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              離心泵特性曲線及其應用

    離心泵的特性曲線是將由實驗測定的Q、H、N、η等數(shù)據(jù)標繪而成的一組曲線。此圖由泵的制造廠家提供,供使用部門選泵和操作時參考。

不同型號泵的特性曲線不同,但均有以下三條曲線:

(1) H-Q線  表示壓頭和流量的關系;

(2) N-Q線  表示泵軸功率和流量的關系;

(3) η-Q線   表示泵的效率和流量的關系;

(4) 泵的特性曲線均在一定轉(zhuǎn)速下測定,故特性曲線圖上注出轉(zhuǎn)速n值。

離心泵特性曲線上的效率最高點稱為設計點,泵在該點對應的壓頭和流量下工作最為經(jīng)濟。離心泵銘牌上標出的性能參數(shù)即為最高效率點上的工況參數(shù)。

離心泵的性能曲線可作為選擇泵的依據(jù)。確定泵的類型后,再依流量和壓頭選泵。

例2-2 用清水測定一臺離心泵的主要性能參數(shù)。實驗中測得流量為10m3/h,泵出口處壓力表的讀數(shù)為0.17MPa(表壓),入口處真空表的讀數(shù)為-0.021Mpa,軸功率為1.07KW,電動機的轉(zhuǎn)速為2900r/min,真空表測壓點與壓力表測壓點的垂直距離為0.2m。試計算此在實驗點下的揚程和效率。

解 泵的主要性能參數(shù)包括轉(zhuǎn)速n、流量Q、揚程H、軸功率N和效率。直接測出的參數(shù)為

轉(zhuǎn)速 n=2900r/min

流量 Q=10m3/h=0.00278m3/s

軸功率 N=1.07KW

需要進行計算的有揚程H和效率 。

二、影響離心泵性能的主要因素

1 液體物理性質(zhì)對特性曲線的影響

生產(chǎn)廠所提供的特性曲線是以清水作為工作介質(zhì)測定的,當輸送其它液體時,要考慮液體密度和粘度的影響。

(1)粘度 當輸送液體的粘度大于實驗條件下水的粘度時,泵體內(nèi)的能量損失增大,泵的流量、壓頭減小,效率下降,軸功率增大。

(2)密度  離心泵的體積流量及壓頭與液體密度無關,功率則隨密度增大而增加。

2 離心泵的轉(zhuǎn)速對特性曲線的影響

當液體粘度不大,泵的效率不變時,泵的流量、壓頭、軸功率與轉(zhuǎn)速可近似用比例定律計算,即

式中:Q1、H1、N1離心泵轉(zhuǎn)速為n1時的流量、揚程和功率。

        Q2、H2、N2離心泵轉(zhuǎn)速為n2時的流量、揚程和功率。

上面的一組公式稱為比例定律。當轉(zhuǎn)速變化小于20%時,可認為效率不變,用上工進行計算誤差不大。

若在轉(zhuǎn)速為n1的特性曲線上多選幾個點,利用比例定律算出轉(zhuǎn)速為n2時相應的數(shù)據(jù),并將結(jié)果標繪在坐標紙上,就可以得到轉(zhuǎn)速為n2時的特性曲線。

3 葉輪直徑對特性曲線的影響

當泵的轉(zhuǎn)速一定時,其揚程、流量與葉輪直徑有關。下面為切割定律。

式中:Q1、H1、N1離心泵轉(zhuǎn)速為在D1時的流量、揚程和功率。

        Q2、H2、N2離心泵轉(zhuǎn)速為D2時的流量、揚程和功率。

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