一、离心泵的特性曲线是由Q、H、N、η等实际数据绘制的曲线。如下图:
不同类型泵的特性曲线不同,共同点是都有三条曲线:
1、H~Q线表示扬程与流量的关系;
2、N~Q线代表泵轴功率与流量的关系;
3、η~Q线表示泵效率与流量之间的关系。
4、在一定转速下测试泵的特性曲线,在特征曲线上填写速度n值。
离心泵特性曲线上的效率点称为设计点,泵在相应的扬程和流量下运行。在离心泵铭牌上填写的性能参数是效率的工作参数。
选择泵的依据可参考离心泵的性能曲线。先选择好泵的类型后,根据流量和扬程选择泵。
先测试离心泵的主要性能参数(用清水)。测试中,流速为10m³/h,查看泵出口的表压,读数值为0.17MPa,进口真空计读值为-0.021Mpa,轴功率为1.07kW,电机转速为2900 r/min,真空计压力测量点与表压测压点的垂直距离为0.2m。测算了实验点的泵扬程和效率。
性能参数包含泵的流量Q、扬程H、转速n、轴功率N和泵效率。测试得出的参数是
转速n=2900r/min
流量Q = 10 m3/ h = 0.00278 m3/ s
轴功率N=1.07KW
需要进行计算的有扬程H和效率。
用式
计算扬程,即
已知
于是
二、影响离心泵性能的主要因素
1、液体物理性质对特性曲线的影响
制造商提供的特性曲线是以清水为工作介质测量的。在运输其他液体时,应考虑液体密度和粘度的影响。
当运输液体的粘度大过实验标准下的水的粘度时,泵中的动能损失扩大,泵的流量和扬程减少,泵效率降低,轴功率增大。
介质密度离心泵的容积流量和扬程与液体密度相关,输出功率随密度增加而增大。
2、离心泵的转速对特性曲线的影响
当液体的粘度过小时,泵的效率保持不变时,泵的流量、扬程、轴功率和转速可类似按占比定律测算。
公式中:离心泵转速为N1时的流量Q1、扬程H2和电机功率N1。
离心泵转速N2流量Q2,扬程H2和电机功率N1.
上述公式是比例定律。当转速变化小于20%时,效率可以被认为是不变的,工作时的计算误差不大。
在转速n1的特性曲线上选取若干点,利用比例定律计算出相应的转速n2数据,并将计算结果绘制在坐标纸上,即可算出转速n2的特性曲线。
3、性能曲线受叶轮直径的影响
当泵的转速已经处于匀速运动时,其流量和扬程与叶轮直径相关。以下是叶轮切割的规律。
公式中:离心泵转速为D1流量Q1、扬程H1、功率N1。
D2时离心泵的流量Q2、扬程H2和功率N2。