泵与风机的运行和调节-2.ppt

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1、泵与风机的运行与调节动力与机械学院泵与风机的性能曲线一定转速下水力性能参数——流量与扬程和机械性能参数——功率、转速、效率的关系。一般研究流量与扬程、流量与功率、流量与效率等的关系曲线，即Q~H,Q~P,Q~η曲线。这些曲线可以由理论推出，但理论还不完善，实际性能曲线与理论分析有一定差距。性能曲线作用：帮助泵的设计者，根据性能曲线在实验之后确定泵的结构；可以帮助泵站的设计者为泵站选择合适的泵；帮助用户选择合适的泵。通常，性能曲线有六种，分别是理论性能曲线，实际性能曲线，无量纲性能曲线，通用性能曲线，综合性能曲线和全特性曲线。理论性能曲

2、线(1)扬程流量性能曲线泵的水力损失泵的水力损失包括：摩擦损失（流体流经流道时）冲击损失扬程流量曲线功率流量曲线(1)功率流量曲线(2)效率流量曲线所以，当Q=0时η=0。H=0时η=0。Q~η为抛物线。Q=Qd，η取最大值汽蚀性能曲线实际性能曲线理论性能只能用于定性分析，由于泵内流动的复杂性，泵的实际性能只能通过实验得到。某种离心泵的实际性能曲线某轴流泵的实际性能曲线功率随流量的增加而增加。在Q=0时，功率N有最小值。因而离心泵一般要关阀启动对于离心泵来讲对于轴流泵来讲与离心泵相反随流量的增加，功率的趋势是下降。当Q=0时，功率N有

3、最大值，一般为设计值的1.5～2倍。因而轴流泵一般要开阀启动，以降低启动功率。所以，一般轴流泵的出口管处没有控制阀门，如果有，那也是由于检修。14ZLB-100轴流泵性能曲线无量纲性能曲线(1)用无量纲性能曲线来表示性能与比转速的关系。所有泵的性能曲线可以用某个值与相对值的比值来描绘出来d代表额定值或者设计值.水泵的无量纲性能曲线风机的无量纲性能流量系数风压系数功率系数无因次流量（流量系数）无因次压力（压力系数）无因次功率（功率系数）风机的无量纲性能曲线无因次性能曲线为相对性能曲线，与风机的尺寸大小、转速及被输送气体的密度无关，故可代

4、表一系列相似风机的性能。因此，若把各类风机的无因次性能曲线绘在同一张图上，在选型或设计时可方便地进行性能比较。无量纲性能曲线的应用比较拥有不同ns.的泵的性能。随ns的增加，Q~H曲线变得陡峭，Q=0时的N值变大。对于Q’~η曲线，最大效率点的前后，变化加快（或称高效区变窄）。计算得到一种已知设计参数和比转速的的泵或风机的性能曲线。如下：无量纲性能曲线的应用风机的比转数ny也可由无因次参数求出。叶片泵各种效率与比转数的关系通用性能曲线(1)将泵在不同转速下的Q~H曲线画在一张图上，效率用等效率线表示，该曲线称做通用性能曲线。对于轴流泵

5、，是将不同的安放角时Q~H曲线画在一张图上，效率用等效率线表示，功率用等功率线表示，该曲线称通用性能曲线。上述方程为过原点的抛物线。称为相似抛物线，也称等效抛物线。通用性能曲线(2)通过上面的公式，可以得到不同转速下的性能曲线。如果知道泵在某转速n1下的性能曲线，则可计算出不同点的k值，然后再画出一系列相似抛物线。由于相似工况点的效率相等，故相似抛物线也称为等效抛物线。当转速降很低时，最高效率也下降很大。因此在转速较低时，相似抛物线与等效线并不重合。另外，低转速运行是很不经济的。但是，转速很高的时候，泵会碰到汽蚀的问题，所以在很高的转

6、速下运行也是不合适的。离心泵通用性能曲线离心泵通用性能曲线轴流泵通用性能曲线综合性能曲线对于选择合适的泵很重要，它是将不同的泵在高效区工作的Q~H曲线描在一张对数坐标表示的图上而形成的。离心泵的高效区BA型水泵型谱图Sh型水泵型谱图IS型水泵型谱图全特性曲线(1)在一些情况下，泵可能在非正常的状态下运行。比如事故停泵，泵出口的水流可能由于重力作用从入口反向流动，使泵经历多种运行工况。泵的正常工作状态Q----从进口到处口H----出口能量大于进口能量N----泵从动力设备吸收功率n-----转速的方向与设计的方向相同M----转矩方向

7、与设计的方向相同全特性曲线(2)PP1P2V1V2V3V4测定的运行工况水泵正转停停停开停开开停开开开关关关关开开关关开关开开关正流量、正扬程、正转矩正流量、负扬程、正转矩正流量、负扬程、负转矩负流量、正扬程、正转矩水泵反转停停开开停开停停开开关关关关开开开关开开关开关关正流量、正扬程、负转矩正流量、负扬程、负转矩负流量、正扬程、正转矩负流量、正扬程、负转矩水泵停转停开开停开关关开关开开关正流量、负扬程、负转矩负流量、正扬程、正转矩全特性曲线(2)以相对流量和相对转速作为横坐标和纵坐标，用等扬程、等转矩线来表示。扬程、转矩均用相对值来

8、表示。双吸离心泵四象限全面性能曲线(ns=90)全面性能曲线A：Q>0、H>0，M>0，n>0功率自动力机传给水泵水流通过水泵后其能量增加A区为水泵正常运行工况区，或称正转水泵工况区全面性能曲线B：Q<0、H>0，M>0