泵與風機綜述

1、制冷流體機械第一章 泵與風機綜述關鍵字：制冷流體機械第一章 泵與風機綜述第一節(jié) 泵與風機的分類和型號編制一、 泵與風機的分類  泵與風機是利用外加能旦輸送流體的流體機械。它們大量地應用于燃氣及供熱與通風專業(yè)。根據泵與風機的工作原理，通?？梢詫⑺鼈兎诸惾缦拢?一)容積式  容積式泵與風機在運轉時，機械內部的工作容積不斷發(fā)生變化，從而吸入或排出流體。按其結構不同，又可再分為；1往復式   這種機械借活塞在汽缸內的往復作用使缸內容積反復變化，以吸入和排出流體，如活塞泵(piston pump)等；2回轉式   機殼內的轉

2、子或轉動部件旋轉時，轉子與機殼之間的工作容積發(fā)生變化，借以吸入和排出流體，如齒輪泵(gear pump)、螺桿泵(screw pump)等。(二)葉片式  葉片式泵與風機的主要結構是可旋轉的、帶葉片的葉輪和固定的機殼。通過葉輪的旋轉對流體作功，從而使流體獲得能量。根據流體的流動情況，可將它們再分為下列數(shù)種：1離心式泵與風機；2軸流式泵與風機；3混流式泵與風機，這種風機是前兩種的混合體。4貫流式風機。(三)其它類型的泵與風機  如噴射泵（jet pump）、旋渦泵(scroll pump)、真空泵(vacuum pump)等。  本篇介

3、紹和研討制冷專業(yè)常用的泵與風機的理論、性能、運行、調節(jié)和選用方法等知識。由于制冷專業(yè)常用泵是以不可壓縮的流體為工作對象的。而風機的增壓程度不高(通常只有9807Pa或1000mmH2O以下)，所以本篇內容都按不可壓縮流體進行論述。二、 泵與風機的型號編制  對于泵與風機的型號編制，目前國內的各個廠家有自己的命名規(guī)則，書本教材中的便是如此的，而對于行業(yè)而言，暫時沒有一個嚴格規(guī)范的規(guī)則，這種形勢，在中國加入wto之后將面臨挑戰(zhàn)和威脅，所以中國現(xiàn)在已經加快了規(guī)范的步伐。第二節(jié) 泵與風機的工作原理一、 離心式泵與風機的工作原理  離心式泵與風機的工作原理是，葉輪

4、高速旋轉時產生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠處。離心式泵與風機最簡單的結構型式如圖所示。葉輪l裝在一個螺旋形的外殼內，當葉輪旋轉時，流體軸向流入，然后轉90度進入葉輪流道并徑向流出。葉輪連續(xù)旋轉，在葉輪入口處不斷形成真空，從而使流體連續(xù)不斷地被泵吸入和排出。二、軸流式泵與風機工作原理  軸流式泵與風機的工作原理是：旋轉葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能，其結構如圖所示。葉輪1安裝在圓筒形(風機為圓錐形)泵殼3內,當葉輪旋轉時，流體軸向流入，在葉片葉道內獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵與風機適用于大流量、

5、低壓力，制冷系統(tǒng)中常用作循環(huán)水泵及送引風機。三、 貫流式風機的工作原理  近年來由于空氣調節(jié)技術的發(fā)展，要求有一種小風量、低噪聲、壓頭適當和在安裝上便于與建筑物相配合的小型風機。貫流式風機就是適應這種要求的新型風機。貫流式風機的主要特點如下：(1)葉輪一般是多葉式前向葉型，但兩個端面是封閉的。(2)葉輪的寬度b沒有限制，當寬度加大時流量也增加。(3)貫流式風機不像離心式風機是在機殼側板上開口使氣流軸向進入風機，而是將機殼部分地敞開使氣流直接徑向進入風機。氣流橫穿葉片兩次。某些貫流式風機在葉輪內緣加設不動的導流葉片，以改善氣流狀態(tài)。(4)在性能上，貫流式風機的效率較低，一般約

6、為30一50。(5)進風口與出風口都是矩形的，易與建筑物相配合。貫流式風機至今還存在許多問題有待解決。特別是各部分的幾何形狀對其性能有重大影響。不完善的結構甚至完全不能工作，但小型的貫流式風機的使用范圍正在穩(wěn)步擴大。四、 其他常用泵（一）、往復泵  現(xiàn)以活塞式為例來說明其工作原理?；钊脚蛎洐C是氣泵的一種。如圖所示，活塞泵主要由活塞在泵缸內作往復運動來吸入和排除液體?；钊粩嗤鶑瓦\動，泵的吸入與壓出過程就連續(xù)不斷地交替進行。（二）、水環(huán)式真空泵  真空式氣力輸送系統(tǒng)中，要利用真空泵在管路中保持一定的真空度。有吸升式吸入管段的大型泵裝置中，在啟動時也常用真

7、空泵抽氣充水。常用的真空泵是水環(huán)式真空泵。水環(huán)式真空泵實際上是一種壓氣機，它抽取容器中的氣體將其加壓到高于大氣壓，從而能夠克服排氣阻力將氣體排入大氣。  水環(huán)式真空泵的構造簡圖示于下圖。（三）、齒輪泵工作原理  齒輪泵具有一對互相嚙合的齒輪，通常用作供油系統(tǒng)的動力泵，如圖所示，齒輪(主動輪)固定在主動軸上，軸的一端伸出殼外由原動機驅動，另一個齒輪(從動輪)裝在另一個軸上，齒輪旋轉時，液體沿吸油管進入到吸入空間，沿上下殼壁被兩個齒輪分別擠壓到排出空間匯合(齒與齒嚙合前)，然后進入壓油管排出。（四）、螺桿泵工作原理  如圖所示，螺桿泵乃是

8、一種利用螺桿相互嚙合來吸入和排出液體的回轉式泵。螺桿泵的轉子由主動螺桿(可以是一根，也可有兩根或三根)和從動螺桿組成。主動螺桿與從動螺桿做相反方向轉動，螺紋相互嚙合，流體從吸入口進入，被螺旋軸向前推進增壓至排出口。此泵適用于高壓力、小流量。制冷系統(tǒng)中常用作輸送軸承潤滑油及調速器用油的油泵。（五）、噴射泵工作原理  如圖所示，將高壓的工作流體，由壓力管送入工作噴嘴，經噴嘴后壓能變成高速動能，將噴嘴外圍的液體(或氣體)帶走。此時因噴嘴出口形成高速使擴散室的喉部吸入室造成真空，從而使被抽吸流體不斷進入與工作流體混合，然后通過擴散室將壓力稍升高輸送出去。由于工作流體連續(xù)噴射，吸入室

9、繼續(xù)保持真空，于是得以不斷地抽吸和排出流體。  工作流體可以為高壓蒸汽，也可為高壓水，前者稱為蒸汽噴射泵，后者稱為射水抽氣器。這種泵在制冷系統(tǒng)中較為少見。（六）羅茨真空泵  羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由于轉子的不斷旋轉，被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內，再經排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內氣體沒有壓縮和膨脹。 但當轉子頂部轉過排氣口邊緣，v0空間與排氣側相通時，由于排氣側氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當轉子繼續(xù)轉動時，氣體排出泵外。   

10、   一般來說，羅茨泵具有以下特點：     在較寬的壓強范圍內有較大的抽速；     起動快，能立即工作；     對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感；     轉子不必潤滑，泵腔內無油；     振動小，轉子動平衡條件較好，沒有排氣閥；     驅動功率小，機械摩擦損失??；     

11、結構緊湊，占地面積?。?    運轉維護費用低。 因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應用。(七）旋片式真空泵    旋片式真空泵（簡稱旋片泵）是一種油封式機械真空泵。其工作壓強范圍為1013251.33×10-2（Pa）屬于低真空泵。它可以單獨使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產和科研部門。旋片泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子，轉子外圓與泵腔內表面相切

12、（二者有很小的間隙），轉子槽內裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉時，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸，轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動。 兩個旋片把轉子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分。當轉子按箭頭方向旋轉時，與吸氣口相通的空間A 的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的，正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的，正處于壓縮過程。由于空間A的容積是逐漸增大（即膨脹），氣體壓強降低，泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內的壓強，因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時，即轉至空間B的位置，氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小，最后與排

13、氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時，排氣閥被壓縮氣體推開，氣體穿過油箱內的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運轉，達到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉入另一級（低真空級），由低真空級抽走，再經低真空級壓縮后排至大氣中，即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔，因而提高了極限真空度。制冷流體機械第二章 泵與風機的結構和性能關鍵字：制冷流體機械第二章 泵與風機的結構和性能第一節(jié) 泵與風機的部件結構一、泵的主要部件（一） 離心泵的主要部件盡管離心式泵的類型繁多，但由于作用原理基本相同，因而它們的主要部件大體類同。現(xiàn)在分別介紹如下：1、葉輪(impeller)葉輪是將原動機輸入的機械能傳遞給液體

14、，提高液體能量的核心部件。葉輪有開式(open impeller)、半開式(semi-open impeller)及閉式葉輪(closed impeller)三種，如圖所示。開式葉輪沒有前盤和后盤而只有葉片，多用于輸送含有雜質的液體，如污水泵的葉輪就是采用開式葉輪的。半開式葉輪只設后盤。閉式葉輪既有前盤也有后盤。清水泵的葉輪都是閉式葉輪。離心式泵的葉輪都采用后向葉型。(左：開式葉輪；中：半開式；右：全封閉）葉輪的運行方式：(以開式為例）2、軸和軸承(shaft and bearing)    軸是傳遞扭矩的主要部件。軸徑按強度、剛度及臨界轉速定。中小型泵

15、剛度和臨界轉速確定多采用水平軸，葉輪滑配在軸上，葉輪間距離用軸套定位。近代大型泵則采用階梯軸，不等孔徑的葉輪用熱套法裝在軸上，并利用漸開線花鍵代替過去的短鍵。此種方法，葉輪與軸之間沒有間隙，不致使軸間竄水和沖刷，但拆裝困難。    軸承一般包括兩種形式:滑動軸承(Sleeve bearing)和滾動軸承(Ball bearing)。    滑動軸承用油潤滑。一種潤滑系統(tǒng)包括一個貯油池和一個油環(huán)，后者在軸轉動時在軸表面形成一個油層使油和油層不直接接觸。另一種系統(tǒng)就是利用浸滿油的填料包來潤滑。大功率的泵通常要用專門的油

16、泵來給軸承送油。（如圖 所示）。    滾動軸承通常用冷凍油潤滑，有些電機軸承是密封而不能獲得潤滑的。滾動軸承通常用于小型泵。較大型泵可能即有滑動軸承又有滾動軸承。而滑動軸承由于運行噪音低而被推薦用于大型泵。3、吸入室( suction room)離心泵吸入管法蘭至葉輪進口前的空間過流部分稱為吸入室。其作用為在最小水力損失下，引導液體平穩(wěn)的進入葉輪，并使葉輪進口處的流速盡可能均勻的分布。按結構吸入室可分為直錐角吸入室、彎管形吸入室、環(huán)形吸入室、半螺旋形吸入室?guī)追N：(1)直錐形吸入室 這種形式的吸入室水力性能好，結構簡單，制造方便。液體在直錐形吸入室內流動

17、，速度逐漸增加，因而速度分布更趨向均勻。直錐形吸入室的錐度約7o8o。這種形式的吸入室廣泛應用于單級懸臂式離心水泵上。(2)彎管形吸入室 圖所示，是大型離心泵和大型軸流泵經常采用的形式，這種吸入室在葉輪前都有一段直錐式收縮管，因此，它具有直錐形吸入室的優(yōu)點。(3)環(huán)形吸入室 圖所示，吸入室各軸面內的斷面形狀和尺寸均相同。其優(yōu)點是結構對稱、簡單、緊湊，軸向尺寸較小。缺點是存在沖擊和旋渦，并且液流速度分布不均勻。環(huán)形吸入室主要用于節(jié)段式多級泵中。4)半螺旋形吸入室 圖所示，主要用于單級雙吸式水泵、水平中開式多級泵、大型的節(jié)段式多級泵及某些單級懸臂泵上。半螺旋形吸入室可使液體流動產生旋轉運動，繞泵軸

18、轉動，致使液體進入葉輪吸入口時速度分布更均勻，但因進口預旋會致使泵的揚程略有降低，其降低值與流量是成正比的。相比較而言，直錐形吸入室使用最為普遍。4、機殼(casing)機殼收集來自葉輪的液體，并使部分流體的動能轉換為壓力能，最后將流體均勻地引向次級葉輪或導向排出口。機殼結構主要有螺旋形和環(huán)形兩種。螺旋形壓水室不僅起收集液體的作用，同時在螺旋形的擴散管中將部分液體動能轉換成壓能。螺旋形壓水室具有制造方便，效率高的特點。它適用于單級單吸、單級雙吸離心泵以及多級中開式離心泵。單級離心式泵的機殼大都為螺旋形蝸式機殼。環(huán)形壓水室如圖所示，在節(jié)段式多級泵的出水段上采用。環(huán)形壓水室的流道斷面面積是相等的，

19、所以各處流速就不相等。因此，不論在設計工況還是非設計工況時總有沖擊損失，故效率低于螺旋形壓水室。有些機殼內還設置了固定的導葉，就是所謂的導葉式機殼。螺旋形機殼環(huán)形機殼5、密封裝置(sealing instrument)密封裝置主要用來防止壓力增加時流體的泄漏。密封裝置有很多種類型，用得最多的是填料式密封和機械式密封。填料密封是將一些松軟的填料用一定壓力壓緊在軸上達到密封目的。填料在使用一段時間后會損壞，所以需要定期檢查和置換。這種密封形式使用中有小的泄漏是正常且有益的。填料密封填料密封原理而機械密封裝置有兩個硬質且光滑的表面，一個靜態(tài)一個旋轉。這種密封裝置可以達到很好的密封要求，但他們不能用于

20、含雜質流體輸送系統(tǒng)，因為其光滑表面會被破環(huán)而失去密封作用。這種密封裝置在液體循環(huán)系統(tǒng)中非常普遍，因為他不需要維護運行很多年。傳統(tǒng)的平墊密封裝置6、導葉(guide vane)導葉又稱導流器、導輪，分徑向式導葉和流道式導葉兩種，應用于節(jié)段式多級泵上作導水機構。（二） 軸流泵的主要部件軸流泵的主要部件，如圖所示。軸流泵的特點是流量大，揚程低。其主要部件有：葉輪、軸、導葉、吸入喇叭管等，現(xiàn)分述如下。1葉輪葉輪的作用與離心泵一樣，將原動機的機械能轉變?yōu)榱黧w的壓力能和動能。它由葉片、輪轂和動葉調節(jié)機構等組成。葉片多為機翼型，一般為46片。輪轂用來安裝葉片和葉片調節(jié)機構。輪轂有圓錐形、圓柱形和球形三種。小

21、型軸流泵(葉輪直徑300mm以下)的片和輪轂鑄成一體，葉片的角度不是固定的，亦稱固定葉片式軸流泵。中型軸流泵(葉輪直徑300mm以上)一般采用半調節(jié)式葉輪結構，即葉片靠螺母和定位銷釘固定在輪轂上，葉片角度不能任意改變，只能按各銷釘孔對應的葉片角度來改變，故稱半調節(jié)式軸流泵。大型軸流泵(葉輪直徑在1600mm以上)，一般采用球形輪轂，把動葉可調節(jié)機構裝于輪轂內，靠液壓傳動系統(tǒng)來調節(jié)葉片角度，故稱動葉可調節(jié)式軸流泵。2軸對于大容量和葉片可調節(jié)的軸流泵，其軸均用優(yōu)質碳素鋼做成空心，表面鍍鉻，既減輕軸的質量又便于裝調節(jié)機構。3導葉軸流泵的導葉一般裝在葉輪出口側。導葉的作用是將流出葉輪的水流的旋轉運動轉

22、變?yōu)檩S向運動，同時將部分動能轉變?yōu)閴耗堋?吸入管吸入管與離心泵吸入室的作用相同。中小型軸流泵多用喇叭形吸入管；大型軸流泵多采用肘形吸入流道。（三）、混流泵混流泵內液體的流動介于離心泵和軸流泵之間，液體斜向流出葉輪，即液體的流動方向相對葉輪而言即有徑向速度，也有軸向速度。其特性介于離心泵和軸流泵之間?；炝鞅镁哂袦u殼式和導葉式兩種。如左圖所示為單級、單吸、立式結構的可潛式蝸殼混流泵，適用于輸送清水或物理及化學性質類似于水的其他液體 （包括輕度污水）。被輸送介質溫度不超過50。也可用于農田排灌、市政工程、工業(yè)過程水處理、電廠輸送循環(huán)水、城市給排水等多種領域，使用范圍十分廣泛。如圖右所示為單級、導葉混

23、流式潛水泵，適用于抽送清水或在輕度污水場合下使用，輸送介質溫度不超過50。本泵為機泵合一的結構，可潛入水中運行，故可在水位變化大，揚程較高的工況下工作，特別適用于城市排水、市政建設、工礦、船塢升降水位以及水位漲落大的江湖地區(qū)農田排灌之用?？蓾撌轿仛せ炝鞅脤~混流式潛水泵二、風機主要部件（一）離心式風機的構造特點離心式風機輸送氣體時，一般的增壓范圍在9.807Kpa(1000mH2O)以下根據增壓大小，離心風機又可分為：(1)低壓風機：增壓值小于l000Pa(約100mmH2)；(2)中壓風機：增壓值自l000至3000Pa(約100至300mmH2O)(3)高壓風機：增壓值大于3000Pa(約

24、300mmH2O以上)。低壓和中壓風機大都用于通風換氣，排塵系統(tǒng)和空氣調節(jié)系統(tǒng)。高壓風機則用于一般鍛冶設備的強制通風及某些氣力輸送系統(tǒng)。我國還生產許多專門用于排塵、輸送煤鍋爐引排酸霧和防腐的各種專用風機。最近國內又推出了一種外轉子離心風機，它相當于將電動機的轉子固定，定子直接嵌裝于風機葉輪而轉動，這樣就把電機裝入風機機殼內了。離心式風機的整機構造可以參考圖2-14所示的分解圖。根據用途不同，風機各部件的具體構造也有所不同，分別介紹如下1、吸入口和進氣箱吸入口可分圓筒式、錐筒式和曲線式數(shù)種。吸入口有集氣的作用，可以直接在大氣中采氣，使氣流以損失最小的方式均勻流入機內。某些風機的吸入口與吸氣管道用

25、法蘭直接連接。進氣箱的作用是當進風口需要轉彎時才采用的，用以改善進口氣流流動狀況，減少因氣流不均勻進入葉輪而產生的流動損失。進氣箱一般用在大型或雙吸入的風機上。 2、葉輪葉輪的構造曾在前面泵的主要部件中有所介紹。如前所述，它由前盤、后盤、葉片和輪轂所組成。還曾指出葉片可分為前向、徑向和后向三種類型。防爆風機是由有色金屬制成的，防腐風機則以塑料板材為材料。3、機殼中壓與低壓離心式風機的機殼一般是阿基米德螺線狀的。它的作用是收集來自葉輪的氣體，并將部分動壓轉換為靜壓，最后將氣體導向出口。機殼的出口方向一般是固定的。但新型風機的機殼能在一定的范圍內轉動，以適應用戶對出口方向的不同需要。4、導流器導流

26、器又稱為進口風量調節(jié)器。在風機的入口處一般都裝置有導流器。運行時，通過改變導流器葉片的角度（開度）來改變風機的性能，擴大工作范圍和提高調節(jié)的經濟性。 （二）軸流式風機的主要部件軸流式風機的主要部件有：葉輪、集風器、整流罩、導葉和擴散筒等。如圖2-19所示。近年來，大型軸流式風機還裝有調節(jié)裝置和性能穩(wěn)定裝置。1葉輪葉輪由輪轂和葉片組成，其作用和離心式葉輪一樣，是實現(xiàn)能量轉換的主要部件。輪轂的作用是用以安裝葉片和葉片調節(jié)機構的，其形狀有圓錐形、圓柱形和球形三種。葉片多為機翼形扭曲葉片。葉片做成扭曲形，其目的是使風機在設計工況下，沿葉片半徑方向獲得相等的全壓。為了在變工況運行時獲得較高的效率，大型軸

27、流風機的葉片一般做成可調的，即在運行時根據外界負荷的變化來改變葉片的安裝角。如上海鼓風機廠與西德TLT公司聯(lián)合制造的TLT型送引風機和一次風機均是動葉可調的。2集風器集風器的作用是使氣流獲得加速，在壓力損失最小的情況下保證進氣速度均勻、平穩(wěn)。集風器的好壞對風機性能影響很大，與無集風器的風機相比，設計良好的集風器風機效率可提高1015。集風器一般采用圓弧形。3整流罩和導流體為了獲得良好的平穩(wěn)進氣條件，在葉輪或進口導葉前裝置與集風器相適應的整流罩，以構成軸流風機進口氣流通道。 4導葉軸流式風機設置導葉有幾種情形：葉輪前僅設置前導葉，葉輪后僅設置后導葉，葉輪前后均設置有導葉。 前導葉的作用是使進入風

28、機前的氣流發(fā)生偏轉，把氣流由軸向引為旋向進入，且大多數(shù)是負旋向(即與葉輪轉向相反)，這樣可使葉輪出口氣流的方向為軸向流出。后導葉在軸流式風機中應用最廣。氣體軸向進入葉輪，從葉輪流出的氣體絕對速度有一定旋向，經后導葉擴壓并引導后，氣體以軸向流出。5擴散筒(difusser section)擴散筒的作用是將后導葉出來的氣流動壓部分進一步轉化為靜壓，以提高風機靜壓。6性能穩(wěn)定裝置近年來，大型軸流風機上加裝了性能穩(wěn)定裝置，又稱KSE裝置(該裝置由前蘇聯(lián)的伊凡諾夫發(fā)明)。這種性能穩(wěn)定裝置主要是用來抑制葉輪邊緣流體失速倒流而產生的不穩(wěn)定現(xiàn)象的。 第二節(jié) 泵與風機的葉輪理論一、 離心式泵與風機的葉

29、輪理論離心式泵與風機是由原動機拖動葉輪旋轉，葉輪上的葉片就對流體做功，從而使流體獲得壓能及動能。因此，葉輪是實現(xiàn)機械能轉換為流體能量的主要部件。（一）流體在葉輪中的運動及速度三角形為討論葉輪與流體相互作用的能量轉換關系，首先要了解流體在葉輪內的運動，由于流體在葉輪內的運動比較復雜，為此作如下假設：葉輪中葉片數(shù)為無限多且無限薄，即流體質點嚴格地沿葉片型線流動，也就是流體質點的運動軌跡與葉片的外形曲線相重合；為理想流體，即無粘性的流體，暫不考慮由粘性產生的能量損失；流體作定常流動。 流體在葉輪中除作旋轉運動外，同時還從葉輪進口向出口流動，因此流體在葉輪中的運動是一種復合運動。當葉輪帶動流體作旋轉運

30、動時，流體具有圓周運動(牽連運動)。其運動速度稱為圓周速度，其方向與圓周切線方向一致，大小與所在半徑r及轉速n有關。流體沿葉輪流道的運動，稱為相對運動，其運動速度稱為相對速度，其方向為葉片的切線方向、大小與流道及流道形狀相關。流體相對靜止機殼的運動，稱為絕對運動，其運動速度稱絕對速度，它是以上兩個速度的向量和 。（三）離心式葉輪葉片型式對HT的影響一般葉片的型式有以下三種：葉片的彎曲方向與葉掄的旋轉方向相反，稱為后彎式葉片。葉片的出口方向為徑向，稱。葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉方向相同，稱為前彎式葉片。前彎式葉片產生的能頭最大，徑向式次之，后彎式最小。對流體所獲得的能量中動能和壓能所占比例的大小

31、比較可知：后彎式葉片時，流體所獲得的能量中，壓能所占的比例大于動能；徑向式葉片做功時，壓能和動能各占總能的一般；前彎式葉片做功時,總能量中動能所占的比例大于壓能。那么，對離心泵而言，為什么一般均采用后彎式葉片，而對風機則可根據不同情況采用三種不同的葉片形式，其原因如下：由以上分析可知，在轉速n、葉輪外徑D2、流量qv(qvA )及入口條件均相同的條件下，前彎式葉片產生的絕對速度比后彎式葉片大，而液體的流動損失與速度的平方成正比。因此，當流體流過葉輪及導葉或蝸殼時，其能量損失比后彎葉片大。同時為把部分動能轉換為壓能，在能量轉換過程中，必然又伴隨較大的能量損失，因而其效率遠低于后彎式葉片。反之，前

32、彎式葉片有以下優(yōu)點：當其和后彎式葉片的轉速、流量及產生的能頭相同時，可以減小葉輪外徑D2。因此，可以減小風機的尺寸，縮小體積，減輕質量。又因風機輸送的流體為氣體，氣體的密度遠小于液體，且摩擦阻力正比于密度，所以風機損失的能量遠小于泵。鑒于以上原因，在低壓風機中可采用前彎式葉片。二、 軸流式泵與風機的葉輪理論（一）、概述軸流式和離心式的泵與風機同屬葉片式，但從性能及結構上兩者有所不同。軸流式泵與風機的性能特點是流量大，揚程(全壓)低，比轉數(shù)大，流體沿軸向流入、流出葉輪。其結構特點是：結構簡單，重量相對較輕。因有較大的輪轂動葉片角度可以作成可調的。動葉片可調的軸流式泵與風機，由于動葉片角度可隨外界

33、負荷變化而改變，因而變工況時調節(jié)性能好，可保持較寬的高效工作區(qū)。鑒于以上特點，目前國外大型制冷系統(tǒng)中普遍采用軸流式風機作為鍋爐的送引風機、軸流式水泵作為循環(huán)水泵。今后隨著容量的提高，其應用范圍將會日益廣泛。 (二)、軸流式泵與風機的葉輪理論1、 翼型和葉柵的概念由于軸流式泵與風機的葉輪沒有前后蓋板，流體在葉輪中的流動，類似飛機飛行時，機翼與空氣的作用。因此，對軸流式泵與風機在研究葉片與流體之間的能量轉換關系時，采用了機翼理論。為此下面介紹翼型，葉柵及其主要的幾何參數(shù)。翼型 機翼型葉片的橫截面稱為翼型，它具有一定的幾何型線，和一定的空氣動力特性。翼型見圖：葉柵 由相同翼型等距排列的翼型系列稱為葉

34、柵。這種葉柵稱為平面直列葉柵。第三節(jié) 泵與風機的性能一、泵與風機的主要性能參數(shù)風機、泵的主要性能參數(shù)有下列幾個：（一）、流量(flow guantity)單位時間內輸送的流體數(shù)量。可以用體積流量qv表示，也可以用質量流量qm表示。（二）、壓力、揚程（pressure，head）1、通風機全壓單位體積的氣體在通風機內所獲得總能量叫通風機全壓。單位為：毫米水柱，牛米2。2、離心泵揚程單位重量的液體在泵內所獲得總能量叫泵的揚程。單位為：米液柱。 （三）、轉速(rotary rate)葉輪每分鐘旋轉周數(shù)叫轉速。單位為：轉分。（四）、功率和效率(power and efficiency)通風機和泵之功率

35、有鈾功率、有效功率和原動機效率之分。1、軸功率P原動機傳給通風機、泵軸上的功率，叫通風機、泵的軸功率，又稱輸入功率，通常用P表示。單位：千瓦。2、有效功率Pe有效功率是指單位時間內通過泵與風機的流體獲得的功率，即泵與風機的輸出功率，用符號Pe表示，單位為KW。3、原動機功率Pg原動機的輸出功率即為原動機功率，用Pg表示，單位為KW。軸功率和有效功率之差是泵與風機內部損失功率。泵與風機的效率為有效功率和軸功率之比。 由于原動機機軸與泵與風機的軸連接存在機械損失，用傳動效率tm表示，所以通常原動機功率比軸功率大。二、 泵與風機的性能曲線泵與風機的主要的性能參數(shù)有流量qV、揚程H或全壓p、功率P和效

36、率0，對泵而言，還有汽蝕余量h。這些參數(shù)變化關系的曲線，稱為性能曲線（performance curve）。性能曲線通常是指在一定轉速下，以流量為基本變量，其他各參數(shù)隨流量改變而改變的曲線。因此，通常的性能曲線為qvH(p)、qvP、qv、qvh等曲線。該曲線直觀的反映了泵與風機的總體性能。性能曲線對泵與風機的選型，經濟合理的運行都起著非常重要的作用。（一） 離心式泵與風機的性能曲線1、流量與揚程（qvH）性能曲線當葉片無限多且無限薄并為理想流體時，qvH是一直線方程。 隨qV呈直線關系變化，來決定。（1） 后彎式葉輪，qVT增加時， 逐漸減小，如圖230（a）所示；（2） 徑向式葉片，qVT

37、增加時， 恒定，如圖230（b）所示；（3） 前彎式葉片，qVT增加時， 逐漸增大，如圖230（c）所示；以上的直線為理論的 qVT性能曲線。由于考慮到有限葉片數(shù)和粘性流體的影響，需對上述曲線進行修正?，F(xiàn)以2a>90o的后彎式葉片為例，分析曲線的變化?？紤]實際流體粘性的影響，并減去因摩擦、擴散和沖擊而損失的揚程。除此之外，還需考慮容積損失對性能曲線的影響，因此，還需減去相應的泄漏量q，即得到實際揚程和流量的性能曲線qv-H，如圖231中e線所示。對風機的性能曲線qvp分析和泵的qvH分析相同。2、流量和功率（qvP）性能曲線流量和功率性能曲線，是指在一定轉速下泵與風機的流量和軸功率之間的

38、關系曲線。軸功率P等于流動功率Ph和機械損失功率Pm之和。而機械損失和流量無關，所以可先求得流量與流動功率的關系曲線，然后，在相應點上加上機械損失功率即得到流量與軸功率的關系曲線。如圖232所示，流動功率Ph隨流量的變化為一拋物線關系，其曲線的形狀與2a角有關。對于后彎式葉片葉輪，其流動功率是先隨流量的增加而增加，當達到某一數(shù)值時，則隨流量的增加而減少，所以當流量改變時，其流動效率的變化較為平緩（圖232a）。對于徑向葉片葉輪，其流動功率與流量的關系曲線是一條通過坐標原點上升的直線（圖232b）。對于后彎式葉片葉輪，當流量qVT增加時，流動功率Ph急劇增加，是一條通過坐標原點的上升曲線（圖23

39、2c）。以后彎式葉輪為例，在流量與流動功率(qVT-Ph)曲線上加一等值的(實際上qV大時Pm稍小些)機械損失功率Pm再考慮到泄漏量的影響即得到qV-P性能曲線。當qVT=0時，軸功率不為零，由此，將流量為零的這一工況稱為空載工況，此時的功率就等于泵與風機在空轉時的機械損失功率Pm和容積損失功率PV之和。3、流量與效率（qv）性能曲線泵與風機的效率等于有效功率與軸功率之比，即 由上式可見，效率有兩次為零的點，即當qv0時，0，當H=0時，=0。因此，qv-曲線是一條通過坐標原點與橫坐標軸相交于qvqvmax點的曲線。這是理論分析的結果，實際上qvH性能曲線不可能下降到與橫坐標軸相交，因而qv曲

40、線也不可能與橫坐標軸相交。如圖2-34所示，實際的qv性能曲線位于理論曲線的下方。曲線上最高效率vmax點，即為泵與風機的設計工況點。對風機而言，因為有全壓p和靜壓pst，所以對應的效率也有全壓效率(qv)及靜壓效率(qv-st)曲線。 性能曲線是制造廠通過實驗得到的。載入泵與風機樣本，供用戶使用。以風機為例，實際使用中，為方便起見，一般將上述曲線按同一比例畫在一張圖中，如右圖所示，不同型號的風機，其性能曲線也不同。從圖中可以看出，在轉速不變的情況下，當風量發(fā)生改變時，風壓隨風量的增大而減小；功率隨風量的增大而增大；風機效率存在一個最高值。相應于最高效率下的風量、風壓和軸功率稱為通風機的最佳工

41、況。在選擇風機或風機運行時，應使其實際運轉效率不低于最高效率的90。這也就確定了一臺風機其風量的允許調節(jié)范圍。4、離心泵與風機性能曲線的分析（1）當閥門全關時，工況為空轉狀態(tài)。這時候，空載功率Po主要消耗在機械損失上，而這會導致局部水溫迅速升高以致汽化。因此，為防止汽化，一般不允許在空轉狀態(tài)下運行（除特殊注明允許的外）。（2）離心泵與風機，在空轉狀態(tài)時，軸功率最小，一般為設計軸功率的百分之三十左右，為避免啟動電流過大，原動機過載，所以離心式的泵與風機要在閥門全關的狀態(tài)下啟動，待運轉正常后，在開大出口管路上的調節(jié)閥門，使泵與風機投入正常的運行。（3）由qvP性能曲線可見，后彎式葉輪和前彎式葉輪有

42、著明顯的差別。后彎式葉輪的qvP性能曲線，隨著流量的增加功率變化緩慢，而前彎式葉輪隨著流量的增加，功率急劇上升，因此原動機容易超載。所以，對前彎式葉輪的風機在選用原動機時，容量富余系數(shù)應取的大些。（4）前彎式葉輪效率遠低于后彎式。所以一般現(xiàn)在的風機為了節(jié)能大多采用高效率的后彎式葉片。（5）前彎式葉輪的實際qvH性能曲線是一具有較寬不穩(wěn)定工作段的駝峰形曲線，如果風機在不穩(wěn)定工作段工作，將導致喘振。因此，不允許在此段工作。（二）、軸流式泵與風機的性能曲線在一定的轉速下，對葉片安裝角固定的軸流式泵與風機，試驗所測得的典型性能曲線如圖2-35所示，和離心式泵與風機性能曲線相比有顯著的區(qū)別。qvH(P)

43、曲線，隨流量qv減小，揚程(全壓)先是上升，當減小到qvc時，揚程(全壓)開始下降，流量再減小到qvb時，揚程(全壓)又開始上升直到流量為零時的最大值。軸流式泵與風機性能曲線歸結起來有以下特點：(1) qvH(P)性能曲線，在小流量區(qū)域內出現(xiàn)駝峰形狀，在c點的左邊為不穩(wěn)定工作區(qū)段，一般不允許泵與風機在此區(qū)域工作。(2) 軸功率P在空轉狀態(tài)（qv=0）時最大，隨流量的增加隨之減少，為避免原動機過載，對軸流式泵與風機要在閥門全開狀態(tài)下啟動。如果葉片安裝角是可調的，在葉片安裝角小時，軸功率也小，所以對可調葉片的軸流式泵與風機可在小安裝角時啟動。(3) 軸流式泵與風機高效區(qū)窄。但如果采用可調葉片，則可

44、使在很大的流量變化范圍內保持高效率。這就是可調葉片軸流式泵與風機較為突出的優(yōu)點。制冷流體機械第三章 泵與風機的運行關鍵字：制冷流體機械第三章 泵與風機的運行第一節(jié) 泵的汽蝕     汽蝕涉及的范圍非常廣泛,在水力機械、造船和水利等方面都要對此問題的機理和防止措施進行研究。對于流體機械，特別是工作對象是液體的流體機械，汽蝕是流體機械向高速化方向發(fā)展的一大障礙。因此，我們需對汽蝕問題持足夠的重視態(tài)度。一、 汽蝕現(xiàn)象及其對泵工作的影響（一）、汽蝕現(xiàn)象水和汽可以互相轉化，這是液體所固有的物理特性，而溫度和壓力則是造成它們轉化的條件。人們知道，0.1MPa大氣壓力

45、下的水，當溫度上升到100時，就開始汽化。但在高山上，由于氣壓較低，水不到100時就開始汽化。如果使水的某一溫度保持不變，逐漸降低液面上的絕對壓力，當該壓力降低到某數(shù)值時，水同樣也會發(fā)生汽化，把這個壓力稱為水在該溫度下的汽化壓力，用符號Pv表示。如當水溫為20時，其相位的汽化壓力為2.4kPa。如果在流動過程中，某一局部地區(qū)的壓力等于或低于與水溫相對應的汽化壓力時水就在該處發(fā)生汽化。汽化發(fā)生后，就有大量的蒸汽及溶解在水中的氣體逸出，形成許多蒸汽與氣體混合的小汽泡。當汽泡隨同水流從低壓區(qū)流向高壓區(qū)時，汽泡在高壓的作用下，迅速凝結而破裂，在汽泡破裂的瞬間，產生局部空穴，高壓水以極高的速度流向這些原

46、汽泡占有的空間，形成一個沖擊力。由于汽泡中的氣體和蒸汽來不及在瞬間全部溶解和凝結，因此，在沖擊的作用下又分成小汽泡，再被高壓水壓縮、凝結，如此形成多次反復，在流道表面形成極微小的沖蝕。沖擊力形成的壓力可高達幾百甚至上千MPa,沖擊頻率可達每秒幾萬次。流道材料表面在水擊壓力作用下，形成疲勞而遭到嚴重破壞，從開始的點蝕到嚴重的蜂窩狀空洞，最后甚至把材料壁面蝕穿，通常把這種破壞現(xiàn)象稱為剝蝕。另外，由液體中逸出的氧氣等活性氣體，借助汽泡凝結時放出的熱量，也會對金屬起化學腐蝕作用。這種汽泡的形成發(fā)展和破裂以致材料受到破壞的全部過程，稱為汽蝕現(xiàn)象(cavitation)。汽蝕表面現(xiàn)象汽蝕后的葉輪汽蝕通常發(fā)

47、生的部位：軸流式泵離心式泵   （二）、汽蝕對泵工作的影響由以上分析可知，在流動過程中，如果出現(xiàn)了局部的壓力降，且該處壓力降低到等于或低于水溫對應下的汽化壓力時，則水發(fā)生汽化。開始發(fā)生汽化時，因為只有少量汽泡，葉輪流道堵塞不嚴重，對泵的正常工作沒有明顯影響，泵的外部性能也沒有明顯變化。這種尚未影響到泵外部性能時的汽蝕稱為潛伏汽蝕（latent cavitation）。泵長期在潛伏汽蝕工況下工作時，泵的材料仍要受到剝蝕，影響它的使用壽命。當汽化發(fā)展到一定程度時，汽泡大量聚集，葉輪流道被汽泡嚴重堵塞，致使汽蝕進一步發(fā)展，影響到泵的外部特性，導致泵難以維持正常運行。綜上

48、所述，汽蝕對泵產生了諸多有害的影響。 （1）材料破壞 汽蝕發(fā)生時，由于機械剝蝕與化學腐蝕的共同作用，致使材料受到破壞。（2）噪聲和振動 汽蝕發(fā)生時，不僅使材料受到破壞，而且還會出現(xiàn)噪聲和振動。汽泡破裂和高速沖擊會引起嚴重的噪聲。但是，在工廠由于其他來源的噪聲已相當高，一般情況下，往往感覺不到汽蝕所產生的噪聲。其次，汽蝕過程本身是一種反復凝結、沖擊的過程，伴隨很大的脈動力。如果這些脈動力的某一頻率與設備的自然頻率相等，就會引起強烈的振動。（3）性能下降 汽蝕發(fā)展嚴重時，大量汽泡的存在會堵塞流道的截面，減少流體從葉輪獲得的能量，導致?lián)P程下降，效率也相應降低。這時，泵的外部性能有明顯的變化。這種變化

49、，對于不同比轉數(shù)的泵情況不同。對于一具體的泵的管路系統(tǒng)，通過閥門調節(jié)流量，當調整到某一工況，如果繼續(xù)開大閥門，流量進一步有所增加時，揚程則急劇減小，這表明已經達到致使水泵不能工作的嚴重程度。這一工況，稱為斷裂工況(shut off operation point)。二、泵與風機安裝高度的確定（一） 吸上真空高度Hs （suction head）由于汽蝕的原因，如果某泵幾何安裝高度不合適，會限制流量的增加，從而導致性能達不到設計要求。因此，正確的確定泵的機和安裝高度是保證泵在設計工況下工作時不發(fā)生汽蝕的重要條件。中小型臥式離心泵的幾何安裝高度如圖3-1所示。立式離心泵的幾何安裝高度是指第一級工作

50、葉輪進口邊的中心線至吸水池液面的垂直距離。對于大型泵則應按葉輪入口邊最高點來決定幾何安裝高度。在泵樣本中，有一項性能指標，叫作允許吸上真空高度，用符號Hs表示，這項性能指標和泵的幾何安裝高度有關。幾何安裝高度就是根據這一數(shù)值計算確定的，允許吸上真空高度Hs和幾何安裝高度之間的關系可進行討論。流體在旋轉葉輪中受離心力的作用被甩出葉輪，這時在葉輪入口處就形成了真空，于是水池中液體就在液面壓力作用下經吸水管路進入泵內。取吸水池液面為基準面，列出水面e-e和泵入口s-s斷面的伯諾利方程式：因為水池較大，可以認為vs0,則上式移項后得式中 Hg-幾何安裝高度，m;Pe-吸水池液面壓力，pa;Ps-泵吸入

51、口壓力，pa;vs-泵吸入口平均速度，m/s;hw-吸入管路中的流動損失，m;-流體密度，kg/m3。上式中, 若等于大氣壓 ，則前兩項之差稱為吸上真空高度。在發(fā)生斷裂工況時的 ，稱為最大吸上真空高度或臨界吸上真空高度。最大吸上真空高度是由試驗確定的。（二） 汽蝕余量h汽蝕余量h是另一個表示泵汽蝕性能的參數(shù),也可用NPSH表示(Net Positive Suction Head)。汽蝕余量又分為有效汽蝕余量ha,或NPSHa和必需汽蝕hr或NPSHs。按照吸入裝置條件所確定的汽蝕余量稱為有效的汽蝕余量或稱裝置汽蝕余量，用ha表示。由泵本身的汽蝕性能所確定的汽蝕余量稱為必需汽蝕余量或泵的汽蝕余量

52、，用hr表示。1、有效汽蝕余量ha有效汽蝕余量ha,是指泵在吸入口處，單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量。即液體所具有的避免泵發(fā)生汽化的能量。有效汽蝕余量ha，由吸入系統(tǒng)的裝置條件確定，與泵本身無關。根據有效汽蝕余量的定義，得2必需汽蝕余量hr必需汽蝕余量hr與吸入系統(tǒng)的裝置情況無關，是由泵本身的汽蝕性能所確定的。必需汽蝕余量hr指的是：液體從泵吸入口至壓力最低點的壓力降。必需汽蝕余量hr的表達式為：式中：1，2-壓降系數(shù)。一般取1=11.2; 2=0.20.3。3有效汽蝕余量ha和必需汽蝕余量hr的關系ha是吸入系統(tǒng)所提供的在泵吸入口大于飽和蒸汽壓力的富余能量. ha越大,表示泵抗汽

53、蝕性能好.而必需汽蝕余量是液體從泵吸入口至最點壓力點的壓力降, hr越小,則表示泵抗汽蝕性能好,可以降低對吸入系統(tǒng)提供的有效汽蝕余量ha的要求。由前述已知，有效汽蝕余量ha隨流量的增加是一條下降的曲線。而流量增加會導致 速度 增大，從而致使必需汽蝕余量hr將隨流量的增加是一條上升的曲線。這兩條曲線交于C點，C點為汽蝕接線點，亦即臨界汽蝕狀態(tài)點，該點的流量為臨界流量 。當hr>ha時，有效汽蝕余量所提供的超過汽化壓力的富余能量，不足以克服泵入口部分的壓力降，從而造成泵內汽蝕，因此 右邊為汽蝕區(qū)。只有當 < 時，ha>hr，有效汽蝕余量所提供的能量才能克服泵入口部分的壓力降且尚有

54、剩余能量，最低壓力大于臨界壓力，從而使泵不發(fā)生汽蝕，所以左邊為安全區(qū)。由上述分析可知，泵不發(fā)生氣蝕的條件為 ha>hr。三、 提高泵抗汽蝕性能的措施綜上所述，泵是否發(fā)生汽蝕，是由泵本身的汽蝕性能和吸入系統(tǒng)的裝置條件來確定的。因此，提高泵本身的抗汽蝕性能，盡可能減小必需汽蝕余量hr，以及合理的確定吸入系統(tǒng)裝置，以提高有效汽蝕余量ha，一般采用以下的措施。1、提高泵本身的抗汽蝕性能(1) 降低葉輪入口部分流速 改進入口幾何尺寸，可以提高泵的抗汽蝕性能，一般采用兩種方法：（a），適當增大葉輪入口直徑D0；（b），增大葉片入口邊寬度b1。如圖3-6所示。也有同時采用這兩種方法的，但均有一定限度，

55、否則將影響泵效率。（2）采用雙吸式葉輪 國產125MW和300MW機組的給水泵，首級葉輪都采用的雙吸式葉輪。（3）增加葉輪前蓋板轉彎處的曲率半徑 這樣可以減小局部阻力損失。（4）葉片進口邊適當加長 即向吸入方向延伸，并作成扭曲形。（5）首級葉輪采用抗汽蝕性能好的材料 如采用鎳鉻的不銹鋼、鋁青銅、磷青銅等。2、提高吸入系統(tǒng)裝置的有效汽蝕余量ha（1）減小吸入管路的流動損失 即可適當加大吸入管直徑，盡量減少管路附件，如彎頭、閥門等，并使吸入管長最短。（2）合理確定兩個高度 即幾何安裝高度及倒灌高度。 （3）采用誘導輪 誘導輪是與主葉輪同軸安裝的一個類似軸流式的葉輪，其葉片是螺旋形的，葉片安裝角小，

56、一般取10o12o，葉片數(shù)較少，僅23片，而且輪轂直徑較小，因此流道寬而長。主葉輪前裝誘導輪，使液體通過誘導輪升壓后流入主葉輪(多級泵為首級葉輪)。因而提高了主葉輪的有效汽蝕余量，改善了泵的汽蝕性能。 （4）采用雙重翼葉輪 雙重翼葉輪由前置葉輪和后置離心葉輪組成，前置葉輪有23個葉片，呈斜流形，與誘導輪相比其主要優(yōu)點是軸向尺寸小，結構簡單，且不存在誘導輪與主葉輪配合不好，而導致效率下降的問題。所以，雙重翼離心泵不會降低泵的性能，卻使泵的抗汽蝕性能大為改善。（5）采用超汽蝕泵 近年來，發(fā)展了一種超汽蝕泵，在主葉輪之前裝一個類似于軸流式的的超汽蝕葉輪，如圖3-9所示，其葉片采用了薄而尖的超汽蝕翼型

57、，如圖3-10所示，使其誘發(fā)一種固定型的汽泡。覆蓋整個翼型葉片背面，并擴展到后部，與原來葉片的翼型和空穴組成了新的翼型。其優(yōu)點是汽泡保護了葉片，避免汽蝕并在葉片后部潰滅，因而不損壞葉片。(6)設置前置泵 隨著單機容量的提高，鍋爐給水泵的水溫和轉速也將隨之增加，則要求泵入口有更大的有效汽蝕余量。為此，除氧器的倒灌高度隨之增加。而除氧器裝置高度過高，不僅造成安裝上的許多困難，同時也不經濟。所以目前國內外對大容量的鍋爐給水泵，廣泛采用在給水泵前裝置低速前置泵，使給水經前置泵升壓后再進入給水泵，從而提高了泵的有效汽蝕余量，改善了給水泵的汽蝕性能；同時除氧器的安裝高度也大為降低。這是防止給水泵產生汽蝕、

58、簡單而又可靠的一種方法。第二節(jié) 管路特性曲線及工作點泵與風機的性能曲線，只能說明泵與風機自身的性能，但泵與風機在管路中工作時，不僅取決于其本身的，而且還取決于管路系統(tǒng)的性能，即管路特性曲線。由這兩條曲線的交點來決定泵與風機在管路系統(tǒng)中的運行工況。一、管路特性曲線通常泵或風機是與一定的管路相連接而工作的。一般情況下，流體在管路中流動時所消耗的能量，用于補償下述的壓差、高差和阻力 (包括流體流出時的動壓頭)：(一)用來克服管路系統(tǒng)兩端的壓差，其中包括高壓流體面(或高壓容器)的壓強與低壓流體面(或低壓容器)的壓強之間的壓差，以及兩流體面間的高差HZ。(二)用來克服流體在管路中的流動阻力及由管道排出時的動壓頭，二者均與流量平方成正比。于是流體在管路系統(tǒng)中的流動特性可以表達如下：此式表明實際工程條件所決定的要求。如將這一關系繪在以流量Q與壓頭H組成的直角坐標圖上，就可以得到一條通常稱做管路性能的曲線。它是一條在H軸上截距等于H1的拋物線。二、泵或風機的工作點(operation point)將泵或風機的性能曲線和管路系統(tǒng)的性能曲線同繪在一張坐標圖上如圖3-11。管路性能的曲線CE是一條二次曲線。選用某一適當?shù)谋没蝻L機，其性能曲