泵與風(fēng)機(jī)的運行-運行工況的調(diào)節(jié)

變角調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過程調(diào)節(jié)的實質(zhì)改變工作點的位置調(diào)節(jié)的途徑改變管路通流特性改變泵與風(fēng)機(jī)本身的性能具體調(diào)節(jié)方法變閥調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)變壓調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)離心風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)和混流風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)和混流泵與風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)流器靜葉調(diào)節(jié)動葉調(diào)節(jié)

第一部分入口導(dǎo)流器及靜葉調(diào)節(jié)PART0101變角調(diào)節(jié)（一）入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)1、概念——通過改變離心風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)流器導(dǎo)葉的安裝角，使風(fēng)機(jī)本身的性能發(fā)生變化來改變其輸出流量2、實質(zhì)——利用不同導(dǎo)的葉安裝角來改變氣流進(jìn)入葉輪的方向，使風(fēng)機(jī)的性能曲線相應(yīng)改變來變更了工作點的位置3、調(diào)節(jié)形式——軸向?qū)Я髌骱蛷较驅(qū)Я髌鲀煞N入口導(dǎo)流器和靜葉調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)（一）入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)4、調(diào)節(jié)原理——改變了葉輪入口處的速度三角形，使風(fēng)機(jī)的獲能和流量發(fā)生變化（改變了風(fēng)機(jī)本身的性能）入口導(dǎo)流器和靜葉調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)5、優(yōu)缺點及應(yīng)用優(yōu)點：①結(jié)構(gòu)簡單；②成本低；③操作靈活方便；④調(diào)節(jié)后駝峰性能有所改善，提高了運行的可靠性。缺點：存在沖擊損失，調(diào)節(jié)量較大時，調(diào)節(jié)效率明顯降低。應(yīng)用：導(dǎo)流器加雙速電機(jī)聯(lián)合的調(diào)節(jié)方式入口導(dǎo)流器和靜葉調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)（二）入口靜葉調(diào)節(jié)

軸流式、混流式風(fēng)機(jī)中采用的一種調(diào)節(jié)方式。其構(gòu)造和調(diào)節(jié)原理與離心風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)流器相似。軸流風(fēng)機(jī)靜葉調(diào)節(jié)的效率高于離心風(fēng)機(jī)軸向?qū)Я髌鞯恼{(diào)節(jié)效率。入口導(dǎo)流器和靜葉調(diào)節(jié)

第二部分動葉調(diào)節(jié)PART0102變角調(diào)節(jié)1、概念——通過改變?nèi)~輪葉片的安裝角，使泵或風(fēng)機(jī)本身的性能發(fā)生變化來改其輸出流量2、實質(zhì)——利用不同的動葉片安裝角來改變流體進(jìn)入和流出葉輪的方向，使泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線相應(yīng)改變來變更工作點的位置3、調(diào)節(jié)原理——改變了動葉片進(jìn)、出口速度三角形，使泵或風(fēng)機(jī)的獲能和流量發(fā)生變化（改變了泵或風(fēng)機(jī)本身的性能）4、適用范圍：大型軸流式和混流式泵與風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)4、綜合性能曲線將泵或風(fēng)機(jī)在固定轉(zhuǎn)速、不同動葉安裝角或?qū)~安裝角時的H（p）—qv性能曲線及曲線上效率相等的工況點連接而成的若干等效率曲線繪于同一張圖上的曲線簇。動葉調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)5、動葉調(diào)節(jié)的二種方式：半調(diào)：在泵或風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時，改變動葉安裝角全調(diào)：在泵與風(fēng)機(jī)運行中，可隨時改變動葉片安裝角

動葉調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過程調(diào)節(jié)的實質(zhì)改變工作點的位置調(diào)節(jié)的途徑改變管路通流特性改變泵與風(fēng)機(jī)本身的性能具體調(diào)節(jié)方法變閥調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)變壓調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)1、概念——通過改變泵與風(fēng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，使其本身的性能發(fā)生變化來改變其輸出流量2、實質(zhì)——利用泵與風(fēng)機(jī)不同的工作轉(zhuǎn)速，使其性能曲線變化來變更工作點的位置3、調(diào)節(jié)原理——變速調(diào)節(jié)的依據(jù)是比例定律4、優(yōu)缺點及應(yīng)用：優(yōu)點：不存在附加的調(diào)節(jié)阻力，調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性高缺點：改變轉(zhuǎn)速的代價高應(yīng)用：調(diào)節(jié)較頻繁的大、中型泵或風(fēng)機(jī)5、變速調(diào)節(jié)時工作點的變化與相似工況點變化的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：改變的路徑不同聯(lián)系：當(dāng)Hzp=0時，兩者一致變速調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)6、變速調(diào)節(jié)的變速方式采用可變速的原動機(jī)采用小汽輪機(jī)驅(qū)動采用調(diào)速型電動機(jī)驅(qū)動液力耦合器變速液力耦合器的結(jié)構(gòu)液力偶合器工作原理變速調(diào)節(jié)液力偶合器變速調(diào)節(jié)液力偶合器泵輪渦輪變速調(diào)節(jié)液力耦合器的工作原理泵輪葉片對工作油做功，高能油沖入渦輪，推動渦輪轉(zhuǎn)動，帶動泵與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。做完功的低能油返回泵輪，重新獲得能量，重復(fù)循環(huán)。液力耦合器的調(diào)節(jié)原理工作油量越多，渦輪的轉(zhuǎn)速越高。油壓和半徑成正比，改變勺管端口的位置，調(diào)節(jié)排油量，改變轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)運行工況的調(diào)節(jié)例題在轉(zhuǎn)速n1=2900r/min時，IS125-100-135型離心泵的H-qv性能曲線如圖所示。工作管路的特性方程為Hc=60+9000qv2（m3/s）。若采用節(jié)流和變速兩種調(diào)節(jié)方式使泵的流量qv=200m3/h，問各自的軸功率是多少？并求出變速調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速n2。解：本題需首先繪出泵工作管路的特性曲線，然后分析兩種調(diào)節(jié)方式各自的工作點。求解如下：（1）根據(jù)管路特性方程Hc=60+9000qv2計算若干組特性曲線的數(shù)據(jù)，結(jié)果列表如下：將上數(shù)據(jù)在生標(biāo)系中描點繪出管路特性曲線如圖示DE（2）節(jié)流調(diào)節(jié)時泵的性能曲線不變，而DE曲線變陡，其與H-qv曲線的交點“B”為節(jié)流調(diào)節(jié)后的工作點。即：qv(m3/h)080120160200240280H(m)6064.447077.7887.78100114.44泵與風(fēng)機(jī)運行工況的調(diào)節(jié)(3)變速調(diào)節(jié)時DE曲線不變，而改變轉(zhuǎn)速使泵的H1-qv1性能曲線通過圖中“C”點，即“C”為變速調(diào)節(jié)后的工作點。由該點可讀得：Hc=87.6N.m/N。由于轉(zhuǎn)速改變后，η-qv曲線也隨之改變，可應(yīng)用作比例曲線的方法確定n1中與工況點“C”相似的工況，獲得“C”工況的效率。求解需首先求出通過“C”點的比例方程：由可得該比例方程：變壓調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過程調(diào)節(jié)的實質(zhì)改變工作點的位置調(diào)節(jié)的途徑改變管路通流特性改變泵與風(fēng)機(jī)本身的性能具體調(diào)節(jié)方法變閥調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)變壓調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）1、概念——利用泵內(nèi)發(fā)生汽蝕的程度使泵的性能發(fā)生變化來改變其輸出流量2、實質(zhì)——利用泵內(nèi)不同程度的汽蝕，使泵的性能曲線形狀相應(yīng)改變來變更工作點的位置汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）3、調(diào)節(jié)原理——借凝汽器熱井水位的升降來改變液體進(jìn)入葉輪前的壓強(qiáng)，使泵內(nèi)發(fā)生不同程度的汽蝕汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）泵的汽蝕調(diào)節(jié)原理泵的倒灌高度Hg，即為設(shè)計工況下，泵不發(fā)生汽蝕的最小高度，這時的工作點如圖中的A點汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷減少時，排汽量也減少，但水泵出水量還未減少，凝汽器水位倒灌高度不能維持Hg而要降低，這時水泵便產(chǎn)生汽蝕，水泵的性能曲線驟然下降，而管路特性曲線幾乎不變，于是泵的工作點位移至A1出水量減少到新的Hg下再平衡運行。如汽輪機(jī)負(fù)荷繼續(xù)減少，則排汽量繼續(xù)減少，汽蝕程度加重，出水量繼續(xù)減少，再在新的工作點平衡運行，如圖中的A1，A2，A3，…，而相應(yīng)的流量分別為qv1，qv2，qv3，…。反之，當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷增加時，排汽量增加，以凝汽器水位倒灌高度增大，輸出水量增加，返復(fù)到新的工作點平衡運行。汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）4、優(yōu)缺點及應(yīng)用：優(yōu)點：①不存在附加調(diào)節(jié)阻力，調(diào)節(jié)效率高；②且可實現(xiàn)流量的自動調(diào)節(jié)缺點：汽蝕破壞難免。①葉輪用耐汽蝕材料②采用再循環(huán)來輔助調(diào)節(jié)保證一定的熱井水位應(yīng)用——火電廠中的凝結(jié)水泵汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）通常泵的運行不希望產(chǎn)生汽蝕，但凝結(jié)水泵卻利用泵的汽蝕特性來調(diào)節(jié)流量，實踐證明，采用汽蝕調(diào)節(jié)對泵的通流部件損壞并不嚴(yán)重，相反地可使泵自動地調(diào)節(jié)流量，減少運行人員，降低水泵耗電約30％～40％，故在中小型發(fā)電廠的凝結(jié)水泵上被廣泛采用。節(jié)流及回流調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過程調(diào)節(jié)的實質(zhì)改變工作點的位置調(diào)節(jié)的途徑改變管路通流特性改變泵與風(fēng)機(jī)本身的性能具體調(diào)節(jié)方法變閥調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)變壓調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)

第一部分節(jié)流（變閥）調(diào)節(jié)（入口調(diào)節(jié)和出口調(diào)節(jié)）PART0101一、節(jié)流（變閥）調(diào)節(jié)（入口調(diào)節(jié)和出口調(diào)節(jié)）概念1實質(zhì)2調(diào)節(jié)方式3通過改變管路系統(tǒng)中閥門或擋板的開度，使管路通流特性發(fā)生變化來改變泵或風(fēng)機(jī)的輸出流量改變管路系統(tǒng)特性方程中的“φ”，使管路特性曲線移動來變更工作點的位置出口節(jié)流調(diào)節(jié)：改變管路特性曲線入口節(jié)流調(diào)節(jié)：改變管路特性曲線和泵與風(fēng)機(jī)性能曲線一、節(jié)流（變閥）調(diào)節(jié)（入口調(diào)節(jié)和出口調(diào)節(jié)）出口節(jié)流調(diào)節(jié)調(diào)