简述什么叫水泵的效率曲线

水泵的性能曲线常见的就三条，即流量和扬程曲线，流量和效率曲线，流量和输入功率的曲线，均是以流量为X轴，扬程、效率、输入功率为Y轴，从0流量点开始测试直至最大流量点，找到每个工况点X和Y轴的交叉点，然后连接绘制一条曲线。这样我们可以看到随着流量的变化，扬程、效率及输入功率的变化曲线。曲线完成后怎么判别呢？以额定的流量和扬程的交点为中心，根据流量和扬程的容差绘制一个十字坐标线，然后看扬程曲线是否与这个十字线相交或相切，如相交或相切，则可判定该水泵扬程性能合格。当然性能曲线还包括效率和输入功率曲线，是以X和Y轴的0点为起点至额定流量、扬程的交点做一条射线来进行分析。建议你参考GB/T 3216标准。

2、水泵各性能参数不是孤立的、静止的，而是相互联系和相互制约的。对于特定的水泵，这种联系和制约具有一定的规律性。它们之间的变化规律，都反映在水泵的性能曲线上。所以水泵的特性曲线是选择水泵的依据。

离心泵的特性曲线图如下

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。

它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的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。

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工作原理

离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须灌满水形成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。

水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！

参考资料：百度百科-管道离心泵

特性曲线包括：流量-扬程曲线(Q-H)，流量-效率曲线(Q-η)，流量-功率曲线(Q-N)，流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r)，性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。

1、Q-H曲线

Q-H曲线表示泵的流量Q和扬程H的关系。离心泵的扬程在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，Q-H曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦，适用于扬程变化不大而流量变化较大的场合；有的曲线比较陡峭，适用于扬程变化范围大而不允许流量变化太大的场合。

2、Q-P/Q-η曲线

Q-P/Q-η曲线表示泵的流量Q和轴功率P及流量Q和效率η的关系，P随Q的增大而增大，显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。因此，启动较大流量的离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的扬程和流量下操作，其效率最高，所以该点为离心泵的设计点。

3、汽蚀余量（NPSH）曲线

离心泵的汽蚀余量（NPSH）与流量、扬程无直接关系。但是同一台泵，当流量增加，扬程降低时，泵入口压力损失变大，汽蚀余量（NPSH）上升，容易产生汽蚀。

4、转速是泵轴单位时间的转数，用符号n表示，单位是r/min。

  在变频拖动的供水设备中，频率的高低决定了电机的转速，也就是水泵的转速。对于同一台水泵来说，可以运用水泵的比例定律来计算在不同转速下的扬程，流量，功率。

比例定律的定义：同一台水泵，当叶轮直径不变，而改变转速时，其性能的变化规律。

流量与转速成一次方关系：Q1/Q2 = n1/n2

扬程与转速成二次方关系：H1/H2 = ( n1/n2 )²

电机轴功率与转速成三次方关系：P1/P2 = ( n1/n2 )³

电机转速公式：n=60f/p，其中，n为电机同步转速，f为供电频率，p为电机极对数，可知电机供电频率f与转速成正比。这样频率与流量、扬程及电机轴功率也有上述的比例关系。

5、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下测定的。当转速由n1改变为n2时，其流量、压头及功率的近似关系为（比例定律）：

当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上式进行计算误差不大。

1、流量不同出口压力也不同；

2、特性曲线是实际测试得到的，不是根据参数得到的。

你选用的水泵出厂资料里有特性曲线，你可以查看。

离心泵的特性曲线是液体在泵内运动规律的外在表现形式，这三条曲线需要根据试验的方 法（采用离心泵特性曲线的测定装置，逐渐开启水泵出口阀门改变其流量。

测得一系列的流量及相应的扬程和轴功率，然后将H一Q、N —Q、η一Q曲线绘制在同一张坐标纸上，即为一定型式离心泵在一定转速下的特性曲线），不同的水泵特性曲线不同，水泵的特性曲线由设备生产厂家提供。严格意义上讲，每一台水泵都有特定的特性曲线。

具体介绍：

1、绘制性能曲线可为用户提供泵的高效工作区，一般设定为最佳工况点附近的区域为最经济的区域；

2、离心泵的特性曲线分为流量与扬程曲线、流量与功率曲线、流量与效率曲线、压差与流量曲线、压差与功率曲线，压差与效率曲线这六条曲线；

3、在水泵特性曲线上，对应任意流量点都可以找到一组与其相对应的扬程、轴功率和效率值，通常把这一组相对应的参数称为工况，其对应最高效率点的一组工况称为最佳工况。

离心泵性能曲线是泵的设计意图与实际试验作出的，通常用迪卡尔第一座标系绘制而成。其横座标表示泵的流量，纵座标表示泵的扬程，特定离心泵的流量与扬程曲线是条向下弯曲线，表示其泵扬程减小而其流量增加。

在这个座标中，还有一个功率曲线，其是一根向上的曲线，表示泵的功率随着流量增加而功率增加，扬程减小而功率下降。还有一根效率曲线，其是一根中间高，两边低的曲线，说明其效率中间部分最高，两边部分效率下降。因此，选择泵的时候，要使泵的流量与扬程应落在效率曲线最高点的附件。

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离心泵的基本构造是由八部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵盖，挡水圈，泵轴，轴承，密封环，填料函，轴向力平衡装置。

1、 叶轮是离心泵的核心部分，它转速高输出力大。

2、 泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。

3、 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件

4、 密封环又称减漏环。

5、 填料函主要由填料，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管注水到水封圈内使填料冷却。

6、轴向力平衡装置，在离心泵运行过程中，由于液体是在低压下进入叶轮，而在高压下流出，使叶轮两侧所受压力不等，产生了指向入口方向的轴向推力，会引起转子发生轴向窜动，产生磨损和振动，因此应设置轴向推力轴承，以便平衡轴向力。

参考资料来源：百度百科-水泵性能曲线

参考资料来源：百度百科-离心泵