离心泵特性曲线
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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输出功率下测量,故特性曲线图上Mercoeur输出功率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以做为挑选泵的依据。
确认泵的类型后,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。
用式排序扬程h,即为已知: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更多的特性曲线就是以清水做为工作介质测量的,当运送其它液体时,必须考量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毫无关系,功率则随其密度减小而减少。
2离心泵的输出功率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离心泵输出功率为n1时的流量、扬程和功率。
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线是衡量离心泵性能总体效率的一种重要标准,从它可以了解离心泵的流量、压力、运行电流强度之间的关系。
根据离心泵的结构,可以区分水力性能和电气性能,他们各自的特性曲线不完全一样。
离心泵的水力特性曲线,正输出量随压力的变化构成,是衡量特定离心泵的水力效率的基本依据。
水力特性曲线表明离心泵在静态工作条件下,输出流量与压力之间的变化关系,且一般情况下压力越高,可输出流量越低。
另一方面,电气性能特性曲线,它表述的是当离心泵输出流量变化时,所需的电功率的变化。
电气性能特性曲线表明,一般情况下,当输出液体流量增加,电功率也会增加。
离心泵特性曲线提供了对离心泵功能表现的观察和分析,有帮助于检查污染排放,故障排除,优化设计及宣传技术,运行状态查看等,所以它对于查验离心泵性能非常重要和实用。
此外,离心泵特性曲线也常常被用来研究离心泵的可靠性以及未来配置的升级,如加入变频器,以节约能源。
离心泵的曲线
离心泵的曲线是用来描述离心泵性能的一种图形表示。
它展示了离心泵在不同工况下的流量、扬程和效率之间的关系。
通常,离心泵的曲线包括以下几个主要参数:
1. 流量-Q:表示单位时间内通过泵的液体体积。
通常以立方米每小时(m³/h)或升每秒(L/s)来表示。
2. 扬程-H:表示泵能够提供的压力。
通常以米(m)为单位。
3. 效率-η:表示泵转化输入功率为输出功率的能力。
通常以百分比形式表示。
离心泵的曲线通常由以下几条线组成:
1. H-Q曲线(等速曲线):在恒定转速下,流量与扬程之间的关系曲线。
当流量增大时,扬程会逐渐降低。
2. η-Q曲线(效率曲线):在恒定转速下,效率与流量之间的关系曲线。
通常在设计流量附近效率较高,而在低流量和高流量处效率较低。
3. NPSHr曲线(净正吸入头曲线):表示给定流量下泵要求的最低净正吸入头。
当净正吸入头低于该值时,泵可能会产生气穴或性能下降。
4. NPSHa曲线(净正吸入头可利用余量曲线):表示给定流量下实际系统提供的净正吸入头与NPSHr之间的差值。
当可利用余量大于零时,系统运行正常。
不同型号和尺寸的离心泵有不同的曲线特征,根据具体工程要求选择合适的泵型和工作点是非常重要的。
离心泵及管路特性曲线测定
离心泵是一种常用的流体机械,用于输送液体和气体。
离心泵的特性曲线测定是为了了解泵的性能和工作条件,以便在实际应用中选择和调整泵的工作状态。
离心泵的特性曲线主要包括流量-扬程特性曲线和效率-流量特
性曲线。
流量-扬程特性曲线测定:测定离心泵在不同转速下的流量和
扬程之间的关系。
实验中,通过改变泵的转速和出口阀门的开度,测量不同工况下的流量和扬程。
根据实验数据,可以绘制出泵的流量-扬程特性曲线,描述泵在不同工况下的工作状态。
效率-流量特性曲线测定:测定离心泵在不同流量下的效率。
实验中,通过改变泵的转速和出口阀门的开度,测量不同工况下的效率。
根据实验数据,可以绘制出泵的效率-流量特性曲线,描述泵在不同流量下的能量转换效率。
离心泵和管路特性曲线测定还可以包括压力-流量特性曲线和
功率-流量特性曲线的测定。
这些特性曲线给出了泵和管路在
不同工况下的工作状态和性能指标,可以作为选择和调整泵的参考依据。
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。
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线(Centrifugal pump performance curve)是描述离心泵在不同工作条件下流量、扬程、效率和功率
等性能参数的变化关系的曲线。
离心泵特性曲线通常由以下几个要素构成:
1. 流量(Flow):流经离心泵的液体体积或质量的量度,
通常以升/秒或立方米/小时表示。
2. 扬程(Head):液体在离心泵内获得的压力能量,通常以米或千帕表示。
3. 效率(Efficiency):离心泵将输入的功率转化为输出的液体动能的比例。
效率通常以百分比表示。
4. 功率(Power):离心泵所需的电功率或机械功率,通常以千瓦或马力表示。
离心泵特性曲线一般由实验测量得到,根据不同工作条件下的流量、扬程和功率等数据绘制而成。
典型的离心泵特性曲线通常呈现出以下特点:
1. 最大扬程点(Maximum Head Point):离心泵在某一流量下能够提供的最大扬程。
该点通常是离心泵特性曲线上的最高点,也是离心泵的额定扬程。
2. 最大效率点(Maximum Efficiency Point):离心泵在某一流量下能够达到的最高效率。
该点通常是离心泵特性曲线上的效率最大值点。
3. 关闭阻塞点(Shut-off Head Point):离心泵在流量为零时的扬程。
该点通常是离心泵特性曲线上的最低点。
离心泵特性曲线的形状和特点对于选型和运行离心泵都具有重要的参考价值,可以帮助用户了解离心泵在不同工况下的性能和适用范围,并进行合理的运行和维护。
离心泵性能特性曲线一、原始数据记录:表一数据记录表二、数据计算表:计算示例: (1)1212122Z Z gu u g p p H -+-+-=ρ (2)s V /m 00362.03=时 (3)s S V u /m 50.42032.014.300362.0222=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==(4)s S V u /m 88.22040.014.300362.0211=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==()847.111028822.25034.4101000100000008.0032.0222121212=⨯-+⨯⨯+=-+-+-=Z Z g u u g p p H ρ(5)3187.01340/107.99500362.065.11/=⨯⨯⨯==N g HV ρη三、数据分析与绘图1 绘制H-V, η-V,N-V 图像于下图:图一 离心泵性能曲线图图表分析:由图可看出,轴功率随流量增大而增大,扬程随流量增大而减小,效率随流量增大呈现抛物线趋势。
2 实验结论由图得到,转速一定时,离心泵的较为适宜的工作范围是 2.16×10-3m3/s—2.64×10-3m3/s.四、讨论:1.在启动泵前,一定要关闭出口阀,以使泵再低负荷下启动,避免启动电流过大损坏电机,同时关闭泵的时候也要先关闭出口阀,防止发生倒灌现象。
2.无法测电机的转速,泵的特性曲线是在指定的转速下的数据,特性曲线上的实验点其转速都是相同的。
但是实际上感应电动机再转矩改变时,其转速会有变化,随着流量的变化,多个实验点的转速将有所差异,如果不测转速会产生很大的误差。
3为了得到离心泵最佳工作范围,应该在其效率最高点附近多测几组数据,使图像更加清楚明显。
4 由于仪控表读数不稳定,因此应该等其稳定再读数,否则容易造成人为误差。
5 在流量从大往小调节的过程中,应避免等幅取点。
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。