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離心泵特性曲線

2021-12-23

離心水泵的性能參數之間存在著一定的相互依化關係, 畫成曲線來表示, 稱為離心泵特性曲線或者性能曲線,每台離心泵都有自己特定的特性曲線。

離心泵特性曲線包括:流量-揚程曲線(Q-H),流量-效率曲線(Q-η),流量-功率曲線(Q-N),流量-汽蝕餘量曲線(Q-(NPSH)r),離心泵性能曲線作用是水泵的任意的流量點,都可以在曲線上找出一組與其相 對的揚程,功率,效率和汽蝕餘量值,這一組參數稱為工作狀態,簡稱工況或離心泵工況點,離心泵最高效率點的工況稱為最佳工況點, 最佳工況點一般為設計工況點。離心泵這三條特性曲線的具體意義還有說明:

圖一水泵特性曲線

圖一水泵特性曲線

A、流量—揚程曲線

它是管道離心泵的基本的性能曲線。比轉速小於80的離心泵具有上升和下降的特點(即中間凸起,兩邊下彎),稱駝峰性能曲線。比轉速在80~150之間的離心泵具有平坦的性能曲線。比轉數在150以上的離心泵具有陡降性能曲線。一般的說,當流量小時,揚程就高,隨著流量的增加揚程就逐漸下降。以消防離心泵為例,如圖二:

離心泵流量揚程曲線

圖二離心泵流量揚程曲線

B、流量—功率曲線

軸功率是隨著流量而增加的,當流量Q=0時,相應的軸功率並不等於零,而為一定值(約正常運行的60%左右)。這個功率主要消耗在機械損失。此時因為水泵裏是充滿水的,如果離心泵一直長時間的運行,就會導致泵內溫度不斷升高,泵殼、軸承也會發熱,嚴重情況下可能使泵體熱力變形,此時揚程達到最大值,此時將出水閥逐漸打開,流量也會逐漸增加,軸功率亦緩慢的增加。

C、流量—效率曲線

流量—效率曲線象山頭形狀,當流量為零時,效率也等於零,隨著流量的增大,效率也逐漸的增加,但增加到一定數值之後效率就下降了,此時效率有一個最高值,在最高效效率點附近,效率都比較高,這個區域稱為高效率區。

水泵效率曲線

圖三水泵效率曲線

通常,離心泵的額定參數被設計成與最佳工況點相一致或非常接近。在實踐選效率區間運行,即節能,又能保證泵正常工作,因此了解水泵的性能參數相當重要。嚴格意義上講,每一台水泵都有特定的特性曲線。離心泵的特性曲線是將由實驗測定的Q、H、N、η等數據標繪而成的一組曲線。

泵特性曲線上的每一點都是工況,對應一組參數(H,Q,P,NPSH,η)。通常都希望泵在對應最高效率點的工況下工作,但是不一定能做的到。這是因為泵運行時在特性曲線上哪一點工作,是由泵特性曲線和裝置特性曲線共同決定。 例:水泵安裝完畢後,它和管網組成一個(供)排水係統,因此水泵的工況點就是水泵揚程曲線和管路特性曲線在同一座標圖上的交點。對應交點的流量、揚程、效率、功率等即為水泵工況點的參數。而當效率為最高點時所對應的參數稱為額定參數也就是銘牌參數。

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