离心泵特性曲线分析

一．根据数据绘制离心泵特性曲线（如图（2）所示）

目的：掌握离心泵特性曲线的绘制方法，实现离心泵的合理调节。

1．准备工作：

数据资料；坐标纸；直尺；曲线板；铅笔；橡皮

2. 操作步骤：

(1）按比例在坐标纸上绘制横、纵坐标，横坐标表示流量；纵坐标表示扬程H、轴功率N、泵功率η。

(2）绘制特性Q-H曲线：

1)将流量和扬程对应的数据点画在坐标纸上

2）将各点用平滑曲线连接起来

（3）绘制绘制特性Q-N曲线：

1)将流量和功率对应的数据点画在坐标纸上

2）将各点用平滑曲线连接起来

（4）绘制绘制特性Q-η曲线：

1)将流量和效率对应的数据点画在坐标纸上

2）将各点用平滑曲线连接起来

（5）绘制绘制特性Q- NPSHr曲线：

1)将流量和必需的气蚀余量对应的数据点画在坐标纸上

2）将各点用平滑曲线连接起来

（6）在曲线图上标注曲线名称：

Q-H曲线

Q-N曲线

Q-η曲线

Q-NPSHr曲线

（7）在曲线图上标出最佳工况点（效率η最大的点）

（8）完善图名，清洁图面（离心泵的特性曲线）

（9）回收工具，清理现场。

3．注意事项：

（1）坐标末端必须标出箭头

（2）连线必须是平滑曲线，不能是直线。

二．离心泵相关知识的介绍

1．主要部件：

1）包括叶轮和泵轴的旋转部件

2）由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件

2．工作原理：

液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。

图（1）离心泵结构示意图

3.主要性能参数

（1）流量（Q）:离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为L/s 或m3/h；

（2）压头（H）：离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量，其单位为m；

（3）效率（η）：由原动机提供给泵轴的能量不能全部为液体所获得，通常用效率来反映能量损失；

（4）轴功率（N）：[指离心泵的泵轴所需的功率，单位为W或kW 。

说明：η反映离心泵能量损失，包括：

容积损失：由于崩的泄漏所造成的损失。一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处通过叶轮与泵壳间的缝隙或从平衡孔漏返回到叶轮入口处的低压区造成的能量损失。

水力损失：进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力以及在泵的局部处因流速与方向改变引起的环流和冲击而产生的局部阻力。

机械损失：由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生的机械摩擦引起的能量损失。

4．特性曲线：

通常，离心泵的特性曲线由制造厂附于泵的样本或说明书中，是指导正确选择和操作离心泵的主要依据。如下图（2）所示：

图（2）离心泵的特性曲线

（1）Q-H曲线：

表示泵的流量与压头的关系,是选择和使用泵的主要依据。这种曲线有“陡降”、“平坦”、“驼峰”状之分。平坦状曲线反映的特点是：在流量Q变化

较大时，扬程H变化不大；陡降状曲线反映的特点是：扬程变化较大时，流量变化不大；而驼峰状曲线容易发生不稳定现象。在陡降、平坦、驼峰状曲线的右分支上，随着流量的增加，扬程均降低，反之亦然。

（2）Q-N曲线：

表示泵的流量与轴功率的关系，是合理选择原动机功率和操作启动泵的依据。通常应按所需流量变化范围中的最大功率再加上一定的安全余量，选择原动机的功率大小。泵启动应选在耗功最小的工况下进行，以减小启动电流，保护电机。一般离心泵在流量Q=0工况下功率最小，故启动时应关闭排出管路上的调节阀。

（3）Q-η曲线：

表示泵的流量与效率的关系，是检查泵工作经济性的依据。泵应尽可能在高效率区工作，通常效率最低点为额定点，一般该点也是设计工况点。目前，一般取最高效率以下5%～8%范围内所对应的工况为高效工作区。泵在铭牌上所标明的都是最高效率点下的流量、压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。

（4）Q-NPSHr曲线：

表示泵的流量与必需气蚀余量的关系，是检查泵工作是否发生气蚀的依据。通常是按最大流量下的NPSHr，考虑安全余量及吸入装置的有关参数来确定泵的安装高度。在运行中应注意监控泵吸入口处的真空压力计读数，使其不超过允许的吸上真空度，以尽量防止气蚀。

说明：

1）离心泵的压头H一般是随流量Q的增大而下降，这是离心泵的一个重要特性。2）离心泵的有效功率是指液体从叶轮获得的实际能量，通常用Ne表示，其可由泵的流量和扬程求得。

3）有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率 ：

5．影响离心泵性能的因素：

（1）离心泵的转速对特性曲线的影响

比例定律：

注：转速< 20％时，η不变。

（2）离心泵的直径对特性曲线的影响

切割定律：

（3）液体粘度对特性曲线的影响

μ↑，Q、H ↓，N↑，η↓；

原因: 1) μ↑，hf↓ , H ↓；

2) μ↑ ,u ↓,V ↓；

3) μ↑,叶轮前后能量损失↑，N↑；

（4）液体密度对特性曲线的影响

由离心泵的基本方程可看出，离心泵的压头、流量均与液体的密度无关，说明离心泵特性曲线中的H—Q及η—Q曲线保持不变。但离心泵所需的轴功率则随液体密度的增加而增加，即N—Q曲线要变。

6．离心泵的工作点：

图（3）离心泵工作点

7．离心泵的气蚀现象：

（1）发生机理：

离心泵运转时，液体在泵内的压力变化如图（4）所示。流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的K点上，液体压力最低。此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的压力Pk≤Pv时，液体就汽化，同时，还可能有溶解在液体内的气体逸出，它们形成许多气泡，当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高出气泡内的汽化压力，则气泡会凝结溃灭形成空穴。瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体相互撞击，使局部的压力突然剧增，这不仅阻碍流体的正常流动，尤为严重的是，如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数的小弹头一样，连续撞击金属表面，撞击频率较高，金属表面会因冲击疲劳而剥裂。若气泡内夹杂其他

某些活性气体,（如氧气），它们借助气泡凝结时放出的热量会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀的作用，更加加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。（说明：Pv为液体输送温度下的饱和蒸汽压力）。

图（4）离心泵内的压力变化

（2）气蚀的危害：

1）气蚀使过流部件被剥蚀破坏

2）气蚀使泵的性能下降

3）气蚀使泵产生噪声和振动

4）气蚀是水力机械高速发展的障碍

8．气蚀余量

（1）有效气蚀余量NPSHa

NPSHa指吸入液面上的压力水头在克服吸水管路装置中的流动损失并把水提高到的高度后，所剩余的超过汽化压头的能量。富余量NPSHa越大，泵越不会发生气蚀。

说明：1）压力水头、几何安装高度、液体温度不变时，流量↑，NPSHa↓，则气蚀可能性↑。

2）在非饱和容器内，泵输送的液体温度↑，汽化压力↑，NPSHa↓，则气蚀可能性↑。

（2）泵必需的气蚀余量NPSHr

指自泵吸入口截面S-S到泵内压强最低点的总压降。影响NPSHr的因素：泵吸入室，叶轮进口处的几何形状，流速大小。NPSHr越小，泵的防气蚀性能越好。NPSHr通常由泵制造厂通过实验测出。

（3）临界气蚀余量NPSHc

（4）允许气蚀余量[NPSH]

说明：1）NPSHa＞NPSHr时，泵不发生气蚀。

2）NPSHa =NPSHr时，泵开始发生气蚀。

3）NPSHa＜NPSHr时，泵严重气蚀。

9.离心泵运行工况的调节方法（详见?过程流体机械?）

（1）改变泵特性曲线的调节

1）转速调节

2）切割叶轮外径调节

3）改变前置导叶叶片调节

4）改变半开式叶轮叶片端部间隙的调节

5）泵的串联或并联调节

（2）改变装置特性曲线的调节（管网特性曲线）

1）闸阀调节

2）液位调节

3）旁路分流调节

离心泵的性能参数与特性曲线

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。 由于泵内存在上述的三项能量损失，轴功率必大于有效功率，即 （2-16） 式中 N ----轴功率，kW。 （二）离心泵的特性曲线 离心泵压头H、轴功率N及效率η均随流量Q而变，它们之间的关系可用泵的特性曲线或离心泵工作性能曲线表示。在离心泵出厂前由泵的制造厂测定出H－Q、N－Q、η－Q

离心泵特性曲线分析

一．根据数据绘制离心泵特性曲线（如图（2）所示） 目的：掌握离心泵特性曲线的绘制方法，实现离心泵的合理调节。 1．准备工作： 数据资料；坐标纸；直尺；曲线板；铅笔；橡皮 2. 操作步骤： (1）按比例在坐标纸上绘制横、纵坐标，横坐标表示流量；纵坐标表示扬程H、轴功率N、泵功率η。 (2）绘制特性Q-H曲线： 1)将流量和扬程对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （3）绘制绘制特性Q-N曲线： 1)将流量和功率对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （4）绘制绘制特性Q-η曲线： 1)将流量和效率对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （5）绘制绘制特性Q- NPSHr曲线： 1)将流量和必需的气蚀余量对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （6）在曲线图上标注曲线名称： Q-H曲线 Q-N曲线 Q-η曲线 Q-NPSHr曲线 （7）在曲线图上标出最佳工况点（效率η最大的点） （8）完善图名，清洁图面（离心泵的特性曲线） （9）回收工具，清理现场。 3．注意事项： （1）坐标末端必须标出箭头

（2）连线必须是平滑曲线，不能是直线。 二．离心泵相关知识的介绍 1．主要部件： 1）包括叶轮和泵轴的旋转部件 2）由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件 2．工作原理： 液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。 图（1）离心泵结构示意图 3.主要性能参数 （1）流量（Q）:离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为L/s 或m3/h；

离心泵特性曲线的测定

离心泵特性曲线的测定 一、 实验目的 1、了解离心泵的结构与特性，熟悉离心泵的使用。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安转方法。 4、测量孔板流量计的孔流系数C 随雷若数Re 变化的规律。 5、测定管路特性曲线。 二、 基本原理 离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ，在一定转速下，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，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。 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截面，列机械能衡算方程： ∑+++=+++f h g u g p H g u g p 2z 2z 2 2 222111ρρ 因两截面间的管长很短，通常将其阻力项∑f h 归并到泵的损失中，且泵的进出口为等径 管则有 式中 H 0 ：泵出口和进口的位差，对于磁力驱动泵32CQ-15装置，H 0= 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 。 2、轴功率N 的测量与计算 N=N 电k 式中—N 电为泵的轴功率，k 为电机传动效率，取k= 3、效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率N e 与轴功率N 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N e 可用下式计算： 故泵的效率为 %100g ?=N HQ ρη 4、泵转速改变时的换算 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

离心泵特性曲线

·1· 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。叶轮带动液体一起作旋转运动时，液体具有一个随叶轮旋转的圆周速度u ，其运动方向为所处圆周的切线 图2-1 离心泵装置简图 1―叶轮；2―泵壳；3―泵轴；4―吸入管； 5―底阀；6―压出管；7―出口阀

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/n2 H1/H2=（n1/n2）2 N1/N2=（n1/n2）2

离心泵特性实验报告

离心泵特性测定实验报告 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．测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线； 3．了解电动调节阀、流量计的工作原理和使用方法。 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 、轴功率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。 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： f h g u g p z H g u g p z ∑+++=+++222 2222111ρρ （1） 由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项f h ∑，速度平方差也很小故可忽略，则有 (=H g p p z z ρ1 212)-+ - 210(H H H ++=表值） （2） 式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ； ρ——流体密度，kg/m 3 ； g ——重力加速度 m/s 2； p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ； H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ； 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，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．轴功率N 的测量与计算 k N N ?=电 （3） 其中，N 电为电功率表显示值，k 代表电机传动效率，可取95.0＝k 。 即：电N N 95.0= （4）

离心泵特性曲线

化工原理实验报告 实验名称：离心泵特性曲线测定 学院：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级：化工09－5班 姓名：陈茜茜学号 001 同组者姓名：陈俊燕孙彬芳 指导教师：金谊 日期： 2011年9月22日 一、实验目的 1、了解离心泵结构于特性，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: p 1,p 2 ：分别为泵进、出口的压强 N/m2ρ：液体密度 kg/m3 u 1,u 2 ：分别为泵进、出口的流量m/s g：重力加速度 m/s2 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： 2、轴功率N的测量与计算 N= w-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/N 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。

水泵的特性曲线

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* ２－４离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。这些参数之间的关系，可通过实验测定。离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来，这些曲线称为离心泵的特性曲线（characteristic curves）。以供使用部门选泵和操作时参考。 特性曲线是在固定的转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值，图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。图上绘有三种曲线，即 １．Ｈ－Q曲线 Ｈ－Q曲线表示泵的流量Q和压头Ｈ的关系。离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，Ｈ－Q曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦，适用于压头变化不大而流量变化较大的场合；有的曲线比较陡峭，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。 ２．Ｎ－Q曲线 Ｎ－Q曲线表示泵的流量Q和轴功率Ｎ的关系，Ｎ随Q的增大而增大。显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。因此，启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。 ３．η－Q曲线 η－Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作，其效率最高。所以该点为离心泵的设计点。

选泵时，总是希望泵在最高效率工作，因为在此条件下操作最为经济合理。但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，因此，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，如图2-6波折线所示。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量，压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。 二．离心泵的转数对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。当转速由n1改变为n2时，其流量、压头及功率的近似关系为 , , (2-6) 式（2-6）称为比例定律，当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上式进行计算误差不大。 三．叶轮直径对特性曲线的影响 当叶轮直径变化不大，转速不变时，叶轮直径、流量、压头及功率之间的近似关系为 , , (2-7) 式（2-7）称为切割定律。 四．液体物理性质的影响 泵生产部门所提供的特性曲线是用清水作实验求得的。当所输送的液体性质与水相差较大时，要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。 １．粘度的影响所输送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率则要增大，所以特性曲线改变。 ２．密度的影响离心泵的压头与密度无关，这可以从概念上加以说明。液体在一定转速下，所受的离心力与液体的密度成正比。但液体由于离心力的作用而取得的压头，相当于由离心力除以叶轮出口截面积所形成的压力，再除以液体密度和重力加速度的乘积。这样密度对压头的影响就

离心泵特性曲线

离心泵特性曲线 首先离心泵的特性曲线图如下 接下来是对于这个图的一些解读： 离心泵的性能曲线包括流量-扬程（Q-H）曲线、流量-功率曲线（Q-N）、流量-效率曲线（Q-?）以及流量-汽蚀余量（Q-NPSHr）曲线。水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。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。 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。上述曲线都是在一定的转速下，以试验的方法求得的。不同的转速，可以通过公式进行换算。在性能曲线上，对于一个任意的流量点，都可以找出一组与其相对应的扬程、功率、效率以及汽蚀余量值。通常，把这一组相对应的参数称为工作状况，简称工况或工况点。对于离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点。 泵在最高效率点工况下运行是最理想的。但是用户要求的性能千差万别，不一定和最高效率

点下的性能相一致。要想使每一个用户要求的泵都在泵最高效率点下运行，那样做需要的泵规格就太多了。为此，规定一个范围（通常以效率下降5%~8%为界），称为泵的工作范围。我们利用叶轮的切割或者变频技术可以扩大泵的工作范围。 我们把同一类型的水泵，将它的各种不同比转数以及相同比转数不同口径的泵的工作区域集中画在同一个Q-H坐标平面上。为了使图面上大泵的方块不致太大，坐标可以采用对数坐标，于是就得到了该类型泵的系列型谱。各类型的泵均有各自的型谱，使用户选用水泵十分方便。 每种系列用几种比转数的水力模型，泵的口径按一定的流量间隔比变化。同一口径的泵扬程也按一定的间隔变化。ISO 2858规定了标准的型谱

离心泵特性曲线

长江大学 化工原理实验报告 实验四离心泵特性曲线的测定 1.实验目的及任务 1.1了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用。 1.2测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 1.3熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 1.4测量孔板流量计的孔流系数C随雷诺数Re变化的规律。 1.5测定管路特性曲线。 2.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、轴功率N及泵的流量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： z1+p1 ρg +u12 2g +H=z2+p2 ρg +u22 2g +Σ?f (1.1) 由于两截面间的管长较短，通常将其阻力项hf归并到泵的损失中，且泵进出口为等径管，则有 H=(z2?z1)+p2?p1 ρg =H0+H1+H2 (1.2)式中H0--泵出口和进口间的位差，H=z2?z1（对于磁力驱动泵32CQ=15装置，H0=0.3m；多数情况下，H可忽略，即H并归入到泵内损失中）； ρ—流体密度， g—重力加速度， p1、p2—分别为泵进、出口的真空压和表压， H1、H2 ---分别为泵进、出口的真空压和表压对应的压头， u1、u2 ---分别为泵进、出口的流速， z1、z2---分别为真空表、压力表的安装高度， 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.轴功率N的测量与计算 N=N 电k(1.3) 式中N电 ---电功率表显示值； k---电机传动功率，可取k=0.90 2.2效率η的计算 泵的效率n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，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、容积损失和机械能损失的大小。 泵的有效功率Ne可用下式计算: N 电 =HQρg (1.4) 故泵效率为 ρ=HQρg N ×100% (1.5) 2.3转速改变时的换算 泵的特性曲线是在恒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。在n=20%的情况下其换算关系如下： 流量 Q′=Q n′ n (1.6) 扬程 H′=H(n′ n )2 (1.7) 轴功率 N′=N(n′ n )3 (1.8) 效率 η’=Q′H′ρg N′ =QHρg N =η (1.9) 2.4管路特性曲线H-Q 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与 管路特性有关，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者是相互制约的。 在一定的管路上，泵所提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。若将泵的特性曲线与管路 特性曲线绘在同一坐标图上，两曲线交点即为泵在该管路的工作点。因此，可通过改变泵转速来改变泵的特 性曲线，从而得出管路特性曲线。泵的压头H计算同上。 He=Δz+Δp ρg +Δu2 2g +Σhf=A+BQ2(1.10) 其中 BQ2=Δu2 2g +Σhf=Δu2 2g +(8λ π2 g )(l+Σl e d5 )Q2(1.11) 当H=He时，调节流量，即可得到管路特性曲线H?Q。 2.5孔板流量计孔流系数的测定 孔板流量计的结构如图所示。

离心泵特性曲线思考题答案

离心泵特性曲线思考题答案 (1)离心泵特征曲线测定⑴为甚么启动离心泵前要向泵内灌水？若是灌水排 气后泵仍启动不起来，你认为多是甚么? 答：为了不打不上水、即气缚现象发生。若是灌水排完空气后还启动不起来。 ①多是泵进口处的止逆阀坏了，水从管子又漏回水箱。 ②电机坏了，没法正常工作。 ⑵为甚么离心泵启动时要封锁出口阀门？ 答：避免电机过载。因为电念头的输出功率等于泵的轴功率N。依照离心泵特征曲线，当Q=0时N最小，电念头输出功率也最小，不容易被烧坏。 ⑶离心泵特征曲线测定历程中不成丢，为甚么？ 答：Q=0点是始点，它反映了初始状况，所以不成丢。丢了，做出来的图就有缺憾。 ⑷启动离心泵时，为甚么先要按下功率表分流开关绿色按钮？ 答：为了庇护功率表。 ⑸为甚么调剂离心泵的出口阀门可调剂其流量？这类体例有甚么优毛病谬误？是不是还有其它方法调剂泵的流量？ 答：调剂出口阀门开度，现实上是改变管路特征曲线，改变泵的工作点，可以调剂其流量。这类体例利益是便利、快捷、流量可以延续转变，毛病谬误是阀门关小时，增大勾当阻力，多耗损一部门能量、不很经济。也能够改变泵的转速、削减叶轮直径，生产上很少采取。还可以用双泵并联操作。 ⑹正常工作的离心泵，在其进口管上设置阀门是不是合理，为甚么？ 答：不合理，因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵进口处真空度发生的压强差，将水从水箱压入泵体，因为进口管，安装阀门，无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一勾当历程。 ⑺为甚么在离心泵进口管下安装底阀？从节能概念看，底阀的装设是不是有益？你认为应若何改良？

答：底阀是单向止逆阀，水只能从水箱或水池抽到泵体，而毫不能从泵流回水箱，目标是连结泵内始终布满水，避免气缚现象发生。从节能概念看，底阀的装设一定发生阻力而耗能。既不耗能，又能避免水倒流，这是最好不外的了。 ⑻为甚么停泵时，要先封锁出口阀，再封锁进口阀？ 答：使泵体中的水不被抽暇，别的也起到庇护泵进口处底阀的感化。 ⑼离心泵的特征曲线是不是与连结的管路系统有关？ 答：离心泵的特征曲线与管路无关。当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，现实的工作压头和流量不但与离心泵自己的机能有关，还与管路的特征有关。 ⑽为甚么流量越大，进口处真空表的读数越大，而出口处压强表的读数越小？ 答：流量越大，需要鞭策力即水池面上的大气压强与泵进口处真空度之间的压强差就越大。大气压不变，进口处强压就理当越小，而真空度越大，离心泵的轴功率N是必定的N=电念头输出功率=电念头输入功率×电念头效力，而轴功率N又为：，当N=恒量， Q与H之间关系为：Q↑H↓而而H↓P↓所以流量增大，出口处压强表的读数变小。 ⑾离心泵应选择在高效力区操作，你对此若何理解？ 答：离心泵在必定转速下有一最高效力点，凡是称为设计点。离心泵在设计点时工作最经济，因为各种身分，离心泵经常不成能正好在最好工况下运转，是以，一般只能划定一个工作规模，称为泵的高效力区。 ⑿离心泵的送液能力为甚么可以经由过程出口阀的调剂来改变？往来来往泵 的送液能力是不是采取同样的调剂体例？为甚么？ 答：离心泵用出口阀门的开、关来调剂流量改变管路特征曲线，调剂工作点。往来来往泵属正位移泵，流量与扬程无关，单元时候排液量为恒定值。若把出口阀关小，或封锁，泵内压强便会急剧升高，造成泵体、管路和电机的破坏。所以往泵不能用排出管路上的阀门来调剂流量，必定采取回路调剂装配。 ⒀试从理论上分析，尝试用的这台泵输送密度为1200 kg·m-3的盐水，在不

离心泵及管路特性曲线测定

实验四 离心泵及管路特性曲线测定 一． 实验目的 1. 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序； 2. 掌握实验原理； 3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法，表示方法，加深 对离心泵性能的了解； 4. 熟悉各种仪表的使用； 5. 掌握如何处理实验数据。 二. 实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置 1台 实验介质 自来水 三. 实验原理 （一）离心泵特性曲线 离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下，离心泵的 扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量Q 而改变。通常通过实验测定出H —Q 、N —Q 及η—Q 关系，并用曲线表示之，成为离心泵特性曲线。离心泵特定曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵的特性曲线的具体测定方法如下： 1. H 的测定 在离心泵进出口管装设真空表和压力表，在相应的两截面列出机械能恒算方程式（以单位重量液体为横算计准）。 出入出出出入 入入 -+++=+++f H g u g P Z H g u g P Z 222 2 ρρ

出入入 出入 出入出-+-+ -+ -=f H g u u g P P Z Z H 22 2ρ 上式中H f 入-出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力（不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失），当所选的两截面很接近泵体时，与柏努利方程中其它项比较，H f 入-出值很小，故可忽略。于是上式变为： g u u g P P Z Z H 22 2 入 出入 出入出-+ -+ -=ρ 将测的（Z 出-Z 入）和（P 出-P 入）的值以及计算所得的μ入，μ出代入上式可求得H 的值。 2. N 的测定 功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即： 泵的轴功率N=电动机的输出功率，KW 电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率 泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率，KW 3. η的测定 N Ne = η 其中102 1000ρρHQ g HQ Ne == KW 式中：η---泵的效率； N---泵的轴功率，KW Ne---泵的有效功率，KW H---泵的压头，m Q---泵的流量，m 3/s ρ---水的密度，Kg/m 3

离心泵知识性能参数及特性曲线

离心泵知识、性能参数与特性曲线要正确地选择和使用离心泵，就必需了解泵的性能和它们之间的相互关系。离心泵的主要性能参数有流量、压头、轴功率、效率等。离心泵性能间的关系通常用特性曲线来表示。 一、离心泵的 ? 泵 ?动机的机械能转换成抽送液体能量的机器。来增加液体的位能、压能、动能。 动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体作功，使其能量增加，从而使需要数量的液体，由吸入口经泵的过流部件输送到要求的高处或要求压力的地方。 二、离心泵的 ?本构造 离心泵的 本构造 由六部分组成的，分别 叶轮，吸液室，泵壳，转轴，托架，轴承及轴承箱，密封 ， 等?。 1、叶轮 离心泵的核心部分，它转速高输出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在 配前要通过静平衡实验。叶轮上

的的 表 ?要求光滑，以减少 流的摩擦损失。 2、泵壳，它 泵的主体。起到支撑固定作用，并与安 轴承的托架相连接。 3、转轴的作用?借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它 传递机械能的主要部件。 4、轴承 套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。轴承的 托?为轴承箱。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的 透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出， 热?；太少轴承又要过热烧坏造成事故！在 泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在0度左右，如果高了就要查找 因（ 否有杂质，油质 否发黑， 否进 ）并及时处理！ 5、密封 。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵 高压区的 经此间隙流向低压区，影响泵的出量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳 缘和叶轮 援结合处 有密封 ，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。

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

离心泵特性曲线

离心泵的特性曲线如下 水泵的性能参数之间有一定的关系，例如流量，Q扬程，h轴功率，n速度，n效率。它们之间的关系由一条曲线表示，该曲线称为泵的性能曲线。 水泵性能参数之间的相互变化关系和相互制约：首先，水泵的最高转速是前提。泵性能曲线主要有3条曲线：流量扬程曲线，流量功率曲线和流量效率曲线。 这是离心泵的基本性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特性，称为驼峰性能曲线。转速在80到150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转速大于150的离心泵具有陡峭的下降性能曲线。一般来说，当流量较小时，扬程较高，并且随着流量的增加，扬程逐渐减小。 扩展数据 工作原则

离心泵的工作原理是：由于离心力的作用，离心泵可以将水送出。在泵工作之前，泵体和进水管必须充满水以形成真空状态。当叶轮快速旋转时，叶片推动水快速旋转。旋转的水在离心力的作用下飞离叶轮。泵中的水排出后，叶轮的中心部分形成真空区域。 在大气压（或水压）的作用下，水源水通过管网被压入进水管。这样，可以实现连续泵送。这里值得一提：启动离心泵之前，必须在泵壳内注满水，否则泵体会被加热，振动，出水量减少，泵损坏（简称为“气蚀”）并导致设备事故！ 离心泵的性能曲线包括流量扬程（Q-H）曲线，流量功率曲线（q-n），流量效率曲线（Q-H）和流量NPSHr（q-npshr）。 以上曲线是在一定速度下通过实验获得的。可以通过公式转换不同的速度。 在性能曲线上，对于任何流量点，都可以找到一组相应的扬程，功率，效率和NPSH值。通常，这组相应的参数称为工作条件，或简称为工作条件点。离心泵的最高效率点的工作状态称为最佳工作状态点。 泵在最高效率点的运行是最理想的。但是，用户所需的性能差异很大，这不一定与最高效率点下的性能一致。为了使每个用户所需的泵在泵的最高效率点工作，它需要太多的泵规格。因此，将范围（通常效率降低5％?8％）定义为泵的工作范围。 我们可以使用叶轮切割或变频技术来扩大泵的工作范围。 对于相同类型的泵，我们在相同的Q-H坐标平面上绘制了不同

离心泵特性曲线

北京化工大学 实验报告 课程名称：化工原理实验实验名称：离心泵性能试验 实验日期：2012.11.15 班级：化工1001 学号：2010011001 报告人：于正阳 同组人：尤艺蕊于宏鹏马博 流体阻力实验 一，摘要 本实验以水为介质，使用IHG32-125型离心泵性能实验装置，测定了不同流速下，离心泵的性能、孔板流量计的孔流系数以及管路的性能曲线。实验验证了离心泵的扬程He随着流量的增大而减小，且呈2次方的关系；有效效率有一最大值，实际操作生产中可根据该值选取合适的工作范围；泵的轴功率随流量的增大而增大；当Re大于某值时，C0为一定值，使用该孔板流量计时，应使其在C0为定值的条件下。 关键词：性能参数（N , ）离心泵特性曲线管路特性曲线C0 , Q, H 二，实验目的 1、了解离心泵的构造，掌握其操作过程和调节方法。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能和安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。 三，实验原理 1.离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种损失，产生能量损失和摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验直接测定其参数间的关系，并将测出的He—Q，N—Q，和η—Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线，根据此曲线也可求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。（1）泵的扬程He He = H压力表+ H真空表+ H0 式中H压力表——泵出口处的压力，mH2o； H真空表——泵入口处的真空度，mH2o； H0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，H0=0.85m （2）泵的有效功率和效率

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。 不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线： (1) H-Q线表示压头和流量的关系； (2) N-Q线表示泵轴功率和流量的关系； (3) η-Q线表示泵的效率和流量的关系； (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效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头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，再依流量和压头选泵。 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10m/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。 解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。直接测出的参数为 转速n=2900r/min 流量Q＝10m/h=0.00278m/s 轴功率N＝1.07KW 需要进行计算的有扬程H和效率。 用式

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)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。 (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 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。 上面的一组公式称为比例定律。当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上工进行计算误差不大。 若在转速为n1的特性曲线上多选几个点，利用比例定律算出转速为n2时相应的数据，并将结果标绘在坐标纸上，就可以得到转速为n2时的特性曲线。 3 叶轮直径对特性曲线的影响 当泵的转速一定时，其扬程、流量与叶轮直径有关。下面为切割定律。 式中：Q1、H1、N1离心泵转速为在D1时的流量、扬程和功率。

离心泵特性曲线。

离心泵特性曲线测定 一、实验目的 离心泵特性曲线的概念 离心泵性能参数的测定方法 流量 Q的测定 扬程H的测定 轴功率N的测定 效率η 转速n的测定 二、实验原理 (1)流量用下式计算： 流量（升/秒）=涡轮流量计频率/涡轮流量计流量系数注意还要进一步转换成立方米/秒 (2)泵的扬程用下式计算： He=H 压力表+H 真空表 +H +(u 出 2-u 入 2)/2g 式中：H 压力表 ——泵出口处压力 H 真空表 ——泵入口真空度 H ——压力表和真空表测压口之间的垂直距离 u 出 ——泵出口处液体流速 u 入 ——泵入口处液体流速 g——重力加速度 (3)泵的总效率为： 其中，Ne为泵的有效功率： Ne=ρ*g*Q*He 式中：ρ——液体密度 g——重力加速度常数 Q——泵的流量 (4)电机输入离心泵的功率Na： Na=K*N 电*η 电 *η 转 式中：K——用标准功率表校正功率表的校正系数，一般取1 N电——电机的输入功率 η电——电机的效率 η 转 ——传动装置效率 三、实验步骤

因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进行 灌泵。如图所示，调节灌泵阀的开度为100 灌泵工作完成后，点击电源开关的绿色按钮接通电源，就可以 启动离心泵，并开始工作。 注意：在启动离心泵时，主调节阀应关闭，如果主调节阀 全开，会导致泵启动时功率过大，从而引发烧泵事故 启动离心泵后，调节流量调节阀到一定开度， 等涡轮流量计的示数稳定后，即可读数。鼠标左键点击压力表、真空表 和功率表，即可放大，以读取数据，如下图所示： 注意：务必要等到流量稳定时再读数，否则会引起数据不准 鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调出数据处理窗口，在原始数页 按项目分别填入记录表，也可在用点击“打印数据记录表”键所打印的数据记录表记录数据，两者形式基本相同。注意单位换算。 调节主调节阀的开度以改变流量，然后重复上述第4——5步， 从大到小测10组数据。记录完毕后进入数据处理。 四、数据处理

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。叶轮带动液体一起作旋转运动时，液体具有一个随叶轮旋转的圆周速度u ，其运动方向为所处圆周的切线 图2-1 离心泵装置简图 1―叶轮；2―泵壳；3―泵轴；4―吸入管； 5―底阀；6―压出管；7―出口阀