离心泵的性能曲线(原创版)

1、船用离心泵特性曲线的研究一、 研究目的了解船用离心泵的结构特性，熟悉离心泵的使用(2)根据对船用离心泵的测试出的数据研究其特性曲线。二、基本原理及相关参数的计算船用离心泵的主要性能参数有流量 Q扬程H、轴功率P和效率,在一定 转速下，船用离心泵的送液能力(流量)可以通过调节出口阀门使之从零至最大 值间变化。而且，当其流量变化时，泵的扬程、功率、及效率也随之变化。因此 要正确选择和使用船用离心泵，就必须掌握流量变化时，其扬程、功率、和效率 的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。本研究的数据来源是根据我公司车间现场技术人员吴工(吴运波)就不同 型号的船用离心泵测出的数据而分析的；在一切准备工作完成后

2、，给船用离心泵 通电试验时，先让其运转30分钟后，便开始调整压力，对泵的性能进行试验， 试验分7个压力点进行，除了出口阀全闭，额定压力和0.05MPa三个压力外，其 他四个压力取流量中间点进行测试，分别记录出口压力、进口真空度、流量、马 达电流和马达转速。将所测得的7组数据进行分析计算，最后得出泵的主要性能 参数Q(m3/h)、H(MPa P(KW)ffi (%),从而做出离心泵的特性曲线，即 H-QH-Q P-Q和“-Q 曲线。离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的扬程和流量下 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作为选择泵的

3、依据。确定泵的类型后，再依流量和扬程选泵。我公司是以清水测定船用离心泵的主要性能参数。以RVA-200JNE离心泵为 例(2014.12.11上午10:13-10:46测)，试验中测得的7组数据，如表一；其中第 2组数据为：流量为25.2 m3/h ,泵出口处排出压力表的读数为0.49MPa (表压)， 入口处真空表的读数为-0.014Mpa,电动机的转速为1787r/min ,真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0（即忽略不计）表参数 组号、排出压力P，（MPa吸入压力P1 （MPa电机转速n (r/min )电机电流I 测（A）泵濡里q（ m3/h）10.5-0.009179331.50

4、20.49-0.01417874425.230.45-0.018178550121.540.38-0.028178354.5178.950.31-0.038178257220.460.22-0.049178257.5267.670.1-0.06178355305.7注：1MPa=100mK柱的高度下面以第二组数据为例，计算在此实验点下的扬程、功率和效率。泵的主要性能参数包括流量 Q扬程H、轴功率P和效率“。试验中直接测出的参数为转速 n=1787r/min流量 Q= 25.2 m3 h流体的密度= 1000 kg m3重力加速度g = 9.8m/s电流I测=44A 扬程(压头)H (mj)的计

5、算分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为 1、2截面，列柏努利方程得:22Pl Ui -P2 U2Hf41 H z22Hf:g 2g:g 2 g因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项Hf,流速的平方差也很小故可忽略，则：P 2 - P 1H :g式中 P :流体密度，kg/m3 ；P、P2：分别为泵进、出口的压强，Pa；U1、U2:分别为泵进、出口的流速，m/s；Z1、Z2：分别为真空表、压力表的安装高度， m。由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差h式0,可算出泵的扬程为c 0. 5 * 104 - ( -0. 009 * 104)= 0二 0. 519MPa1000 *

6、 9. 8即 H = 51.9m轴功率 P = UI测=440 父 44 = 19. 36kw有效功率为Pe = HQg = 51.9 25. 2 1000 9. 8 3600 = 3. 56kwP-3. 56泵的效率 =-100%= 100%= 18. 39%P19. 36其他组试验数据的计算方法同上，最后得出这 7组数据白扬程H、轴功率P、 有效功率Pe和泵效率，如表二。表二、参数 组号a# q(m3/h)扬程H(MPa轴功率P(Kvy后效功率Pe(Kvy泵效率,(%100.51913.8600225.20.51419.363.5618.393121.50.46822.0015.4870.

7、304178.90.41623.9820.2684.495220.40.34925.0820.9483.496267.60.27025.3019.6777.757305.70.16124.2013.3955.33三、根据试验数据研究泵的特性曲线图1为流量和扬程的关系流量 Q(m3/h)图1图2为流量和轴功率的关系轴与30252015 ,105，率P (KWQ-P曲线-O050100150200250300350流量 Q (mA3/h)图2试验结果分析：图1中，Q-H曲线是一条不规则的曲线。理论上，相应于效率最高点值 得点的各参数， 即为泵铭牌上所列出的各数据，它是泵工作最经济的一个点。 在该点

8、左右的一定范围门内（一股比不低于最高效率点的10%左右）都属于效率 较高的区域，在选泵时，应使设计所要求的流量和扬程能落在高效段范围内。图2中，在流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，此功率主要小消耗 在泵的机械损失上，其结果将使泵壳水的温度上升，泵壳、轴承会发热，严重时可能导致泵壳的热力变形。因此，在实际运行中，泵在零流量的情况下只允许做 段时间（2-3min）运行。泵正常运行时，Q=0的情况，相当于阀门全闭，此时泵 的轴功率仅为设计值的 30%-40%左右，而扬程值又是最大，完全符合电机轻载启动的要求。图3是Q-”的关系曲线，”随着Q的增大而不断增大，但是当 Q达到一定 值后，随着Q的增大，”的增长变缓，基本与理论曲线相符。理论上，当 Q达 到一定值，即离心泵的额定流量 Q后，”达到最大，其后，随着 Q的增大，刀 不断减小，即效率不断下降。要想找到最理想的压力点，就应该在泵效率的高效 区，将流量的间隔缩小点，才