離心泵的幾條重要的性能曲線
來源:本平臺
時間:2023-08-06
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水泵的性能參數如流量Q 揚程H 軸功率P 轉速n 效率η 汽蝕(npsh)之間存在的一定的關系。他們之間的量值變化關系用曲線來表示,這種曲線就稱為水泵的性能曲線。
水泵的性能參數之間的相互變化關系及相互制約性:首先以該水泵的額定轉速為先決條件的。
水泵性能曲線主要有三條曲線:流量—揚程曲線,流量—功率曲線,流量—效率曲線,如上圖藍色曲線(Q-H曲線),綠色曲線(Q-η曲線),暗紅色曲線(Q-P曲線),最下面的灰色曲線為(流量汽蝕曲線)。
它是離心泵的基本的性能曲線。比轉速小于80的離心泵具有上升和下降的特點(既中間凸起,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。
軸功率是隨著流量而增加的,注意此處是軸功率不是電機功率,當流量Q=0時,相應的軸功率并不等于零,而為一定值(約正常運行的60%左右)。這個功率主要消耗于機械損失上。此時水泵里是充滿水的,如果長時間的運行,會導致泵內溫度不斷升高,泵殼,軸承會發熱,嚴重時可能使泵體熱力變形,我們稱為“悶水頭”,此時揚程為最大值,當出水閥逐漸打開時,流量就會逐漸增加,軸功率亦緩慢的增加。
在選擇與水泵配套的電機輸出功率時,必須根據水泵的工作情況選擇比水泵軸功率稍大的功率,以免在實際運行中,出現小機拖大泵使電機過載、燒毀等事故,同時也避免配過大功率的電機,使電機的容量不能充分利用,從而降低電機的效率和功率因素。
它的曲線象山頭形狀,當流量為零時,效率也等于零,隨著流量的增大,效率也逐漸的增加,但增加到一定數值之后效率就下降了。
曲線上有個最高點,即離心泵的最高效率點。是水泵最經濟工作的一個點,在該點左右的一范圍內(一般不低于最高效率點的10%左右)都是屬于效率較高的區域,在水泵選形時,應使泵站設計所要求的流量和揚程能落在高效率段的范圍內。
軸功率 余量
0.12-0.55kw 1.3-1.5倍
0.75-2.2kw 1.2-1.4倍
3.0-7.5 kW 1.15-1.25倍
11 kW以上 1.1-1.15倍
汽蝕曲線一般會隨著流量,汽蝕也逐漸的增加,但有的泵不是。
有的曲線圖上也會有等效曲線,有等效曲線的曲線圖對應的泵一般能切割或變頻。
水泵特性曲線與水泵所輸送的黏度有關,黏度愈大,泵體內的能量損失愈大,水泵的揚程、流量都要小,效率要下降,而軸功率也隨之增大,所以如果是黏度曲線,需要進行黏度換算。
下圖虛線為黏度220,比重0.8時換算的性能曲線。
系列型譜圖
離心泵性能曲線圖上每個點對應一個工況,離心水泵在最高效率點工作是最理想的,但這一要求并不現實,一般是規定一個工作范圍。
如上圖中的曲線1上的AB段,在此范圍內泵運行的效率下降不大。通過改變轉速或切割葉輪也叫擴大泵的運行機制范圍,曲線2即是改變轉速或切割葉輪前后的特性曲絨.曲線3、4是改變轉速速的相似拋物線或是切割外徑的切割線(拋物線)。方塊ABCD稱為泵擴大r的工作范圍,泵町以在此范同的任·點工作,而且效率下降最多不會超過10%。把許多泵的工作范圍畫在一張坐標圖中.稱為型譜。為了使圖形協調.高揚程和大流量時的工作范圍不致過大(因高揚程大流量的工作范圍相對變大),通常采用對數坐標表示。一般每種系列泵有一個型譜。
上圖泵的工作范圍系列型譜方面供用戶選型,另一方面可用于指導開發新產品的方向。每種系列最好用幾種比轉速的水力模型,泵的口徑按一定的流量間隔比變化,同一口徑的泵的揚程也按一定的間隔比變化。圖2-5是某型離心泵的系列型譜圖。
型譜選型動畫
