基于离心泵结构特征曲线的分析

李迁

摘要：本文主要阐述了离心泵的基本结构、特性曲线的分析和实际生产中的合理配置，以保证设备在生产过程中的安全与经济性，下面是对离心泵特性曲线的分析。

关键词：离心泵结构；特性曲线；分析

1.离心泵的作用及定义、分类

离心泵是给排水系统中不可缺少的设备，它与人体的血管系统相似，所以离心泵是压血的心脏。由于离心泵的运行消耗了大量的电力，只有合理、经济的选择和使用水泵，才能保证正常的供水。

当叶轮高速旋转时，叶片移动液体，使液体获得离心力，完成泵的水传递过程。因此，这种泵称为离心泵。根据工作原理可分为:叶片泵、排量泵、其他类型水泵。一般生产采用单级双吸离心泵，立式或卧式多级泵，属于叶片泵。

2.离心泵相关名词解释

2.1流量:为单位时间内的水泵体积，单位为m3/h,l/s,etc.流量代表单位时间内流出物的质量，单位为吨/小时，公斤/秒等。

2.2升力:指水泵的高度。离心泵的开始是将水从吸入管泵入泵壳，然后将水抽离管道。泵的吸力高度称为吸水头。水泵的压力称为压力水头。吸水头加上压力水头称为总升力，短于头部。这个水泵的头低几米，可以达到几十米甚至几百米高。

2.3泵吸头:一般2.5~8.5m。(升降机的高度和叶轮的数量，叶轮外径的大小和转速的紧密关系)允许吸力真空高度:它是吸水头，说明水泵可以吸收水的高度。

2.4支持功率:水泵由动力电机驱动(如电机、内燃机)。驱动泵的功率称为该泵的匹配功率。

2.5轴功率:指在规定的流量和升力条件下，发动机对泵轴的功率。

2.6空化剩余吸

在进口液体的泵的叶轮在工作中因为某些真空压力会产生气体,蒸发的气泡在液体中粒子碰撞运动,叶轮的金属表面侵蚀,破坏金属的叶轮,真空压力称为蒸发压力、汽蚀余量是指泵吸入单位重量液体蒸发压力多入口处的剩余能量。这个单位被标记为米，它是NPSHr。吸入是必要的汽蚀余量Δh:即允许液体吸收真空泵,使泵的安装高度,单位

吸入=标准大气压(10.33m)-空化残渣-安全量(0.5m)

3.离心泵的基本构造、组成

离心泵的基本结构包括:叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封圈和填料箱。

3.1叶轮是离心泵的核心部件。

它具有很高的转速和较大的输出力。叶轮上的叶片也起着重要的作用，叶轮在装配前应通过静力平衡试验。叶轮内、外表面光滑，减少摩擦损失。

3.2泵体也称为泵壳，是泵的主体。

支持固定功能，连接到安装轴承支架上。

3.3。泵轴的功能是连接电机与联轴器和电机的耦合，是机械能传递的主要部分。

3.4。轴承是泵轴支承的泵轴部件，有两种滚动轴承和滑动轴承。

滚动轴承使用黄油作为润滑剂来润滑它，一般2/3~3/4的体积过热，噪音和加热过少。滑动轴承由透明油润滑，并被填充到油位。泵轴上渗出的油太多，而且很便宜，轴承太少，太热而不能燃烧，造成事故。在75度的泵工作过程中，最高温度一般在60度左右，如果高的会找到原因(如果有杂质，油是黑色的，是否水)，并及时处理。

3.5密封圈又称泄漏环。

叶轮入口与泵壳之间的间隙使泵的高压区域内的水通过间隙流入低压区，从而影响到水泵的出水量和效率。间隙过小会引起叶轮与泵壳之间的摩擦。为了增加流动阻力，减少内部泄漏，延迟叶轮和泵壳的使用寿命，在外援接缝处与密封圈之间的泵壳和叶轮，密封间隙在0.25~1.10mm之间是可取的。

3.6填料函主要包括填料、水封环、填料盒、填料函压盖和水封。

填料函的主要目的是缩小泵壳与泵轴之间的间隙，使泵内的水不流动，不允许外面的空气进入泵内。一定要保持水泵内的真空度。当泵轴和填料摩擦产生热量时，水将被密封，填充将填入水封，冷却填料，保持泵正常运行。

4.离心泵的性能曲线

水泵的性能参数，如流量Q,H轴功率N，效率，以及两者之间的关系。它们之间的关系由曲线表示，这称为泵的性能曲线。

从本质上讲，离心泵的性能曲线是泵内液体的外在表现形式。特性曲线包括:流(Q-H)-曲线,流量—效率曲线(Q-η),流量(Q-N)-功率曲线,流量-汽蚀余量曲线(汽蚀余量)r(Q),行动是泵性能曲线的任意点的流动,可以找到一组曲线及其相对提升,能力,效率和汽蚀剩余价值,这组参数称为工作状态,称为“条件或条件,最高效率点离心泵条件称为点的最佳条件,作为设计点的最佳点。[1]一般离心泵的额定参数相同或非常接近最佳操作点。当效率区间运行时，了解泵的性能参数是非常重要的，这是节能的，泵工作正常。

5泵的性能参数与相互条件的关系:首先，泵的额定转速是先决条件。

5.1流量提升特性曲线。

这是离心泵的基本性能曲线。一个小于80的离心泵具有上升和下降的特点(两者都在中间和两边)，称为驼峰性能曲线。离心泵的性能曲线为80~150RPM。具有超过150比的离心泵的性能曲线陡降。一般来说，当流量时，升力高，随着流量的增加，头部逐渐减小。

5.2流量-功率曲线。

轴功率随流量增大而增大，当流量Q=0时，相应的轴功率不等于零，且为一定值(约为正常运行的30%-40%)，机械损耗的主要功耗。充满水的泵,如果长期来看,会导致泵温度上升,泵壳,轴承会发热,严重时可使泵体热变形,最大的头,当逐渐打开排出阀,流量逐渐增加,轴功率也慢慢增加。

5.3流量-效率曲线。

山头形状,其曲线,当流量为零,效率也等于零,随着流量的增加,效率也逐渐增加,但增加到一定值后效率有所下降,效率高,在最高效率点附近,效率高,该地区被称为高效区域。

5.4使用安装操作通知。

5.4.1检查

泵轴转动应灵活，无冲击声;泵轴直径无明显振动，添加足够的钙基润滑油。

检查水管是否损坏，应及时修复。检查紧固螺栓是否松动，拧紧螺栓。潜水泵电机绕组和电气绝缘应满足使用要求。

5.4.2操作和停车。

检查应注意操作的泵真空表和压力表,监测和记录泵工作,听异常噪声的存在,轴承温度过高,填料函滴水过多或过少,还需要检查泵转速和弹性带是正常的。

必须用水埋在水中才能工作。一旦水被暴露，电力将停止运行，否则将会有火灾危险。

当高扬程泵停机时，应禁止突然中断电源，否则容易产生水锤，损坏水泵或管道;为装有闸阀的水系统，慢慢关闭闸阀并停止。由木泵驱动的抽油机也应逐渐减少机油和停机。[2]为了避免生锈或冻伤，应在冬季将水泵中的水取出。从长远来看，这些部件应该拆卸、干燥、检查和修理，然后组装并储存在干燥的地方。

水泵应靠近水源，以减少吸水管的长度。泵机组的基础必须牢固，固定泵站要特别建造。

进水管应密封可靠。它必须有特殊的支撑，不能附着在泵上。配备了底阀入口管,应该尽量使底阀轴和安装垂直平面上,它的轴和水平面角应不少于45°。当水源为通道时，底阀应高于底部0。超过50米，加网防止杂物进入泵内。

机器和泵的底座应该是水平的，基部连接应该牢固。当皮带由机器和泵驱动时，皮带很紧，传动效率高。泵的叶轮应该与箭头方向一致。当使用耦合驱动时，机器和泵必须同轴。

参考文献：

[1]崔丹,韩庆祝,李树林.离心泵工作点及管路特性曲线的探讨[J].黑龙江大学自然科学学报,1998(1):92-95.

[2]叶洪馨.离心泵与管路特性曲线的分析研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),1993(3):387-390.