水泵铭牌:流量、扬程、转速,以及如何选配替换泵
离心泵铭牌上最重要的是流量 Q(m³/h)和扬程 H(m),二者都是额定转速下的数值,对应泵特性曲线上的一个点。选配替换泵要看这个点、转速和进出口接管,而不能只看电动机功率:功率相同的泵,扬程可能完全不同。
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离心泵铭牌上最主要的数字是流量 Q 和扬程 H。流量是泵每小时输送多少液体,单位 m³/h。扬程是泵在该流量下能把水提升多少米。这两个数字都是在额定转速 n 下给出的,合起来对应泵特性曲线上的一个点。铭牌上的功率是电动机功率,仅凭它选不出替换泵:功率相同的泵,可能流量更大、扬程更低,也可能相反。
铭牌上写了什么
| 项目 | 代号 | 含义 |
|---|---|---|
| 型号 | 例如 NL150 | 工厂的型号代号;据此查找样本 |
| 流量 | Q,m³/h | 额定工况点的流量 |
| 扬程 | H,m | 额定工况点的提升高度 |
| 转速 | n,r/min | 轴的转速;Q 和 H 都取决于它 |
| 功率 | P,kW | 电动机功率或泵的轴功率 |
| 效率 | η,% | 如有标注,为额定工况点的效率 |
| 汽蚀余量 | NPSH,m | 为防止泵发生汽蚀,进口处所需的压力 |
| 接管 | DN,mm | 进口和出口的口径 |
| 编号、日期 | — | 用于与工厂联系 |
各工厂铭牌上的项目不尽相同。例如 Grundfos NB 水泵的铭牌上有型号、流量、扬程、转速、允许压力和温度、效率以及能效指数 MEI,但没有功率:功率要看电动机的铭牌。
样本中的例子:立式泥浆泵 NL150——流量 250 m³/h,扬程 10 m,22 kW,1450 r/min,出口接管 150 mm。
扬程不是压力
扬程用米表示,而不是用 bar。扬程的米数与液体密度无关:无论水还是浆料,泵把它们提升的高度是一样的。但出口压力不同:浆料更重,压力更高,所需功率也更大。因此,按输水选定的泵,输送浓浆料时可能使电动机过载。
对水来说,10 m 扬程约等于 1 bar。
工况点
泵并不是“按铭牌上的数字”独立运行的。它工作在自身特性曲线与您的管路特性曲线相交的地方:提升高度、管路长度和管径、阀门、过滤器都会影响管路特性。这个交点称为工况点。
泵的特性是一条曲线:流量越大,扬程越低。如果管路“轻”(管短而粗),泵会沿曲线向右移:流量增大,扬程下降,功率上升。如果管路“重”,泵会向左移:流量减小。Grundfos 建议选泵时让工况点尽量靠近最高效率点。
由此产生一个常见的错误:旧的 22 kW 水泵换成了另一型号的新 22 kW 水泵。功率相同,特性却不同。在同一管路中,新泵流量变小,或者发生过载。
转速与相似定律
转速变化时,泵的各项数值也随之变化。关系如下:
| 转速变化 | 流量 | 扬程 | 功率 |
|---|---|---|---|
| 变为 2 倍 | 变为 2 倍 | 变为 4 倍 | 变为 8 倍 |
| 降低 10% | 降低 10% | 约降低 19% | 约降低 27% |
实际结论:1450 r/min(四极电动机)的泵,不能不经核算就换成同样的 2900 r/min 的泵:扬程会增大到四倍,功率增大到八倍。反过来也一样:换用极数不同的电动机会使泵“上不去”。
车削叶轮的作用与此类似。工厂减小叶轮外径,在转速不变时流量和扬程随之降低。因此同一型号的泵,铭牌上的数字也可能不同:叶轮直径不同。
如何读懂型号
按 ISO 2858,标准悬臂式离心泵的型号由三个数字组成:进口口径、出口口径和叶轮公称直径。例如 80-50-250:进口 80,出口 50,叶轮 250 mm。Grundfos 在斜线后加上叶轮实际直径:在 NBG 125-100-160/160-142 这一型号中,公称叶轮 160 mm,实际叶轮 142 mm。
渣浆泵和泥浆泵没有统一的编号规则。型号里往往带有出口接管的口径。我们样本中的 NL150 泵,出口接管为 150 mm。型号中的字母含义由各工厂自行规定:我们没有找到可靠的通用释义。请以工厂样本为准核对。
真空泵是另一回事
罗茨真空泵抽的是气体,而不是液体。它的铭牌上是另一些数字:抽气速率(m³/h 或 m³/min)、极限压力或真空度(kPa、mbar)、转速。罗茨泵通常与前级泵配合使用:单独使用时,它对气体的压缩能力很弱。这一点在装置的系统图上能看出来。更换时,要连同第二台泵一起核对。
样本中的例子:罗茨泵 ZBK-16A——额定抽气速率 11 m³/min,真空度 40 kPa,400 r/min,接管 Ø200 mm,电动机 22 kW。
订替换泵时要抄写的内容
- 铭牌的完整照片。
- Q、H、n、功率,以及(如有)NPSH。
- 输送什么:水、浆料还是油;温度;有没有固体颗粒,粒径多大。
- 接管口径和连接方式:法兰还是螺纹。
- 型式:卧式、立式还是潜水式;潜水部分的长度。
- 如有:泵目前的工作情况——压力表上的出口压力、提升高度。
我们的做法
- 根据铭牌和照片,在生产厂家处查找泵,或查找工况点、转速和接管都相同的替换泵。
- 下单前把找到的结果发给您:特性、尺寸、功率。如果替换泵的接管或重量不同,我们会如实告知。
- 在工厂,我们把发运水泵上的标识和铭牌与已确认的品项核对。
本文的依据
以下是本文引用的文件和资料,方便您自行核实文中所述。
规范与文件
- BSI. BS EN ISO 2858:2010 End-suction centrifugal pumps — designation, nominal duty point and dimensions原文 ↗
参考材料
- Grundfos ECADEMY. What is a pump curvegrundfos.com ↗
- Grundfos ECADEMY. How to read a pump curve(工况点、NPSH 余量)grundfos.com ↗
- Grundfos. About pump curves(课程模块,PDF)grundfos.com ↗
- Grundfos. Pump hydraulics(相似定律,PDF)grundfos.com ↗
- KSB. Centrifugal pump lexicon: Impeller trimmingksb.com ↗
- Grundfos. NB, NBG Installation and operating instructions(铭牌和按 ISO 2858 的型号,PDF)grundfos.com ↗
- Leybold. How does a Roots pump workleybold.com ↗
- TAMINOTA 样本:TMN-NS-150、TMN-NS-100、TMN-RB-16A——铭牌数据。


