離心泵幾個重要的特性曲線
發布時間：2023-10-14 09:04:59 發布人：泵
一、影響離心泵特性曲線的因素
離心泵的特性曲線與很多因素有關，如液體的粘度與密度、葉輪出口寬度、葉片的出口安放角與葉片數及離心泵的壓出室形狀等均會對離心泵的特性曲線產生影響。
1、葉輪出口直徑對性能曲線的影響
在葉輪其它幾何形狀相同的情況下，如果改變葉輪的出口直徑，則離心泵的特性曲線平行移動
根據這一特性，水泵制造廠和使用單位可以采用車削離心泵葉輪外徑的方法改變一臺泵的性能范圍，以使泵的性能更適合實際運行需要。例如，某廠的一臺離心式循環泵，其運行壓力偏高，為降低壓力，將葉輪外徑由270mm車削到250mm后，在流量相同的情況下，壓力下降，給水泵的電機電流減小，滿足了運行的要求。
2、轉速與性能曲線的關系
同一臺離心泵輸送同一種液體，泵的各項性能參數與轉速之間的關系式為：
Q1/Q2 = n1/n2
H1/H2 = (n1/n2)2
Nl/N2 = (n1/n2)2
二、離心泵的特性曲線定義
當轉速n為常量時，列出揚程（H）、軸功率（N）、效率（η）以及允許吸上真空高度（Hs）等隨流量（Q）變化的函數關系，即：H = f（Q）；N = F（Q）；Hs = Ψ（Q）；η = φ（Q），我們把這些方程關系用曲線來表示，就稱這些曲線為離心泵的特性曲線。
離心泵的特性曲線是液體在泵內運動規律的外在表現形式，這三條曲線需要根據試驗的方 法（采用離心泵特性曲線的測定裝置，逐漸開啟水泵出口閥門改變其流量，測得一系列的流量及相應的揚程和軸功率，然后將H一Q、N —Q、η一Q曲線繪制在同一張坐標紙上，即為一定型式離心泵在一定轉速下的特性曲線），不同的水泵特性曲線不同，水泵的特性曲線由設備生產廠家提供。嚴格意義上講，每一臺水泵都有特定的特性曲線。
在水泵特性曲線上，對應任意流量點都可以找到一組與其相對應的揚程、軸功率和效率值，通常把這一組相對應的參數稱為工況，其對應高效率點的一組工況為佳。
在生產實踐中，水泵的運行工況點是通過管路的特性曲線與水泵的特性曲線確定的。在選擇和使用泵時，使水泵在高效區運行，以保證運轉的經濟和安全。
三、理論特性曲線的定性分析
1、理論揚程特性曲線的定性分析
由 HT =圖片中，將C2u = u2 - C2rctgβ2 代入，
可得：HT =圖片（u2 - C2rctgβ2）
葉輪中通過的水量可用此式表示：QT = F2C2r
也即：C2r =圖片
式中QT：泵理論流量（m3/s）；F2：葉輪的出口面積（m2）；C2r：葉輪出口處水流絕對速度的徑向（m/s）。
所以：HT =圖片（u2 - 圖片ctgβ2）
式中β2、F2均為常數。當水泵轉速一定時，u2也為常數。
故：HT = A–B QT
是一個直線方程。其斜率是用β2來反映的：
β2> 90º時，HT = A + B QT，后彎式，上傾直線，揚程隨流量的增加而減小。
β2= 90º時，徑向式，是一條水平直線，揚程不隨理論流量的變化。
β2< 90º時，HT = A–B QT，前彎式，是一條下傾直線，理論揚程隨理論流量的增加而增加。
四、實測特性曲線的討論
它反映泵的基本性能的變化規律，可做為選泵和用泵的依據。各種型號離心泵的特性曲線不同，但都有共同的變化趨勢。
1、每一個Q都對應于一定的H，N，η，Hs。
2、Q－H曲線是一條不規則的下傾曲線。
（1）設計工況點。高效率點，水泵在該點工作效率高。
（2）水泵高效工作段。是水泵效率較高的工作范圍，高效率點10%左右范圍內作為水泵的高效工作段，選泵時，應使設計流量和揚程落在高效段內。
3、Q—N曲線
N隨著Q的增大而增大，閉閘啟動：水泵啟動前，壓水管路閘閥是全閉的，待電動機運轉正常后，壓力表讀數達到預定數值時，再逐步打開閘閥，使水泵工作正常運行。
Q—N曲線，指的是水或某種特定液體時的軸功率與流量之間的關系，抽升的液體容重不同時，要換算。
4、Q—Hs曲線
該曲線上各點的縱坐標，表示水泵在相應流量下工作時，水泵做允許的大限度的吸上真空高度值。不表示水泵在某點（Q，H）點工作的實際吸水真空值。實際的Hs必須小于Q—Hs曲線上的相應值。
5、被輸送液體的重力密度和粘度等對特性曲線的影響。所輸送的液體粘度愈大，泵內的能量損失愈大，水泵的揚程和流量都要減小，效率要下降，而軸功率增大。因此，如果被輸送液體的粘度與試驗條件不符時，則Q－H，Q－N，Q－η，Q－Hs要進行換算后才能使用，不能直接套用。
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