中压给水泵性能曲线

N1 水泵基础知识一、判断题：1. 水泵种类按照工作原理分，主要有叶片泵、容积泵、混流泵和其他类型泵。

（）2. 叶片泵利用叶轮的旋转将机械能转化为所输送的液体的能量。

（）3. 双吸离心泵的填料密封是为了防止泵内高压水体大量流出泵外。

（）4. 按扬程由高到低排列，通常依次是轴流泵、离心泵、混流泵。

（）5. 导叶体的作用一是扩散水流，回收部分功能，二是将叶轮输出的水流的轴向运动变为旋转运动。

（）6. 水泵装置由水泵、动力机、传动机构、管（流）道和各种附件组成。

（）7. 单吸离心泵与双吸离心泵相比，其优点是叶轮上无轴向力作用。

（）8. 减漏环的作用是防止运转时泵内高压水流泄出泵外，而在起动时，则防止外界的空气进入泵体。

（）9. 减漏环安装在水泵的转动部分和壳体之间，作用是防止叶轮流出的高压水倒流回泵进口。

（）10. 混流泵的扬程一般高于轴流泵。

（）11. 如果将一台正常运行的离心泵的出口阀门关死，泵的有效功率、轴功率、效率均为零。

（）12. 根据性能曲线的特点，离心泵应关阀启动，轴流泵应开阀启动。

（）13. 离心泵应在出口闸阀全关情况下启动。

（）14. 水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水泵在最高扬程时的参数。

（）15. 为控制水泵出水流量的大小，较简单的办法就是在出水管路上安装闸阀或阀门。

（）二、选择题：1. 水泵按其作用和工作原理可分为（）。

(A)叶片式水泵、容积式水泵、其他水泵(B)大流量水泵、中流量水泵、小流量水泵(C)高压水泵、中压水泵、低压水泵(D)给水泵、污水泵、其他液体泵大类2. 水泵是输送和提升液体的机器，是转换能量的机械，它把原动机的机械能转换为被输送液体的能量，使液体获得( )。

(A)压力和速度(B)动能和势能(C)流动方向的变化(D)静扬程3. 离心泵的工作原理就是利用( )，使液体获得动能和势能。

(A)叶轮旋转(B)叶片的转动速度(C)叶片转动甩水(D)离心力甩水4. 离心泵按叶轮( )分为单吸泵和双吸泵(A)叶片弯度方式(B)进水方式(C)前后盖板不同(D)旋转速度5. 轴流泵是根据机翼的原理，利用叶轮旋转时产生对液体的( )来输送液体的。

2.流量损失：
3.机械损失：
1. 流动损失
⑴ 摩阻损失hf
吸入室 叶轮流道 蜗壳 扩压器等 转弯、突然收缩或扩大等
摩擦阻力损失
+
h f ck1Q
2
局部阻力损失
达西公式： 由：λ=const
l c2 hf d 2
泵内流速高，处于阻力平方区。 主要区域：边界层内部的有旋流动。
靠近壁面的流动
H H-q q
3. 机械损失
⑴ 圆盘摩擦损失
最大
⑵ 密封件与泵轴之间的摩擦损失 ⑶ 轴与轴承之间的摩擦损失
u2 3 5e N df k df gD ( ) (1 ) 100 D2
2 2
二、泵的各种功率和效率
HT∞→HT→H 1. 水力功率和水力效率
单位时间内泵叶轮给出的总能量。
QT→Q
离心泵的基本特性曲线：三条，即H—Q、N—Q 和η—Q曲线。
离心泵的全性能曲线 ：四条，即H—Q、N—Q、 η—Q和[△h]—Q曲线。
①. H—Q特性
泵的选用与操作的依据 。
陡降：Q流量变化小而H变化大； 平坦：Q流量变化大而H变化小； 驼峰：驼峰点T点左边工作不 稳定。 图1-31 三种H-Q特性比较
N、Ne、η
Ne
QH
1000
Ne η 100% N
N h QT HT
N e QH
QT Q q
H T H h f hs
H T H h f hs
水力效率：衡量流动 损失的大小。
H h HT h HT h u2c2u
（1-17）
ck2—与冲击损失系数及过流
面积有关的系数。
图1-20 流动损失曲线

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。

2 h k Q 扩散器损失为 q q
所以摩擦损失和扩散器损失为
hmq hm hq kmQ 2 kqQ 2 k mq Q 2
式中 k mq ——摩擦和扩散损失系数。 2)冲击损失和涡流损失 冲击损失和涡流损失hq的大小与水泵运转时流量Q和 设计流量Qe之差的平方成正比，即
hg k g (Q Qe ) 2
1
Hl
1 (u 2 c 2u u1 c1u ) g
1u
1 H l u 2 c 2u g
2)理论扬程Hl与u2有关，而
u2 =
D 2 n
60
因此，增加转速n和加大叶轮直径D2，可以提高水泵的理论扬程。 3)流体所获得的理论扬程Hl与流体种类无关。对于不同流体，只 要叶轮进、出口处流体的速度三角形相同，都可以得到相同的Hl。
3)理论压头与理论流量的关系 ⑴ 前弯叶片， β2 > 90º，cotβ2<0, 故 Hl = A + BQl； 理论压 头随理论流量增加而增大，即Hl随着Ql的增加而增加，是一条上 升的直线。
⑵ 径向叶片， β2＝90º cotβ2＝０ B＝０ 故Hl=A； 理 论压头为定值不变，即Hl不随着Ql的增加而变化 ，是一条与横 坐标平行的直线。 ⑶ 后弯叶片 β2< 90º cotβ2> 0 B > 0 故 Hl = A - BQl； 理论压头与理论流量成反比，是一条下降的直线。
水泵工作时，叶轮传递给水的理论功率为
Pl = Ql H l
水泵的轴功率PZ可用叶轮入口间水流上的外力矩M和叶轮的角速度
之乘积来表示，即
PZ M
Ql
g (c 2 l 2 c1l1 )
根据动量矩定理可知：作用在叶轮上的外力矩等于每秒钟流经叶轮 出入口间水的动量矩的增量，即