水泵基本参数及特性曲线讲解_图文
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一、水泵的调速性能水泵在改变转速时,其内部几何尺寸没有改变,所以,据水泵的相似原理可知:当转速变化时,流量与转速成正比,扬程与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比,得出:同一台水泵当转速变化时,水泵的主要性能参数将按上述比例定律而变化,并且,在变化过程中可保持效率基本不变,若水泵机组转速可调,我们就可以改变某台水泵的转速以适应当时需水量的变化,这样就可以避免水泵机组在低效率区域运转造成的电动机过载,另一方面,也可以避免供水压力偏高所造成的浪费。
同时,水泵随着转速的变慢而使轴功率大为减少,电动机输入功率也随之减少,这就是调速水泵在供水系统中所起的节能作用。
二、变频恒压供水的节能原理所谓恒压供水方式,就是针对离心泵“流量大时扬程低,流量小时扬程高”的特性,通过自控变频系统,无论流量如何变化,都使水泵运行扬程保持不变,即等于设计扬程。
若采用关阀调节,当流量由Q2→Q1时,则工况点由A2变为A1,浪费扬程△H=H1-H3=△H1+△H2。
若采用变频恒压供水,则自动将转速调至n1,工况点处于B1点(参见图1)。
由于变频调速是无级变速,可以实现流量的连续调节,所以,恒压供水工况点始终处于直线H=H2上,在控制方式上,只需在水泵出口设定一个压力控制值,比较简单易行。
显然,恒压供水节约了H1-H2。
而没有考虑△H2。
因此,它不是最经济的供水调节方式,尤其在管路阻力大,管路特性曲线陡曲的情况下,△H2所占的比重更大,其局限性就显而易见。
图1三、四、减速的基本原理根据交流电动机工作原理中的转速关系,n=60f(1-s)/p,从公式中得出:均匀改变电动机定子绕组的电源频率,就可以平滑地改变电动机的同步转速。
电动机转速变慢,轴功率就相应减少,电动机输入功率也随之减少,这就是水泵调速的节能作用。
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。
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-ŋ)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。
主要是由三条特性曲线组成,分别是:H-qv曲线,表示泵的扬程与流量关系。
曲线,表示泵的轴功率与流量的关系。
ηqv曲线,表示泵的效率与流量的关系。
扬程随流量的增加而减少,轴功率随流量的增加而增加;流量为零时,效率为零;流量增加,效率增加,但当流量增大到某一标准值时,流量在增大,效率反而下降1、特性曲线主要是用于选泵使用,不同曲线会极大影响泵的效率,泵并联运行也需要性能曲线,合理配备水泵的台数。
2、关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门意味着扬程极小,这意味着电机功率极大,会烧坏电机。
3、离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水;泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏,即使电机的三相电接反了,泵也会启动的。
4、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水,用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵。
还有的调节方式就是增加变频装置,很好用的。
5、当泵不被损坏时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。
6、合理,主要就是检修,否则可以不用阀门。
7、这个问题的条件不充分,如果选用的是同一台水泵,同样的电机功率,外网不变的情况下,那么压力不会变化,轴功率会增加。
&问题的本身就是错误的,有效压头并不一定随着流量的增加而下降,这与叶轮安装角有关,还有可能增加。
但就通常使用的泵而言这个问题也是有问题的,扬程随着流量的增加可以大幅度降低的,这与泵的种类,也就是泵的性能曲线有关。
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) -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。
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)。
水泵的性能曲线图分析文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-水泵的性能曲线图分析: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。
水泵的性能曲线图上水平座标标示流量,垂直座标标示压力(扬程),其中有根流量与压力曲线,一般情况下当压力升高时流量下降,你可以根据压力查到流量,也可从流量查到压力;还有根效率曲线,其这中间高,两边低,标明流量与压力在中间段是效率最高,因此我们选泵时要注意泵运行时的压力与流量,处于效率曲线最高附近;再有一个功率(轴功率)曲线,其一般随流量增加而增加。
注意其轴功率不应超过电机功率。
1、曲线:Q-H,流量与扬程曲线趋势图,粗线是推荐工作范围。
扬程--流量曲线以离心式水泵为例,水泵性能曲线图包含有Q-H(流量-扬程)、Q-N(流量-功率)、Q-n(流量-效率)及Q-Hs(流量-允许吸上真空高度)。
每一个流量Q都相应于一定的扬程H、轴功率N、效率n和允许吸上真空高度Hs 。
扬程是随流量的增大而下降的。
Q-H(流量-扬程)是一条不规则的曲线。
相应于效率最高值的(Qo,Ho)点的参数,即为水泵铭牌上所列的各数据。
它将是该水泵最经济工作的一个点。
在该点左右的一定范围内(一般不低于最高效率点的10%左右)都属于效率较高的区段,称为水泵的高效段。
在选泵时,应使泵站设计所要求的流量和扬程能落在高效段范围内。
因无法上图,请自找一幅水泵性能曲线图对照着看。
主要就这些了。
GPM :加仑/分钟,流量单位 3.=gallons per minute 加仑/分,每分钟加仑数(等于4.546升/分)273L/h。
其中ft是英尺,表示扬程。
1英尺=12英寸, 1英寸=2.54厘米所以, 1英尺=12×2.54=30.48厘米=0.3048米.比如说自来水管道压力为0.2Mpa,它能供到多高的高度呢转换公式是什么请大家告诉我一下!谢谢转换公式:高度H=P/(ρg)压力为 P=0.2 Mpa=200000 Pa 高度H=P/(ρg)=200000/(1000*9.8)= 20.41 m以上是静压转换为压力高度的计算公式,实际在使用时,水以某一流量沿管道流动,流动中有沿程水头损失和局部水头损失,水并不能供到上述高度,应是上述高度再减去水在管道流动的水头损失。
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。
特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),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,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。
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。
在实践选效率区间运行,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。
什么叫泵的效率?公式如何?指泵的有效功率和轴功率之比。
η=Pe/P泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
天牛船泥泵计算Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000(KW)ρ:泵输送液体的密度(kg/m3)γ:泵输送液体的重度γ=ρg(N/ m3)g:重力加速度(m/s)质量流量Qm=ρQ(t/h 或kg/s)什么是泵的全性能测试台?能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试台。
国家标准精度为B级。
流量用精密蜗轮流量计测定,扬程用精密压力表测定。
吸程用精密真空表测定。
功率用精密轴功率机测定。
转速用转速表测定。
效率根据实测值:n=rQ102计算什么叫泵的效率?公式如何?答:指泵的有效功率和轴功率之比。
η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)ρ:泵输送液体的密度(kg/m3)γ:泵输送液体的重度γ=ρg (N/ m3)g:重力加速度(m/s)质量流量Qm=ρQ (t/h 或kg/s)我只知道物体旋转时会产生一个轴向的力,但是不知道如何计算,和转速直径还是质量有关,还是都有关系。
离心泵的特性曲线分析
水泵的特性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。
水泵的特性参数如流量Q 扬程H 轴功率N 转速n有效率η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特性曲线。
水泵特性曲线主要有三条曲线:流量—扬程曲线,流量—功率曲线,流量—有效率曲线。
A、流量—功率曲线
轴功率是随着流量而增加的,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。
B、流量—扬程特性曲线
它是离心泵的基本的特性曲线。
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),称驼峰特性曲线。
比转速在80~150之间的离心泵具有平坦的特性曲线。
比转数在150以上的离心泵具有陡降特性曲线。
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。
C、流量—有效率曲线
它的曲线象山头形状,当流量为零时,有效率也等于零,随着流量的增大,有效率也逐渐的增加,但增加到一定数值之后有效率就下降了,有效率有一个最高值,在最高有效率点附近,有效率都比较高,这个区域称为高有效率区。