离心泵的特性曲线知识介绍.pdfVIP

离心泵的特性曲线知识介绍

一、离心泵的特性曲线定义

离心泵的扬程（H）、功率（P）、效率（η）与流量（qv）之间

的关系曲线称为特性曲线。其数值通常是指额定转数和标准状况（大

气压101.325kPa，20℃清水）下的数值，可用实验测得。

二、下图为某型号离心水泵在转速n=2900r／min下用20℃清水测得

的特性曲线，

效率

某型号离心水泵在转速n=2900r／min下用20℃清水测得的特性

曲线，离心泵的特性曲线有3条，分别表示如下：

（1）H-qv曲线表示H与qv的关系，通常H随qv的增大而减小。

不同型号的离心泵，H-qv曲线的形状有所不同。有的离心泵)H-qv曲

线较平坦，其特点是流量变化较大而压头变化不大；而有的泵H-qv

曲线陡降，当流量变动很小时扬程变化很大，适用于扬程变化大而流

量变化小的情况。

（2）P-qv曲线表示P与qv的关系，P随qv的增大而增大。显

然，当qv=0时，P最小。因此，启动离心泵时，应关闭出口阀，使

电动机的启动电流减至最小，以保护电动机。待转动正常后再开启出

口阀，调节到所需的流量。

（3）η-qv曲线表示与qv的关系，开始η随qv的增大而增大，达

到最大值后，又随qv的增大而下降。曲线上最高效率点即为泵的设

计工况点，在该点所对应的扬程和流量下操作最为经济。实际生产中，

泵不可能正好在设计工况点下运转，所以各种离心泵都规定一个高效

区，一般取最高效率以下7％范围内为高效区。工程上也将离心泵最

高效率点定为额定点，与该点对应的流量称为额定流量。

三、离心泵的转速对特性曲线的影响

离心泵的特性曲线是在一定转速n下测定的，当n改变时，泵的

流量qv、扬程H及功率P也相应改变。对同一型号泵、同一种液体，

在效率η不变的条件下，扬程（H）、功率（P）、流量（qv）随n的

变化关系如下式所示:

qv/qv=n/n

2121

H/H=(n/n)2

2112

P/P=(n/n)3

2112

上式称为比例定律表达式。当泵的转速变化小于20％时，效率

基本不变。

四、液体黏度和密度对泵特性曲线的影响

1．黏度的影响：离心水泵用于输送黏度大于水的液体时，泵的流量、

扬程都减小，轴功率增大，效率下降。即泵的特性曲线会发生变化，

黏度越大，其变化越明显。

2.产生变化的原因有以下几点：

①因为液体黏度增大，叶轮内液体流速降低，使流量减小。

②因为液体黏度增大，液体流经泵内时的流动摩擦损失增大，使扬程

减小。

③因液体黏度增大，叶轮前、后盖板与液体之间的摩擦而引起能量损

失增大，使所要的轴功率增大。

由于上述原因，结果使泵效率下降。

3．密度的影响：离心泵的流量等于叶轮周边出口截面积与液体在周

边处的径向速度之乘积，这些因素不受液体密度影响，所以对同一种

液体的密度变化，泵的流量不会改变。离心泵的扬H与液体密度也无

关。离心力与物质的质量成正比，液体密度为单位体积液体的质量，

所以液体离心力与液体密度成正比。液体在泵内在离心力作用下从低

压p1变为高压p2而排出，所以(p2-P1)与液体密度成正比。因为

(p2-P1)与ρg分别，与密度ρ成正比，所以(p2-P1)/ρg与密度无关。

所以扬程与液体密度无关。泵的轴功率P随液体密度ρ增大而增大。

五、泵的工作点

输送液体是靠泵和管路系统共同完成的。一台离心泵安装在一定

的管路系统中工作，包括阀门开度也一定时，就有一定的流量与压头。

此流量与压头是离心泵特性曲线与管路特性曲线交点处的流量与压

头。此点称为泵的工作点。

该点所表示的流量qv与压头H既是管路系统所要求，又是离心

泵所能提供的。若该点所对应效率是在最高效率区，则该工作点是适

宜的。

六、流量调节的常用方式

1．改变阀门开度：改变阀门开度调节流量，实质上就是关小或开大

阀门来增大或减