水泵及水泵站：第三章 葉片泵的性能曲線

第一節(jié)理論性能曲線第二節(jié)基本性能曲線第三節(jié)通用性能曲線第四節(jié)相對性能曲線第五節(jié)葉片泵型譜圖第六節(jié)全面性能曲線第三章葉片泵的性能曲線一、流量揚程曲線二、流量功率曲線三、流量效率曲線第一節(jié)理論性能曲線

水泵的性能是指由其內(nèi)特性決定，進而所表現(xiàn)出來的外在應(yīng)用特性，即水泵的外特性。我們知道，對于一臺給定的水泵，其性能是葉輪轉(zhuǎn)速的函數(shù)。而當葉輪轉(zhuǎn)速一定時，水泵的其它性能參數(shù)則是以流量為自變量的函數(shù)，如前所述的

曲線關(guān)系。在目前的理論基礎(chǔ)上，上述函數(shù)關(guān)系無定量的理論解，只能由實驗測定。水泵在正常條件（

；

恒定；

；

；

）下的性能主要包括基本性能、通用

性能、相對性能和綜合性能等。水泵在包括正常和所有反常條件下的性能為水泵的全面性能。曲線是人們用來描述和把握水泵性能最常見的方式之一。本章主要介紹水泵的性能曲線。一、流量揚程曲線（）1、第一節(jié)理論性能曲線一、流量揚程曲線2、

3、4、

由上述分析可以發(fā)現(xiàn)，當，即為前彎或徑向葉輪時，其泵的能量特性曲線就會在流量較小時出現(xiàn)不穩(wěn)定工作區(qū)，給水泵的安全穩(wěn)定運行帶來很大的隱患。第一節(jié)理論性能曲線一、流量揚程曲線

第一節(jié)理論性能曲線二、流量功率曲線()1、2、3、

如前所述前彎或徑向葉輪的水泵，由于葉輪功率上無界，所以，無法配套使其正常工作的動力機。這就是離心泵都是后彎式葉輪的致命的原因。另一種工作機—風機，為了加大其單位體積機器傳遞能量的能力，可配置前彎或徑向葉輪的。第一節(jié)理論性能曲線三、流量效率曲線（）

另還有汽蝕性能曲線，待后續(xù)第四章的內(nèi)容里補充。第一節(jié)理論性能曲線第一節(jié)理論性能曲線第二節(jié)基本性能曲線第三節(jié)通用性能曲線第四節(jié)相對性能曲線第五節(jié)葉片泵型譜圖第六節(jié)全面性能曲線第三章葉片泵的性能曲線第二節(jié)基本性能曲線一、流量揚程曲線二、流量功率曲線三、流量效率曲線

水泵在

恒定條件下的正常性能曲線，被稱之為基本性能曲線。目前，主要還得依靠實測才能得到，上述理論分析只能定性很難定量。一、流量揚程曲線

總的趨勢是下降的，但是：1）離心泵緩降，軸流泵陡降，混流泵居中；2）許多軸流泵在其設(shè)計流量的50%左右出現(xiàn)拐點，曲線呈馬鞍形，離心和混流泵則少出現(xiàn)。二、流量功率曲線1）離心泵上升（關(guān)閥啟動、停機），軸流泵下降（開閥啟動、停機后斷流），混流泵居中；2）軸流泵的

變化趨勢和

相同，只是看起來稍緩。三、流量效率曲線離心泵緩變（高效工作區(qū)—效率下降5%～7%～10%，的范圍較寬），軸流泵陡降，混流泵居中。第二節(jié)基本性能曲線第二節(jié)基本性能曲線第一節(jié)理論性能曲線第二節(jié)基本性能曲線第三節(jié)通用性能曲線第四節(jié)相對性能曲線第五節(jié)葉片泵型譜圖第六節(jié)全面性能曲線第三章葉片泵的性能曲線第三節(jié)通用性能曲線一、變速通用性能曲線二、變角通用性能曲線第三節(jié)通用性能曲線一、變速通用性能曲線同一臺水泵，在不同轉(zhuǎn)速下，以前述比例律為理論基礎(chǔ)的一族實測的等轉(zhuǎn)速、等功率和等效率曲線（類同于地形等高線）。

只有在相似拋物線上，才符合運動相似（動態(tài)）的條件，為相似工況點。它們之間在理論上才符合等效的假定。第三節(jié)通用性能曲線二、變角通用性能曲線同一臺水泵，在不同葉片安放角下，以前述三角形一元流束為理論基礎(chǔ)的一族實測的等葉片安放角、等功率和等效率曲線。第一節(jié)理論性能曲線第二節(jié)基本性能曲線第三節(jié)通用性能曲線第四節(jié)相對性能曲線第五節(jié)葉片泵型譜圖第六節(jié)全面性能曲線第三章葉片泵的性能曲線第四節(jié)相對性能曲線一、相對性能參數(shù)二、相對性能曲線第四節(jié)相對性能曲線一、相對性能參數(shù)

我們知道，對于一族幾何（靜態(tài)）相似的葉輪，在運動相似（動態(tài)）的條件下，對于某任意一個相似工況點來說都有：此時，以額定工況參數(shù)為基數(shù)的相對參量

也是相對于比轉(zhuǎn)速和某一個相似工況點而唯一確定的常數(shù)。于是，為考察一族相似的葉輪的共同特性，引入該組參量為相對性能參數(shù)。二、相對性能曲線描述

之間相關(guān)關(guān)系的相對性能曲線僅是比轉(zhuǎn)速的函數(shù)。第四節(jié)相對性能曲線二、相對性能曲線由水泵的相對性能曲線可知：1、隨著

的增大，單調(diào)下降的

曲線由緩變陡；2、隨著

的增大，曲線由單調(diào)上升變?yōu)閱握{(diào)下降；3、隨著

的增大，

曲線由寬變窄。另外當

時，水泵的效率較高，

偏大或偏小水泵的效率都會下降。第一節(jié)理論性能曲線第二節(jié)基本性能曲線第三節(jié)通用性能曲線第四節(jié)相對性能曲線第五節(jié)葉片泵型譜圖第六節(jié)全面性能曲線第三章葉片泵的性能曲線第五節(jié)葉片泵型譜圖把一種或多種類型、不同規(guī)格的一系列水泵的高效區(qū)范圍內(nèi)的

性能曲線綜合繪在同一坐標圖內(nèi)，即可得水泵的綜合型譜圖。主要用于水泵的選型。第五節(jié)葉片泵型譜圖第一節(jié)理論性能曲線第二節(jié)基本性能曲線第三節(jié)通用性能曲線第四節(jié)相對性能曲線第五節(jié)葉片泵型譜圖第六節(jié)全面性能曲線第三章葉片泵的性能曲線第六節(jié)全面性能曲線描述水泵在包括正常和所有反常條件下性能的一族曲線為水泵的全面性能曲線。根據(jù)所選取坐標的不同分類，常見的有⑴四象限性能曲線、⑵

坐標系性能曲線、⑶

蘇特爾曲線等。這里僅介紹第⑵種全面性能曲線。規(guī)定在

的條件下，水泵被動時，其軸的受扭方向（狀態(tài)）為正，即：

。

，水泵主動時，其軸的受扭方向不變，仍然為正。而當

時，

，水泵為被動；

，水泵為主動。即：

時，水泵為被動，從原動機輸入機械能，

時，水泵為主動，輸出機械能給原動機。顯然，當

時，水體流經(jīng)泵時獲得能量，

時，水體流經(jīng)泵時失去能量。由下圖可知：水泵的全面性能工況由水泵工況、水輪機工況和兩種耗能工況三類四種工況組成，每一個工況又都有正反轉(zhuǎn)兩種情