ② -H曲线的高效区变窄，因为，高转速低扬程时，摩擦损
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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
应引起注意的是：对于凝结泵和 给水泵，为防止汽蚀，启动时则应开 启旁路阀。
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。
空载功率Psh0=Pm+PV，若现 场的凝结泵和给水泵闭阀启动，则
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这部分功率将导致泵内水温有较大的温升，易产生泵内汽蚀， 故凝结泵和给水泵不允许空载运行。
Pm
泵与风机的 -qV性能曲 线由下式计算可得，即
Pe Psh
三、效率与流量性能曲线（ -qV）
g Hq
V
→Hst↑
g
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四、泵与风机运行工况点变化的影响因素
2、密度变化的影响（设密度下降为原来的一半） 泵的扬程H不变，而
H
st
g 左下图所示； 风机的全压p，且pc （p、pc均∝），其工况点变化如 右下图所示。
z
H
p p ，其工况点变化如
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四、泵与风机运行工况点变化的影响因素
3、流体含固体杂质时运行工况点的变化 当流体含有固体杂质时，会使流体的 密度和浓度增加。 浓度的影响：与固体杂质颗粒的大小有 关，颗粒大时，产生颗粒间碰撞以及颗粒与
H
M M
Psh
管壁、流道间的碰撞与摩擦，导致流动阻力 增加。当输送的流体杂质颗粒很小且分布均 匀时，流动阻力损失则相对增加较小。
密度的影响：H
2
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二、泵与风机的运行工况点
1、同比例
泵或风机 管路系统
的性能曲线的交点；
2、实质：反映了两者的能量供与求的平衡关系。
三、泵与风机运行工况点的稳定性
H M K
1、稳定工况点条件是：
Hc-qV
H-qV
dH
c
＞
dH d qV
d qV
2、不稳定工况点条件是：
dH d qV
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
2
上式中流量的单位是m3/s，而 性能曲线图上流量的单位为m3/h， 故必须换算后方能代入管路性能 曲线方程中。根据计算结果，列 出管道性能曲线上的对应点如下：
qV Hc （m3/h） （m3/s） m 0 0 24 1000 0.278 25.48 2000 0.556 29.91 3000 0.833 37.31 4000 1.111 47.65
失功率相对较大的所致。
螺杆泵与齿轮泵比较：前者效率更高、流量更均匀、可 以实现与高速原动机直联，成为小型大流量泵，是一种较现
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。
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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 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。
2
8 600 9 . 806 3 . 14 0 . 6
5
q V 19 . 16 q V
2
2
由于吸水池液面压强和循环水管出口处水池液面压强均 为大气压，即
p p
g
H
c
0 。则管路系统性能曲线方程为：
z
H
h w 24 19 . 16 q V
2
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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 2 Ph g q V T H T / 1000 g q V T K ( A Bq V T ) / 1000 A q V T B q V T
Psh
PV 实际的Psh-qV 曲线 Psh-qVT 理论的Psh-qV曲线 Ph-qVT O 后向式 q qV
st
H
z
p p
清水 含固体杂质
qV
g
此外，流体的粘性变化，管路的积垢、积灰、结焦、泄 漏、堵塞等都会影响泵与风机的运行工况点。 111111
【例 1-3】某电厂循环水泵的H-qV、-qV曲线，如右图中 的实线所示。试根据下列已知条件绘制循环水管道系统的性 能曲线，并求出循环水泵向管道系统输水时所需的轴功率。
由无限多叶片时的理论能头可得：
qVT ctg 2y ) u2 g
2
D 2 b 2Ψ
u 2 ctg 2y g D 2 b 2Ψ
q V T A - Bq V T
H HT-qVT q HT-qVT
H-qVT
hs hf+hj
径向式
H-qV
qVd
qV
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2）H-qV曲线 HT=KHT ，H=HT-hw ，qVT-q =qV
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；
111111
③．高效区窄。
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
1、H-qV 性能曲线的比较 离心式泵与风机的H-qV 曲线 比较平坦，而混流式、轴流式泵 与风机的H-qV 曲线比较陡。因此， 前者适用于流量变化时要求能头 变化不大的场合，而后者宜用于 当能头变化大时要求流量变化不 大的场合。
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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 气管路上配臵安全阀、逆止阀和闸阀。安全阀应尽量靠近鼓 风机布臵，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。
叶片式泵与风机的性能曲线
引 言 一、能头与流量性能曲线 二、功率与流量性能曲线
以离心式叶轮为例
三、效率与流量性能曲线 四、轴流式泵与风机性能曲线 五、泵与风机性能曲线的比较 六、预旋对泵与风机性能曲线的影响
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一、能头与流量性能曲线（H-qV）
1）HT-qVT曲线
H T 1 g u 2 2u u2 g (u2
【解】 由流体力学知道，当考虑了局部阻力的等值长度 后，管道系统的计算长度l0为： l0=l+le=250+350=600（m） 所以，为克服流动阻力而损失的能量为：
l0 d qV 2 d / 4 2g
2
hw
8 l0 gd
5
q V 0 . 03
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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。
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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
pq V 1000 Psh
1000 Psh
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。
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一、管路系统性能曲线
管路系统能头与通过管路中流体流量的关系曲线。 对于泵：
p 流量计 压强表 HZ 真空计 泵 阀门 调阀
Hc Hz
p ' ' p '
g
hw H
st
qV
2
Hst： p c ' q V ，即管路系统的静能头为零。
Psh
g qV H
10
3
998 . 23 9 . 806 3100 38 1000 0 . 9 3600
356 ( kW )
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c
dH d qV
O 111111 泵运行工况点的稳定性
qV
3、有驼峰→不稳定工作区→喘振。
四、泵与风机运行工况点变化的影响因素
1、吸入空间（压出空间）压强（位高）变化的影响 ①.不影响泵与风机本身性能；
②.影响管路系统性能。
吸水池液面↓（压水池液面↑）
压水池压强↑（吸水池压强↓） 这是因为：
H st H z p ' ' p '
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
2．齿轮泵和螺杆泵
与活塞泵比较：其性能曲线的变化趋势相似。 不同点是：①qV-H曲线，漏泄损失随扬程增加而增加； ② -H曲线的高效区变窄，因为，高转速低扬程时，摩擦损
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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
应引起注意的是：对于凝结泵和 给水泵，为防止汽蚀，启动时则应开 启旁路阀。
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。
空载功率Psh0=Pm+PV，若现 场的凝结泵和给水泵闭阀启动，则
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这部分功率将导致泵内水温有较大的温升，易产生泵内汽蚀， 故凝结泵和给水泵不允许空载运行。
Pm
泵与风机的 -qV性能曲 线由下式计算可得，即
Pe Psh
三、效率与流量性能曲线（ -qV）
g Hq
V
→Hst↑
g
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四、泵与风机运行工况点变化的影响因素
2、密度变化的影响（设密度下降为原来的一半） 泵的扬程H不变，而
H
st
g 左下图所示； 风机的全压p，且pc （p、pc均∝），其工况点变化如 右下图所示。
z
H
p p ，其工况点变化如
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四、泵与风机运行工况点变化的影响因素
3、流体含固体杂质时运行工况点的变化 当流体含有固体杂质时，会使流体的 密度和浓度增加。 浓度的影响：与固体杂质颗粒的大小有 关，颗粒大时，产生颗粒间碰撞以及颗粒与
H
M M
Psh
管壁、流道间的碰撞与摩擦，导致流动阻力 增加。当输送的流体杂质颗粒很小且分布均 匀时，流动阻力损失则相对增加较小。
密度的影响：H
2
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二、泵与风机的运行工况点
1、同比例
泵或风机 管路系统
的性能曲线的交点；
2、实质：反映了两者的能量供与求的平衡关系。
三、泵与风机运行工况点的稳定性
H M K
1、稳定工况点条件是：
Hc-qV
H-qV
dH
c
＞
dH d qV
d qV
2、不稳定工况点条件是：
dH d qV