离心泵的几条重要的性能曲线以及自吸泵结构和分类

2021/03/16

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     消防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。

   　 A、流量—扬程特性曲线
    　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（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。
    　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zui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。
   　 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zui高值，在zui率点附近，效率都比较高，这个区域称为率区。

  自吸泵就是在泵起动前不需灌输，经短时间运转，靠泵自身的作用，即可把水吸上来，投入正常运转。自吸泵按作用原理分为以下几类：
（1）气液混合式（包括内混式和外混式）；
（2）水环轮式；
（3）射流式（包括液体射流及气体射流）。
    自吸泵的结构类型很多，其中，外混式自吸泵的工作原理是：水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。另一方面，被叶轮排到气水分离室中的水又经左右回水孔流回到叶轮外缘。左回水孔流回的水在在压力差和重力的作用下，射向叶轮槽道内，并被叶轮击碎，与吸入管路来的空气混合后，甩向蜗壳，向旋转方向流动。然后与右回水孔流来的水汇合，顺着蜗壳流动。由于液体在蜗壳内不断冲击叶栅，不断被叶轮击碎，就同空气强烈搅拌混合，生成气水混合物，并不断地流动致使气水不能分离。混合物在蜗壳出口被隔舌剥离，沿短管进入分离室。在分离室内空气被分离出来，由出口管排掉，而水仍经左右回水孔流向叶轮外缘，并与吸入管空气相混合。如此反复循环，逐渐将吸入管路中的空气排尽，使水进入泵内，完成自吸过程。

    内混式的自吸泵，工作原理与外混式自吸泵相同，其区别只是回水不流向叶轮外缘，而流向叶轮入口。内混式自吸泵在启动时，须打开叶轮前下方的回流阀，使泵内液体流回到叶轮入口。水在叶轮高速转动的作用下与吸入管来的空气相混合，形成气水混合物排至分离室。在这里空气排出而水又从回流阀返回到叶轮入口。如此反复进行，直至空气排尽，吸上水来。

    自吸泵的自吸高度，与叶轮前密封间隙、泵的转数、分离室液面高度等因素有关。叶轮前密封间隙越小，自吸高度越大，一般取为0.3~0.5毫米；在间隙增大时，除自吸高度下降外，泵的扬程、效率均降低。泵的自吸高度随叶轮的圆周速度u2的增大而增大，但到zui大自吸高度时，转数增加而自吸高度就不再增加了，此时只是缩短自吸时间；当转数下降时，自吸高度则随着下降。在其它条件不变的情况下，自吸高度还随着储水高度的增加而增加（但也不能超过分离室的zui佳储水高度）。为了在自吸泵中更好地使气水混合，叶轮的叶片须少些，使叶栅的节距增大；并宜采用半开式叶轮（或叶轮槽道较宽的叶轮），这样更方便于回水深入地射进叶轮叶栅中。

    自吸泵大部分与内燃机配套，装在可移动的小车上，宜于野外作业。