离心泵性能的提升

A. 离心泵的主要性能参数有哪些

选择泵主要看以下几个指标：

（1） 扬程:单位重量液体通过泵后所获得的能量。用H表示，单位为m。

（2） 流量:单位时间内泵提供的液体数量。有体积流量Q，单位为m3／s。有质量流量G，单位为kg／s。

（3） 转速:泵 每分钟的转数。用n表示，单位为r／min。

（4） 轴功率:原动机传给泵轴上的功率。用P表示，单位为kW。

（5） 效率:泵的有用功率与轴功率的比值。用η表示。它是衡量泵在水力方面完善程度的一个指标。

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运用领域

在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。

在农业生产中，泵是主要的排灌机械。我国农村幅员广阔，每年农村都需要大量的泵，一般来说农用泵占泵总产量一半以上。

在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水等。

在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、油气混输泵、循环水泵和灰渣泵等。

在国防建设中，飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体，有的还要求泵无任何泄漏等。

B. 影响离心泵性能的主要因素有哪些

影响离心泵性能的原因

1、液体物理性质对特性曲线的影响

生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的，当输送其它液体时，要考虑液体密度和粘度的影响。

(1)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，离心泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。

(2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度无关，功率则随密度增大而增加。

2、离心泵的转速对特性曲线的影响

当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算，即式中：Q1、H1、N1离心泵转速为n1时的流量、扬程和功率。Q2、H2、N2离心泵转速为n2时的流量、扬程和功率。

上面的一组公式称为比例定律。当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上工进行计算误差不大。

若在转速为n1的特性曲线上多选几个点，利用比例定律算出转速为n2时相应的数据，并将结果标绘在坐标纸上，就可以得到转速为n2时的特性曲线。

3、叶轮直径对特性曲线的影响

当离心泵的转速一定时，其扬程、流量与叶轮直径有关。

C. 离心泵的基本性能参数的作用及包括哪些方面

主要性能参数如下：

1、流量

离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表现，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。

2、扬程

离心泵的压头是指离心泵对单位重量(1N)液体所供给的有效能量，一般用H表现，单位为J/N或m。压头的影响因素在前节已作过先容。

3、效率

离心泵在实际运转中，由于存在各种能量丧失，致使泵的实际(有效)压头和流量均低于理论值，而输进泵的功率比理论值为高。反应能量丧失大小的参数称为效率。

离心泵的能量丧失包含以下三项：

(1)水力丧失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力，流道面积和方向变更的局部阻力，以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量丧失。这种丧失可用水力效率ηh来反应。额定流量下，液体的运动方向恰与叶片的进口角相一致，这时丧失最小，水力效率最高，其值在0.8～0.9的范畴。

(2)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦，泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量丧失。机械丧失可用机械效率ηm来反应，其值在0.96～0.99之间。

(3)容积丧失即泄漏造成的丧失，无容积丧失时泵的功率与有容积丧失时泵的功率之比称为容积效率ηv。闭式叶轮的容积效率值在0.85～0.95。

离心泵的总效率由三部分构成，即

η=ηvηhηm(2-14)

离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。通常，小泵效率为50～70%，而大型泵可达90%。

4、轴功率N

由电机输进泵轴的功率称为泵的轴功率，单位为W或kW。离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量，则有

Ne=HgQρ(2-15)式中

Ne------离心泵的有效功率，W；

H--------离心泵的有效压头，m；

Q--------离心泵的实际流量，m3/s。

由于泵内存在上述的三项能量丧失，轴功率必大于有效功率，即

D. 离心泵的性能曲线有什么意义

性能曲线能很直观地反映一台泵的性能。在选型阶段是很有用的。和管路特性曲线一起可以判断泵的实际工作点。

E. 自吸离心泵的性能参数

参数概述
水泵的性能参数如流量Q 扬程H 轴功率N 转速n效率η之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。
水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。
水泵性能曲线主要有三条曲线：流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。
流量—扬程特性曲线
A、流量—扬程特性曲线
它是自吸离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的自吸离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的自吸离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的自吸离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。
流量—功率曲线
B、流量—功率曲线
轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的60%左右）。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。
流量—效率曲线
C、流量—效率曲线
它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。
安全运行和效率
以上四个方面了解了自吸离心泵构造，工作原理、特性曲线以后，如何合理配置电机水泵的功率，是保证水泵的安全运行，优质供水，降低生产成本的关键，合理配置水泵功率，发挥水泵最佳工作区域的安全运行，我厂供水的实际情况，足已说明设备合理配置的重要性、可靠性和经济性。1、机泵设备合理配置的重要性。水厂的主要任务是保证全市人民的生产和生活用水，南厂原来日最大供水量90万吨，进水量、出水量能满足地区压力，但随着市政动迁，用水大户的迁移，供水量日趋减少，随着人民生活质量提高，对水质的需求越来越高，出厂水达到0.3NTU, 如何确保优质供水，企业采取了一系列措施：（a）调整机泵设备的合理配置，实行人机最佳组合。（b）加大科技创新，投入大量的资金改造原来落后的净水设备。（C）投入资金、改造旧设备、老管网，提高水力条件，安装静态混合器等。（D）安装四十台仪表，运用现代化监测系统，对水质进行全过程的监测和控制，确保优质水。这些措施充分说明了机泵设备和净水设备合理配置的重要性。 2、机泵设备安全运行的可靠性。为了确保机泵设备安全运行，企业对机泵设备管理更加规范，每年一次的大检修，每月一次的二级保养，每日一次的一级保养制度，这些ISO9002质量管理，是保证机泵设备安全运行的各项措施，为了保证安全运行的可靠性，操作工人的技术素质的培训、提高，安全操作规程执行都要严格执行，这些安全操作制度的落实，是确保机泵设备运行的可靠性的保证。3、机泵设备安全运行的经济性。一谈到经济性就是企业制水的成本，包括电、矾、氯、氨，要以最安全的运行方式，最佳的调度模式，最低的制水成本，来控制企业的经济活动，提高经济效益，在这方面企业已经积累了一定经验。如：最安全的运行方式，上海的城市供水管网是互通的，有公司中心调度室来控制地区的供水压力，过高容易造成爆管，给人民、国家造成财产损失，水压过低，影响部分用户的用水，造成企业的不良形象。因此，白天保持地区的压力是30—35千帕左右，夜间地区压力保持在30以下千帕。根据管网压力的要求，白天开高扬程机泵，夜间开高、低扬程组合，有效地控制了出厂水压力，保证了地区管网和宾馆高楼的用水，采用这些最佳的机泵组合，既节约了电耗，又合理地控制了压力，这些方法保证了机泵设备安全运行的经济性。

F. 提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施有哪些

1、叶轮使用铜材质。
2、叶轮使用陶瓷防腐涂层。
---苏华泵业

G. 选择离心泵需要注意哪些

1、应选择效率高、低噪声、节能型的卧式离心泵，严禁选择淘汰产品。
2、应根据设计流量、所需扬程选泵，且考虑卧式离心泵因磨损等原因造成水泵出力下降，应选择特性曲线为随流量增大其扬程逐渐下降的水泵，这样的泵工作稳定，并联工作时可靠；且水泵的运行工作点应保持在高效区间运行，这样既节能又不易损坏机件。
3、当给水管网无调节设施时，宜采用调速泵组或额定转速泵组编组运行供水。泵组的最大出水量不应小于小区给水设计流量，并应以消防工况校核。
4、选择水箱、水塔的提升泵应尽量减少卧式离心泵的台数，宜一用一备；当单泵可以满足要求时，则不宜采用多台并联方式；若必须采用多台并联运行或大小泵搭配方式时，其型号、台数不宜过多，型号一般不宜超过两种，水泵的扬程范围应相近；并联运行时每台泵宜仍在高效区范围内运行。
5、电源须可靠（双电源或双回路供电），卧式离心泵调速工作范围能尽量在水泵高效段内，调速范围宜设在离心泵供水量的25%～100%之间；设备应具有水位自动控制功能。
6、生活加压给水系统的水泵机组应设置备用泵，备用泵的供水能力应大于最大一台运行水泵的供水能力，水泵宜自动切换，交替运行。
7、卧式离心泵所配电机的电压应相同，且电源制式应与国家电网供电制式相同。

H. 离心泵的基本性能参数及意义是什么

离心泵的主要性能参数和特性曲线
1、注意：在离心泵的铭牌上标明的主要性能参数是以20℃清水作实验在最高效率条件下测得的数值。
2、各性能参数流量Q、扬程H、轴功率N和效率η（容积损失、水力损失和机械损失）
了解并熟练掌握特性曲线中各曲线的含义及使用条件
注意最高效率区的范围（η＝92％ηmax）及用途
3、离心泵特性曲线的换算
密度的变化：
流体密度的变化仅对泵的轴功率影响；
粘度的变化：
流体粘度增加，流体在泵内的能量损失增大，泵的压头、流量、效率都下降，而轴功率增加。
转速变化：
转速变化量在20％以内，泵的特性参数满足比列定v
叶轮直径变化：
切割量在10％以内，泵的特性参数满足切割定律。

I. 离心泵的输送介质改变后对泵的性能如何变化

输送介质的改变包括两个内容： a.介质密度的改变 输送介质密度与常温清水的密度不同时，泵的扬程、流量和效率不变，只有泵轴功率随输送介质而变化，可由下式求得： b.输送粘性液体 粘性液体对泵的性能影响很大，影响程度与液体粘度、泵的结构型式、叶轮形状及表面粗糙度等多种因素有关。 随着液体粘度的增大，雷诺数减小，水力摩擦损失增大，使扬程、流量减小，即Q－H曲线下降(但关闭点扬程几乎不变)。同时，轴功率则因摩擦损失的增加而增大，使泵的效率急剧下降，同时允许气蚀余量也增大。

J. 改善离心泵的吸入性能的常用措施有哪些

改善离心泵的吸入性能的常用措施有：
1）增大叶轮进口直径。
2） 增大叶片入口边宽度。
3）适当增加叶轮盖板进口部分曲率半径 。
4）叶片进口边适当向吸入口方向延伸。
5） 增大叶片进口冲角 。
6） 在叶轮上开平衡孔 。
7） 提高叶轮光洁度 。
8）加装诱导轮。
9）在离心泵的进口处，配置一段约3倍进口直径的直管，改善液流吸入流态。
10）配置偏心异径管，以免形成气囊。
改善离心泵的吸入性能，实际是提高离心泵的抗汽蚀性能。
汽蚀现象：水泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处），因为某种原因，抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，形成气泡。这些气泡随液体向前流动，至某高压处时，气泡周围的高压液体致使气泡急骤地缩小以至破裂。在气泡破裂的同时，液体质点将以高速填充空穴，发生互相撞击而形成水击。水击发生在固体壁上将使过流部件受到腐蚀破坏。