水泵及水泵站 多学时 教学课件 作者 李亚峰 李清雪 第4章.ppt

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1、第4章4.1　离心泵装置的总扬程4.2　离心泵装置的工况4.3　水泵工况调节4.4　水泵并联工作4.5　水泵串联工作4.1　离心泵装置的总扬程4.1.1　水泵装置的工作扬程4.1.2　水泵装置的设计扬程图4-1　离心泵装置4.2　离心泵装置的工况4.2.1　管路系统特性曲线4.2.2　图解法求离心泵装置的工况点4.2.3　图解法求水箱出流工况点4.2.4　数解法求离心泵工况点4.2.1　管路系统特性曲线1.沿程水头损失2.局部水头损失3.总水头损失图4-2　管路系统水头损失特性曲线图4-3　管路系统特性曲

2、线4.2.2　图解法求离心泵装置的工况点1.直接作图法2.折引作图法1.直接作图法1)建立Q-H坐标系，将Q轴与吸水池的自由水面平齐。2)在建立的坐标系中，绘制水泵扬程特性曲线Q-H。3)在建立的坐标系中，根据公式H=HST+SQ2，绘制管路系统特性曲线。4)Q-H曲线与Q-H需的交点M点即为水泵工况点。图4-4　直接作图法求离心泵装置的工况2.折引作图法1)建立Q-H坐标系，将Q轴与吸水池的自由水面平齐。2)在建立的坐标系中，绘制水泵扬程特性曲线Q-H。3)沿Q坐标轴下绘出管路水头损失特性曲线Q-∑h。

3、4)在水泵性能曲线Q-H上减去相应流量下的水头损失∑h，得到水泵折引特性曲线(Q-H)′，此曲线上各点的纵坐标值表示水泵在扣除了管路中相应流量下的水头损失后，尚剩余的能量，此能量仅用来改变液体的位能。5)作装置需能曲线Q-H需，它是一条截距为HST，平行于Q轴的直线。6)Q-H需与(Q-H)′曲线交于M1点，M1点是折引泵的工况点。图4-5　折引作图法求离心泵装置的工况4.2.3　图解法求水箱出流工况点1.直接作图法2.折引特性曲线法图4-6　高位水箱出流工况1.直接作图法1)在Q-H坐标系中，绘出高位水

4、箱的扬程特性曲线，此曲线是一条纵坐标截距为H，平行于Q轴的直线。2)根据式(4-21)画出管路水头损失特性曲线Q-∑h。3)Q-H曲线与Q-∑h曲线交于K点，K点的纵坐标HK，即表示水箱能够供给液体的能量相应的水头H，也表示当管路通过流量为QK时，消耗于摩阻上的液体比能值∑hK，即H=∑hK=HK，K点称为该水箱出流的工况点，QK即为水箱出流的流量。2.折引特性曲线法1)在Q-H坐标系中，绘出高位水箱的Q-H曲线，此曲线是一条纵坐标截距为H，平行于Q轴的直线。2)在Q-H曲线上减去相应流量下管路水头损失∑

5、h，得到折引特性曲线(Q-∑h)′。3)绘出管道系统特性曲线，由于管路水头损失已被完全折引到水箱特性曲线上，因此管道系统特性曲线与低位水箱水面平齐，即与Q轴重合。4)(Q-∑h)′曲线与Q轴相交于K′点，则K′点表示高位水箱提供的比能全部消耗掉的情况，即高位水箱提供的比能与管路所消耗比能相等的能量平衡点。图4-7　水箱出流折引特性曲线法求工况点4.2.4　数解法求离心泵工况点1.抛物线法2.最小二乘法表4-1　14SA-10型离心泵Q-H曲线上的坐标值型　　号已知各点坐标值　H/m，Q/（L/s）14SA

6、⁃107207024065340603804.3　水泵工况调节4.3.1　自动调节4.3.2　阀门调节(节流调节)4.3.3　变速调节4.3.4　变径调节4.3.5　变角调节图4-8　离心泵工况点随水位的变化图4-9　阀门节流调节1.比例律的应用(1)比例律应用的图解法表4-2H=HST+SQ2曲线各点Q、H值表4-3H=29464.3Q2曲线上各点Q、H值表4-4　转速分别为n1和n2时，曲线上各点Q、H值表4-5　水泵性能参数表(1)比例律应用的图解法1)第一类问题。①将A2点的坐标值(Q2，H2)代

7、入式(4-34)，求出k值。②绘出通过A2点的相似工况抛物线H=kQ2，如图4-10所示，此抛物线与转速为n1的(Q-H)1曲线相交于A1(Q1，H1)，A1点与A2点为工况相似点。③将A1点和A2点的坐标值(Q1，H1)和(Q2，H2)代入式(4-35)，即可求出n2值。2)第二类问题。①选点。在水泵扬程特性曲线(Q-H)1上均匀选取一定数量的点，如图所示，选定a点，b点，c点，d点和e点，并读出各点对应的坐标值(Qa，Ha)、(Qb，Hb)、(Qc，Hc)、(Qd，Hd)、(Qe，He)。②计算。将a

8、、b、c、d和e的坐标值代入比例律，计算出转速为n2时，所选各点相似工况点a′、b′、c′、d′和e′的坐标值(Qa′，Ha′)、(Qb′，Hb′)、(Qc′，Hc′)、(Qd′，Hd′)、(Qe′，He′)。③立点。将根据比例律计算出的a′点至e′点，按照坐标值的大小点绘在Q-H坐标系中。④连线。用光滑曲线将a′点至e′点连接起来，就得到转速为n2时的扬程曲线(Q-H)2。图4-10　根据用户需要确定水泵转速图4-11　转速