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水泵特性、管路特性与工作点

时间:2011-06-24 18:05 点击:
常用的离心水泵其主要性能参数有:流量qL、扬程H、转速n、功率p、效率和许用真空度[HS]。这些参数之间存在一定关系,可以用曲线表示(如下图所示),这些曲线称为离心泵性能曲线。其

        常用的离心水泵其主要性能参数有:流量qL、扬程H、转速n、功率p、效率η和许用真空度[HS]。这些参数之间存在一定关系,可以用曲线表示(如下图所示),这些曲线称为离心泵性能曲线。其中有:qV为扬程曲线;PqV为功率曲线;η-qV效率曲线。

        由性能曲线图可知,当流量qV为某一数值时,效率η为最大,与之相应的参数值称为额定参数值(用下标n表示)。选择水泵时,应使qV和H在额定值附近。通常将正常效率不低于最高效率的85%~90%的区域,划定为工业利用区,如下图所示。

        下图还可见到,离心泵的功率P将随流量qV的减少而减少,当qV≈0时,尸为最小,故离心泵应关闭闸阀起动‘轴流泵则相反,应全开闸阀起动,因它的P ~qV。曲线为下降曲线。

 离心泵性能曲线

        离心泵是工作于输水系统之中的,其工况同时决定于泵的特性与输水系统的管路特性。所谓管路特性,是指当水流通过管路系统时所需要的扬程Hr与流量qV之间的关系。即

                              HI=Hg+RqV2                            

式中HI为系统所需的扬程(m) ;

         Hg为地形高度(m) ;

         R为管路特性常数。

        对于一定的供水系统,R接近于一常数,称为管路特性常数,它仅与管路长度、管径、管道表面状况、管件种类及数量有关。因此管路特性方程式(上式)为一抛物线方程,其图形如下图中曲线R所示,称为管路特性曲线。

 离心泵工况点

        在水泵工作稳定后,通过水泵中的流量将等于通过管路系统的流量,水泵产生的扬程也将与管路系统所需的扬程相等。此流量和扬程将由水泵的扬程曲线和管道特性曲线的交点A所确定(见上图)。该点不仅确定了泵装置的流量qvA,及扬程HA,还确定了泵的功率Pp及效率ηA,点A即为水泵在此系统中的工况点。

        综上可见,水泵在实际运行中的性能,不仅取决于泵本身的性能,还取决于管道系统的特性。当泵的型号、转速、流体密度等一定时,泵的性能曲线就被唯一地确定了。当管路尺寸、阻力系数、流体密度等一定时,管路特性曲线R也就被唯一地确定了。上述的任一参数变化,例如转速变了,泵的性能曲线就变了;管路闸阀开启度变了,管路特性曲线就变了。此时,工况点也就随之而变化。因此,在泵的选型和运行调节中,要保证运行期间的所有工况点落在稳定工作区及高效率区内。

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