泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行與調(diào)節(jié)

第六章泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行與調(diào)節(jié)主要內(nèi)容（一）管網(wǎng)特性及泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行（二）泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行（三）泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的控制調(diào)節(jié)（四）泵與風(fēng)機(jī)的葉片切割和加長（五）泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的幾個(gè)問題（一）管網(wǎng)特性及泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行1、管網(wǎng)特性曲線及其影響因素2、泵與風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行1、管網(wǎng)特性及其影響因素所謂管網(wǎng)特性，就是管網(wǎng)中的流量Q與所需要消耗的壓頭HC之間的關(guān)系。管網(wǎng)特性主要與哪些因素相關(guān)？首先，A-1：2-B：根據(jù)水泵的管網(wǎng)特性方程討論其影響因素，如P111,圖5-1示，列伯努利方程:P+匕=P+匕+H+HPg2gpg2ggw.gP+匕=P+匕+H+HPg2gpg2gjw.j式中Hwg與Hw.為進(jìn)、出管阻損。兩式相減，并整理后可以得到該水泵管網(wǎng)所需要消耗壓頭的表達(dá)式:H=P-土（P-P+CpgpgpgpgV2V2V2V2H+H)+(H+H+—B+1-A-2)gjw.gw.j2g2g2g2gP_PH=p-L+H)+(eV2iV2a:+義字卜兄)=H+(a-淄勺=H-@s.tH=H+中Q2（以l+二）式中，管網(wǎng)阻力特性系數(shù)：中=d2gF2管路的靜揚(yáng)程：Hst為拋物線的截距，Hst與流量Q無關(guān)，第二項(xiàng)9與流量Q呈平方關(guān)系，說明管網(wǎng)特性曲線為二次拋物線，則其管網(wǎng)特性曲線如P112,圖5-2中上方的二次曲線。同理可得風(fēng)機(jī)管網(wǎng)特性曲線。類似前述Eq的形式（推導(dǎo)略）：P=（P-P+P）+（ZP+^^）=P+（￡*）Q2=P+中Q2CBAtw2s.t2F2st顯然，對(duì)于風(fēng)機(jī)管網(wǎng)來說，由于空氣密度較小，管網(wǎng)特性曲線方程的第一項(xiàng)中，pt的值很小，可近似忽略不計(jì)，說明風(fēng)機(jī)管網(wǎng)特性曲線的截距比水泵小得多，而對(duì)于那些從大氣吸入和排至大氣等情況來說，式中第一項(xiàng)（pB—pA）也近似為零，P=（P-P+P）w0stBAt???p/Q2則其管網(wǎng)特性曲線如P112，圖5-2中下方過原點(diǎn)的二次曲線。顯然，泵與風(fēng)機(jī)的管網(wǎng)特性曲線（二次拋物線）形狀的陡降程度將取決于管網(wǎng)特性系數(shù)中值的大小，管網(wǎng)特性系數(shù)中值越大，拋物線越陡。中值與管道長度1、沿程損失系數(shù)入、局部損失系數(shù)Z成正比，而與過流截面成反比。2、泵與風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行工況分析如P113，圖5-3所示，泵與風(fēng)機(jī)特性曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點(diǎn)為泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)M，當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)在這個(gè)交點(diǎn)上達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，稱為穩(wěn)定運(yùn)行工況點(diǎn)。相對(duì)應(yīng)的流量為qvm、揚(yáng)程為hm。泵與風(fēng)機(jī)特性曲線的最高點(diǎn)K處對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程為最大揚(yáng)程，其右側(cè)區(qū)域?yàn)榉€(wěn)定運(yùn)行區(qū)域。（二）泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行1、泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行2、泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行3、泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)與并聯(lián)運(yùn)行的比較1、泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行采用兩臺(tái)（或以上）設(shè)備，分別安裝在同一條管路上，就稱為串聯(lián)運(yùn)行。在什么情況下，系統(tǒng)要采用串聯(lián)運(yùn)行？1）系統(tǒng)所要求的揚(yáng)程（壓力）較大。2）由于大揚(yáng)程（高壓力）泵與風(fēng)機(jī)葉輪直徑過大、寬度過小、設(shè)備的功率大，工藝難度大、成本較高等。3）滿足系統(tǒng)技術(shù)改造時(shí)設(shè)備增加，而使管網(wǎng)阻力增大。4）為了適應(yīng)一些阻力變化范圍較大、變化頻率較快的系統(tǒng)的可靠與高效運(yùn)行。串聯(lián)運(yùn)行有以下兩種形式：（1）相同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行（2）不同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行（1）相同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行串聯(lián)運(yùn)行曲線如P117，圖5-8所示：HM=2Hb；HMi=2HBi；——串聯(lián)運(yùn)行前后工況比較如P116，圖5-8所示：揚(yáng)程：Hc<Hm；Hm<2hc；流量：同理--（2）不同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行：參見P117，圖5-9所示。2、泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行采用兩臺(tái)（或以上）設(shè)備，分別安裝在各自的管路上向同一個(gè)系統(tǒng)供水或排水，就稱為并聯(lián)運(yùn)行。在什么情況下，系統(tǒng)要采用并聯(lián)運(yùn)行？1）系統(tǒng)所要求的流量較大。2）由于流量泵與風(fēng)機(jī)葉輪過流寬度、設(shè)備功率過大、成本較高等。3）滿足系統(tǒng)技術(shù)改造時(shí)設(shè)備增加，而使流量增大。4）為了適應(yīng)一些流量變化范圍較大、變化頻率較快的系統(tǒng)的可靠與高效運(yùn)行。并聯(lián)運(yùn)行運(yùn)行有以下兩種形式：（1）相同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行（2）不同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行（1）相同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行曲線：如P114，圖5-6所示：Qm=2Qb；QMi=2QB.；——并聯(lián)運(yùn)行前后工況比較：如P114，圖5-6所示：Qc<QM；QM<2Qc；揚(yáng)程：同理（2）不同型號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行：參見P115，圖5-7所示。3、泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)與并聯(lián)運(yùn)行的比較，參見P117，圖5-10所示，討論一下問題：1）串聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)？2）并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)？3）兩者各自適用于那種場合？（三）泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)1、旁路分流調(diào)節(jié)方式2、節(jié)流調(diào)節(jié)方式3、入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式4、變速調(diào)節(jié)方式5、動(dòng)葉調(diào)節(jié)方式6、泵的進(jìn)口水位調(diào)節(jié)方式1、旁路分流調(diào)節(jié)方式1）旁路分流調(diào)節(jié)的管路布置實(shí)例2）旁路分流調(diào)節(jié)的水力特性分析3）旁路分流調(diào)節(jié)的特點(diǎn)及其應(yīng)用1）旁路分流調(diào)節(jié)的管路布置與應(yīng)用實(shí)例如圖所示，在氧化轉(zhuǎn)爐煤氣冷卻給水系統(tǒng)中，氧化轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的蒸汽量隨煉鋼工藝過程變化而周期性波動(dòng)，汽包補(bǔ)水須隨之周期性變化，當(dāng)轉(zhuǎn)爐停止吹煉、汽包無需補(bǔ)水、系統(tǒng)給水量為零時(shí)，為避免電機(jī)頻繁啟動(dòng)或水泵的悶車，并保證高壓泵的安全運(yùn)行，可在水泵出口管路設(shè)置這種供回水分流旁路來維持一個(gè)小流流量旁路回流。1.水箱2.給水泵3,鍋爐電動(dòng)閥5,供回水分流閥2）旁路分流調(diào)節(jié)的水力特性分析如圖示旁路閥門關(guān)閉，分流流量qf=0時(shí)，主管阻力特性曲線為里Z，主管用戶的流量為QZ。當(dāng)旁路閥門開啟（見紅色阻力曲線中F）,則分流流量為qf,這時(shí)的并聯(lián)管網(wǎng)阻力特性曲線為VZF，主管用戶流量為:Qz'=Qzf—Qf顯然，Qzf>Qz>Qz'當(dāng)旁路閥逐步關(guān)閉，Z'與ZF同時(shí)趨近Z，旁路阻力曲線9F逐步變陡。3）旁路分流調(diào)節(jié)的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍對(duì)于用戶來說，最大的好處是，采用這種旁路分流的簡單調(diào)節(jié)方法，就實(shí)現(xiàn)了在流量減小的同時(shí)，系統(tǒng)壓力（揚(yáng)程）也能夠同時(shí)隨之降低。尤其是當(dāng)系統(tǒng)頻繁地需要維持零流量工況時(shí)，可避免使電機(jī)頻繁啟動(dòng)或出現(xiàn)水泵悶車的現(xiàn)象，從而有效地保護(hù)了電機(jī)和水泵設(shè)備。但這種調(diào)節(jié)方法的缺點(diǎn)是旁路分流的這部分流量的耗功成為了無用功。2、節(jié)流調(diào)節(jié)方式1）出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式2）入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式3）出口節(jié)流與入口節(jié)流兩種方式的比較4）入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式的應(yīng)用1）出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式當(dāng)關(guān)小出口調(diào)節(jié)閥的開度時(shí)，管網(wǎng)阻力曲線由9M調(diào)節(jié)為9A運(yùn)行工作點(diǎn)由M-A，流量由Qm-Qa，揚(yáng)程由Hm-Ha。如P118，圖5-11中可以看到，如果不增加管網(wǎng)阻力而相對(duì)于流量QB=Qa，所需要的揚(yáng)程僅為hb，可見采用這種出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式減小流量后產(chǎn)生的附加節(jié)流損失為：h=HA-HB相應(yīng)的功率損耗為：N=pgQVAAh/nA2）入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式當(dāng)關(guān)小入口調(diào)節(jié)閥（或擋板）的開度時(shí)，管網(wǎng)阻力曲線由pM調(diào)節(jié)為^B，同時(shí)由于流體進(jìn)入葉輪前流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，泵或風(fēng)機(jī)特性曲線也由Q—H-Q1—H1，因此使運(yùn)行工作點(diǎn)由M-B，流量由Qm-QB，揚(yáng)程由Hm-Hb。如P119，圖5-12中可以看到，如果不增加管網(wǎng)阻力而相對(duì)于流量Qb=Qa，所需揚(yáng)程僅為ha，可見采用這種入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式減小流量后產(chǎn)生的附加節(jié)流損失為：hBA=HB—HA相應(yīng)的功率損耗為：NBA=P心hBA/nB3）出口節(jié)流與入口節(jié)流兩種調(diào)節(jié)方式的比較當(dāng)關(guān)小出口調(diào)節(jié)閥開度時(shí)，管網(wǎng)阻力曲線由pM調(diào)節(jié)為pc，運(yùn)行工作點(diǎn)由M-C,流量由qm-qc，揚(yáng)程由Hm-Hc。如P119，圖5-12中中可看到，如不增加管網(wǎng)阻力而相對(duì)于流量Qc=Qa，所需要的揚(yáng)程僅為ha，可見如采用出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式減小流量所產(chǎn)生附加節(jié)流損失為：hcA=HC—HA相應(yīng)的功率損耗為：Nca=PgQVA^hCA/nc顯然，△Nca>^Nba即入口節(jié)流比出口節(jié)流方式節(jié)能。4）入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式的應(yīng)用由于入口節(jié)流方式比出口節(jié)流方式節(jié)能，所以說應(yīng)該是一種比較好的調(diào)節(jié)方式，但這種方式的局限性在于入口調(diào)節(jié)過程中，可能會(huì)使進(jìn)口速度過大、進(jìn)口壓力過低。對(duì)水泵來說會(huì)增加其發(fā)生汽蝕的可能性，因此水泵系統(tǒng)很少使用入口調(diào)節(jié)方式。3、入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式1）入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)及其應(yīng)用2）入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式的節(jié)能特性分析1）入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)及其應(yīng)用雖然入口調(diào)節(jié)方式比出口調(diào)節(jié)方式節(jié)能，但這種方式的局限性是對(duì)水泵來說會(huì)增加發(fā)生汽蝕可能性，因此大多用于風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)，最常見是應(yīng)用各種進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)流器。參見P119圖5-13：（a）軸向?qū)Я髌鳎海╞）簡易導(dǎo)流器：（c）徑向?qū)Я髌鳎?）入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)的節(jié)能特性分析風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)流器是通過葉輪入口處產(chǎn)生預(yù)旋，改變了進(jìn)口速度匕的方向和大小，成為非軸向入流，即V1u#0,使理論全壓p發(fā)生變化，其能量方程式為：P廣p（U2V2-uV「由于風(fēng)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)過程中，管阻特性并不受影響，所以其節(jié)能效果比入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式更好。4、主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式1）主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)方法2）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式的節(jié)能特性分析1）主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)方法皮帶輪調(diào)節(jié)變速箱調(diào)節(jié)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)直流電機(jī)調(diào)節(jié)多速電機(jī)調(diào)節(jié)變頻調(diào)節(jié)2）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式節(jié)能特性比較分析（1）與旁路分流調(diào)節(jié)方式的比較分析（2）與出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式的比較分析（3）與入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式的比較分析（4）與入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式的比較分析（1）與旁路分流調(diào)節(jié)方式的比較分析如左圖所示，采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)將水泵的工況從Z點(diǎn)調(diào)節(jié)至Z'點(diǎn)，相應(yīng)流量下降為QZ'、揚(yáng)程下降為HZ'，而如右圖所示采用旁路分流實(shí)現(xiàn)同樣的工況調(diào)節(jié)，卻帶來了分流流量Qf所附加無用功率損失。主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式旁路分流調(diào)節(jié)方式（2）與出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式的比較分析主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式旁路分流調(diào)節(jié)方式如圖所示，采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)將水泵工況從B點(diǎn)調(diào)節(jié)至C點(diǎn)，相應(yīng)流量下降為QC、揚(yáng)程下降為HC，而采用出口節(jié)流實(shí)現(xiàn)同樣的工況調(diào)節(jié)，卻帶來了出口節(jié)流阻損ahac=ha-hc所產(chǎn)生的附加揚(yáng)程，這部分功率損失是采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式所沒有的。

與入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式的比較分析如圖所示，采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)將水泵工況從M點(diǎn)調(diào)節(jié)至A點(diǎn)，相應(yīng)流量下降為QA、揚(yáng)程下降為Ha，而采用入口節(jié)流來實(shí)現(xiàn)同樣的工況調(diào)節(jié)，卻帶來了由于入口節(jié)流的阻力損失：△hba=hb—ha所產(chǎn)生的附加揚(yáng)程，這部分功率損失是采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式所沒有的。主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式入口節(jié)流調(diào)節(jié)方式與入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式的比較分析如左圖所示，采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)將水泵工況從M點(diǎn)調(diào)節(jié)至B點(diǎn)，相應(yīng)流量下降為QB、揚(yáng)程下降為Hb，而若采用右圖所示的入口導(dǎo)流實(shí)現(xiàn)同樣的工況調(diào)節(jié)，并不會(huì)產(chǎn)生像前述旁路調(diào)節(jié)的分流流量或在進(jìn)出口管路上節(jié)流調(diào)節(jié)的附加揚(yáng)程。那么，入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)與主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，哪一種更加好一些呢？入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)與主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式比較流動(dòng)損失的比較：入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式nz<nr，.?.△hfz<Ahfr進(jìn)口沖擊損失的比較：主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不影響進(jìn)口流動(dòng)，入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)改變?nèi)肟诹鲃?dòng)速度，會(huì)使進(jìn)口的流體運(yùn)動(dòng)方向與葉片進(jìn)口安裝角不一致，產(chǎn)生較大的沖擊損失。相似性的比較：主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不影響相似性，入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)改變了運(yùn)動(dòng)相似條件。運(yùn)行效果的比較：入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)方式在噪聲、振動(dòng)、氣蝕（對(duì)泵）和效率等性能方面均比變速調(diào)節(jié)方法差。5、特殊條件下常用的調(diào)節(jié)方式（1）改變?nèi)~片安裝角調(diào)節(jié)方式（2）改變進(jìn)口水位調(diào)節(jié)方式（1）改變?nèi)~片安裝角調(diào)節(jié)方式（也稱動(dòng)葉調(diào)節(jié)方式）問題的提出和調(diào)節(jié)方案的確定動(dòng)葉調(diào)節(jié)方式的運(yùn)行特性分析問題的提出和調(diào)節(jié)方案的確定隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，大容量鍋爐的應(yīng)用越來越廣泛。鍋爐配套泵與風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是流量大，流量調(diào)節(jié)范圍很寬，而其揚(yáng)程（或壓力）并不高。同時(shí)卻要求在調(diào)節(jié)流量的過程中，其揚(yáng)程（壓力）得變化不宜過大，需要能夠維持在一個(gè)比較穩(wěn)定的范圍之內(nèi)。顯然，使用軸流式葉輪的泵與風(fēng)機(jī)能夠滿足流量大，揚(yáng)程（壓力）低的要求。但是，要在揚(yáng)程（或壓力）基本保持不變的條件下，能夠進(jìn)行大范圍的流量調(diào)節(jié)，而由于容量較大，又必須比較節(jié)能的方法，應(yīng)該是怎樣的呢？軸流泵動(dòng)葉調(diào)節(jié)特性通過對(duì)P123，圖5-22“改變軸流泵的葉片安裝角方式”的實(shí)際調(diào)節(jié)特性分析，可以看到其運(yùn)行效率基本保持在，不同安裝角條件下的高效（額定）工況點(diǎn)：70%?90%左右。尤其是它能夠滿足鍋爐配套泵與風(fēng)機(jī)流量大，流量調(diào)節(jié)范圍寬（1700/600=2.8倍），揚(yáng)程不高（3m左右），卻要求流量調(diào)節(jié)過程中，其揚(yáng)程變化不宜過大（3.5/2.5=1.4倍）的特殊調(diào)節(jié)要求。（2）改變進(jìn)口水位調(diào)節(jié)方式（也稱汽蝕調(diào)節(jié)方式）問題的提出和調(diào)節(jié)方案的選用汽蝕調(diào)節(jié)方式的基本原理汽蝕調(diào)節(jié)方式的運(yùn)行特性分析汽蝕調(diào)節(jié)方式所需注意的問題問題的提出和調(diào)節(jié)方案的確定電站運(yùn)行過程中，因汽輪機(jī)負(fù)荷變化，凝結(jié)熱水井水位頻繁升降，水位高時(shí)要求凝結(jié)泵流量調(diào)大，反之要求流量調(diào)小，否則水井一旦被排空，機(jī)組將無法正常運(yùn)行。采用哪種調(diào)節(jié)方式最好？在這種工況條件下，雖然我們也可以采用前面巳介紹過的一些調(diào)節(jié)方法，實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，但其自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)的設(shè)備投資較大、操作管理與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等均不夠理想。實(shí)踐證明，只要我們能夠合理設(shè)計(jì)凝結(jié)水泵的水力與汽蝕特性，盡量降低管網(wǎng)阻力，則無須增加其它過多的自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制設(shè)備，就完全可以利用水井中的水位變化，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)流量調(diào)節(jié)。汽蝕調(diào)節(jié)方式的基本原理如P120，圖5-16所示，水泵吸入口與水面之間的倒灌高度Hg越大，水泵入口壓力越高，發(fā)生汽蝕的可能性越小。反之，發(fā)生汽蝕的可能性則越大，也就是說當(dāng)水井中水位下降到一定程度時(shí)，水泵發(fā)生汽蝕，流量下降，水位越低則汽蝕越嚴(yán)重，流量則越小，這就達(dá)到了根據(jù)水位變化自樣動(dòng)調(diào)節(jié)流量的目的。汽蝕調(diào)節(jié)方式的運(yùn)行特性分析如P120，圖5-17所示，設(shè)水位高度Hg=HA時(shí)，為水泵在額定工況下，不發(fā)生汽蝕的最小高度，此時(shí)水泵的運(yùn)行工作點(diǎn)為A。當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷減小......，水位下降，水泵開始發(fā)生汽蝕，水泵揚(yáng)程降低AH，流量相應(yīng)減小至QA1，如果汽輪機(jī)負(fù)荷不再減小，則此時(shí)水泵維持在A1點(diǎn)上運(yùn)行。如汽輪機(jī)負(fù)荷繼續(xù)減小，則工況點(diǎn)A1-A2-A3......。反之，水泵的工況點(diǎn)逐步恢復(fù)至A點(diǎn)。汽蝕調(diào)節(jié)方式所需注意問題利用水井中的水位變化，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自動(dòng)流量調(diào)節(jié)，固然能夠在減少投資的前提下達(dá)到比較好的節(jié)能效果，但是必須注意水泵經(jīng)常在汽蝕狀態(tài)下運(yùn)行所存在的風(fēng)險(xiǎn)。采用汽蝕調(diào)節(jié)方式時(shí)，須注意處理好那些問題才能正確合理使用好這種調(diào)節(jié)方式呢？（I）凝結(jié)泵特性曲線與管網(wǎng)特性曲線要配合得當(dāng)泵出口壓力不宜過分大于管路所需克服的阻力，同時(shí)要求水泵與管網(wǎng)特性曲線應(yīng)盡量平坦，從而在調(diào)節(jié)同樣的流量值時(shí)，使水泵的汽蝕程度盡可能低。（II）必須采用抗汽蝕性能好的材料由于凝結(jié)泵的流量調(diào)節(jié)過程中，水泵往往需要處于汽蝕狀態(tài)下運(yùn)行，為了盡可能地提高泵的使用壽命，必須采用抗汽蝕性能好的材料制作水泵葉輪。（III）必要時(shí)設(shè)置一個(gè)部分凝結(jié)水的再循環(huán)管路為防止熱水井排空或水位過低使汽蝕太嚴(yán)重，可在水泵出口管路設(shè)置一個(gè)再循環(huán)管路，將一部份凝結(jié)水送回?zé)崴?。（四）泵與風(fēng)機(jī)葉輪葉片的切割或加長1、葉輪葉片切割或加長的目的2、泵與風(fēng)機(jī)葉輪的近似相似3、泵與風(fēng)機(jī)葉輪的切割（或加長）定律4、泵與風(fēng)機(jī)葉輪葉片切割量的控制5、切割或加長后的性能與效率變化6、葉輪葉片切割或加長的應(yīng)用條件1、葉輪葉片切割或加長的目的由于泵與風(fēng)機(jī)對(duì)流體的做功能力，主要時(shí)取決于泵與風(fēng)機(jī)葉輪尺寸的大?。ㄈ~片長短），因此當(dāng)我們所設(shè)計(jì)或所能購置到的泵或風(fēng)機(jī)的額定（設(shè)計(jì)）流量巳能夠基本滿足系統(tǒng)使用工況的要求，而其揚(yáng)程（壓力）卻偏高或偏低時(shí)，為了減小重新研制或購置成本，加快工程進(jìn)度，往往可采用將葉輪葉片的外徑在適當(dāng)小的尺寸范圍內(nèi)進(jìn)行切割或加長的方法，使其接近或達(dá)到實(shí)際使用工況的揚(yáng)程（壓力），同時(shí)滿足節(jié)能運(yùn)行的要求。2、泵與風(fēng)機(jī)葉輪的近似相似幾何相似是兩個(gè)葉輪之間相似的條件之一，所以葉輪經(jīng)過切割或加長后，與原來的葉輪之間應(yīng)該巳經(jīng)

不再相似。但是，由于這里所定義的泵與風(fēng)機(jī)的切割與加長是要求控制在一個(gè)適當(dāng)小的尺寸范圍內(nèi)的，經(jīng)大量工程實(shí)踐證明，只要將葉輪外徑切割或加長的尺寸控制在所規(guī)定的范圍之內(nèi)，就能夠使切割或加長后的葉片出口角3。的變化誤差，小于所允許的工程誤差之內(nèi)，從而使葉輪內(nèi)部流動(dòng)滿足近似的相似狀態(tài)。2a3、葉輪的切割（或加長）定律（1）低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的切割與加長（2）中、高比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的切割與加長（3）切割拋物線與切割定律的關(guān)系（4）切割拋物線、等效拋物線及阻力曲線的區(qū)別低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的切割與加長對(duì)于如P127,圖5-27所示的低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的葉輪來說，外徑適當(dāng)變化，其出口寬度變化很小，甚至可認(rèn)為沒有變化，即：b技b.'（參見圖中切割后的紅線所示）。設(shè)轉(zhuǎn)速不變，（1）切割前后流量比:切割前后揚(yáng)程比:‘.-22低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的切割與加長對(duì)于如P127,圖5-27所示的低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的葉輪來說，外徑適當(dāng)變化，其出口寬度變化很小，甚至可認(rèn)為沒有變化，即：b技b.'（參見圖中切割后的紅線所示）。設(shè)轉(zhuǎn)速不變，（1）切割前后流量比:切割前后揚(yáng)程比:‘.-22~葉輪外徑d2-d2，，貝1kDD]2kH，2Q冗D'b'V'—V—222mQv^DbV^H'u'V切割前后功率比:—2—2m-HUVmN'_Pg(Q'、(V)()—NPgQvH以上各式稱為低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的切割定律。（1）中、高比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的切割與加長對(duì)于如P127，圖5-27所示，中、高比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)的葉輪來說，外徑適當(dāng)變化時(shí)，其出口寬度隨之相應(yīng)變化，由于b2與d2成反比，即：b2'/b2=d2/d2'（參見圖中切割后的紅線所示）。設(shè)轉(zhuǎn)速不變，葉輪外徑D2—D2'，貝切割前后流量比:而切割前后流量比:而2也—4”mD2同理，切割前后揚(yáng)程比:同理，切割前后功率比：E—-―2NkD2J同理，以上各式稱為中、低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)切割定律。（3）切割定律與切割拋物線的關(guān)系現(xiàn)將中高比轉(zhuǎn)速葉輪切割定律的流量計(jì)算式與揚(yáng)程計(jì)算公式聯(lián)立，并消去得到:Q'2H（3）切割定律與切割拋物線的關(guān)系現(xiàn)將中高比轉(zhuǎn)速葉輪切割定律的流量計(jì)算式與揚(yáng)程計(jì)算公式聯(lián)立，并消去得到:Q'2H——―nQ2Hkd2JQV—K'上式稱為“切割拋物線”，K'稱為比例常數(shù)，表示了泵與風(fēng)機(jī)的葉輪葉片切割或加長前后流量與揚(yáng)程之間的關(guān)系。（4）切割拋物線、等效拋物線（或稱相似拋物線）與管網(wǎng)阻力特性曲線（拋物線）的區(qū)別特別需要強(qiáng)調(diào)的是，雖然“切割拋物線”與相似原理中介紹的“等效拋物線”（或稱相似拋物線）的方程形式相同，但兩者之間的物理意義是有根本性區(qū)別的。切割拋物線一一反映切割（或加長）前后，對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)的流量和揚(yáng)程之間的關(guān)系。只有“切割拋物線”上的對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)才滿足切割定律。等效拋物線一一反映減速（或加速）前后，相似工況點(diǎn)的流量和揚(yáng)程之間的關(guān)系。只有“等效拋物線”（或稱相似拋物線）上的相似工況點(diǎn)才滿足相似定律。參見相似理論一章中有關(guān)“泵與風(fēng)機(jī)的通用特性”。管網(wǎng)阻力曲線（拋物線）一一反映管網(wǎng)在不同流量下所需要消耗的能量頭。參見本章有關(guān)“管網(wǎng)特性”4、泵與風(fēng)機(jī)葉輪葉片切割量的控制前面曾經(jīng)說過，泵與風(fēng)機(jī)的切割與