泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行（泵與風(fēng)機(jī)課件）

葉片式泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的確定葉片式泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的確定

葉片式泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的確定

運(yùn)行工況——泵或風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中每一時(shí)刻的實(shí)際工作狀況問(wèn)題——管路系統(tǒng)中以固定轉(zhuǎn)速運(yùn)行的泵或風(fēng)機(jī)有無(wú)數(shù)個(gè)工況，如何確定運(yùn)行工況？結(jié)論——由能量的供求平衡關(guān)系確定。要確定泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況，還需掌握管路系統(tǒng)的通流特性管路系統(tǒng)的通流特性——管路系統(tǒng)中通過(guò)流體的流量與流體所需能量之間的關(guān)系管路通流特性的表達(dá)——管路特性曲線(xiàn)

第一部分管路性能曲線(xiàn)PART0101一、管路性能曲線(xiàn)概念：反映管路通流特性關(guān)系，管路系統(tǒng)中通過(guò)流體的流量與流體所需能量之間的關(guān)系的曲線(xiàn)獲得——由分析法繪制1、流體在管路系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)所需能頭：靜揚(yáng)程：（與管路中通過(guò)的流量無(wú)關(guān)）

2、泵系統(tǒng)管路特性方程：3、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)管路特性方程：一、管路性能曲線(xiàn)管路特性曲線(xiàn)的繪制管路性能曲線(xiàn)說(shuō)明對(duì)于給定的管路系統(tǒng)，通過(guò)的流量越多，需要外界提供的能量就越大管路特性曲線(xiàn)的形狀、位置取決于管路裝置、流體性質(zhì)和流動(dòng)阻力管路中閥門(mén)開(kāi)度改變，管路特性曲線(xiàn)形狀就會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變一、管路性能曲線(xiàn)并、串聯(lián)管路特性曲線(xiàn)的繪制流量規(guī)律流動(dòng)阻力規(guī)律流量規(guī)律流動(dòng)阻力規(guī)律一、管路性能曲線(xiàn)

第二部分泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)（簡(jiǎn)稱(chēng)工作點(diǎn)）PART0102二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)（簡(jiǎn)稱(chēng)工作點(diǎn)）運(yùn)行工況點(diǎn)——運(yùn)行工況在其性能曲線(xiàn)上的位置，通常稱(chēng)為工作點(diǎn)確定運(yùn)行工況的方法——圖解法工作點(diǎn)的位置——泵或風(fēng)機(jī)的H(p)-qv性能曲線(xiàn)與其工作管路特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)“M”。“M”點(diǎn)對(duì)應(yīng)的這組參數(shù)即為該泵的運(yùn)行工況風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的確定風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)是靜壓-流量曲線(xiàn)與管路特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)N二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)（簡(jiǎn)稱(chēng)工作點(diǎn)）思考：為什么交點(diǎn)“M”是泵的工作點(diǎn)？為什么風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)是靜壓-流量曲線(xiàn)與管路特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)？葉片式泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的確定例題:如圖所示為電廠(chǎng)循環(huán)水泵在工作轉(zhuǎn)速時(shí)的H-qv和η-qv性能曲線(xiàn)。已知循環(huán)水管路的直徑d=600mm，管長(zhǎng)L=250m，局部總阻力系數(shù)Σζ0=17.5，取管路的沿程阻力系數(shù)λ=0.03。水泵房進(jìn)水池水面至循環(huán)水管出口的位置高差Hz=24m。設(shè)電動(dòng)機(jī)效率=90%，傳動(dòng)裝置效率=100%。試求出循環(huán)水泵向管路系統(tǒng)輸水時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行問(wèn)題的提出——一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的性能（qv,H）不能滿(mǎn)足工程實(shí)際需要，如何解決？聯(lián)合運(yùn)行的概念——兩臺(tái)以上的泵或風(fēng)機(jī)組成一個(gè)整體的聯(lián)合運(yùn)行方式聯(lián)合運(yùn)行方式的種類(lèi)——串聯(lián)、并聯(lián)泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行串聯(lián)是指前一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的出口向另一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的人口輸送流體的工作方式串聯(lián)工作場(chǎng)合同性能(同型號(hào))泵串聯(lián)工作兩臺(tái)不同性能泵串聯(lián)工作并聯(lián)指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵或風(fēng)機(jī)向同一壓力管路輸送流體的工作方式。并聯(lián)的目的是在壓頭相同時(shí)增加流量并聯(lián)工作場(chǎng)合同性能(同型號(hào))泵并聯(lián)工作需要注意的問(wèn)題不同性能的泵并聯(lián)工作

第一部分泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行PART0101一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行概念兩臺(tái)以上首尾相接的泵或風(fēng)機(jī)依次傳送同一流體的運(yùn)行方式目的主要是為了增加輸送流體的能頭,還可以防止高轉(zhuǎn)速給水泵入口液體的壓強(qiáng)低而發(fā)生汽蝕一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行①設(shè)計(jì)與制造一臺(tái)高揚(yáng)程泵或高全壓風(fēng)機(jī)困難較大②改建或擴(kuò)建工程原有泵或風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程與全風(fēng)壓不足③工作中需要分段升壓工程實(shí)際采用串聯(lián)運(yùn)行的情況一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行輸出流量、揚(yáng)程與每臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)流量、揚(yáng)程的關(guān)系總流量、揚(yáng)程輸出特性的表達(dá)——合成性能曲線(xiàn)性能特點(diǎn)一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行（1）總工作點(diǎn)：管路特性曲線(xiàn)DE與合成H–qv性能曲線(xiàn)Ⅰ+Ⅱ的交點(diǎn)M（2）每臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)：A1、A2分別為I泵與II泵的實(shí)際工作點(diǎn)工作點(diǎn)的確定一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行相同性能的泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)曲線(xiàn)I、Ⅱ分別為兩臺(tái)泵的性能曲線(xiàn)。串聯(lián)性能曲線(xiàn)I+Ⅱ是將單獨(dú)泵的性能曲線(xiàn)的揚(yáng)程在流量相同的情況下迭加起來(lái)得到的。它與共同管路特性曲線(xiàn)Ⅲ相交于M點(diǎn)，該點(diǎn)即為串聯(lián)工作時(shí)的工作點(diǎn)串聯(lián)工作的特點(diǎn)是流量彼此相等，總揚(yáng)程為每臺(tái)泵揚(yáng)程之和，串聯(lián)前每臺(tái)泵的單獨(dú)工作點(diǎn)為C，而串聯(lián)的每臺(tái)泵的工作點(diǎn)為B一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行兩臺(tái)不同性能泵串聯(lián)工作I，Ⅱ分別為兩臺(tái)不同性能泵的性能曲線(xiàn)，Ⅲ為串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的串聯(lián)性能曲線(xiàn)圖中表示三種不同陡度的管路特性曲線(xiàn)1、2、3當(dāng)泵在第一種管路中工作時(shí)，工作點(diǎn)為M1，串聯(lián)運(yùn)行時(shí)總揚(yáng)程和流量都是增加的。當(dāng)在第二種管路中工作時(shí)，工作點(diǎn)為M2，這時(shí)流量和揚(yáng)程與只用一臺(tái)泵(Ⅰ)單獨(dú)工作時(shí)的情況一樣，此時(shí)第二臺(tái)泵不起作用，在串聯(lián)中只耗費(fèi)功率。當(dāng)在第三種管路中工作時(shí)，工作點(diǎn)為M3，這時(shí)的揚(yáng)程和流量反而小于只有I泵單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程和流量，這是因?yàn)榈诙_(tái)泵相當(dāng)于裝置的節(jié)流器，增加了阻力，減少了輸出流量。因此，M2點(diǎn)可以作為極限狀態(tài)，工作點(diǎn)只有在M2點(diǎn)左側(cè)時(shí)才體現(xiàn)串聯(lián)工作是有利的。一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行串聯(lián)運(yùn)行效果分析（1）與同一管系中串聯(lián)泵單獨(dú)運(yùn)行比較：說(shuō)明：流量增加的原因在于串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，揚(yáng)程的增高比阻力的增加要大，富余的能量促使流體加速增大Hzp可減小流量的增加或保持流量不變

一、泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行影響“H”倍率增大的因素串聯(lián)臺(tái)數(shù)不應(yīng)過(guò)多管路的流通特性，適用于靜揚(yáng)程大，管道阻力大的情況串聯(lián)運(yùn)行的泵與風(fēng)機(jī)的H（p）-qv性能特點(diǎn)，性能曲線(xiàn)平坦為佳串聯(lián)運(yùn)行的泵與風(fēng)機(jī)的H（p）-qv性能差異，性能盡可能相似需注意的問(wèn)題后續(xù)泵的材料強(qiáng)度泵有可能變?yōu)楣?jié)流器泵的啟動(dòng)順序，先啟動(dòng)Ⅰ泵，再啟動(dòng)Ⅱ泵

第二部分泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行PART0102二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

概念兩臺(tái)以上泵或風(fēng)機(jī)同時(shí)向同一壓出管路系統(tǒng)輸送流體的運(yùn)行方式目的主要是為了增大輸送流體的流量二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

①設(shè)計(jì)與制造一臺(tái)大流量的泵或風(fēng)機(jī)困難較大；②運(yùn)行中系統(tǒng)需要的流量變動(dòng)很大，采用一臺(tái)大型的泵或風(fēng)機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差；③分期建設(shè)工程中，要求保證第一期工程所用的泵或風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，又要求在擴(kuò)建后滿(mǎn)足流量增長(zhǎng)需要

工程實(shí)際采用串聯(lián)運(yùn)行的情況二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

輸出流量、揚(yáng)程與每臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)流量、揚(yáng)程的關(guān)系總流量、揚(yáng)程輸出特性的表達(dá)——合成性能曲線(xiàn)性能特點(diǎn)二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

（1）總工作點(diǎn)——管路特性曲線(xiàn)DE與合成H–qv性能曲線(xiàn)Ⅰ+Ⅱ的交點(diǎn)M（2）每臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)：工作點(diǎn)的確定二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

同性能(同型號(hào))泵并聯(lián)工作曲線(xiàn)I、Ⅱ?yàn)閮膳_(tái)相同性能泵的性能曲線(xiàn)，Ⅲ為管路特性曲線(xiàn)，并聯(lián)工作時(shí)的性能曲線(xiàn)為I+Ⅱ。M即為并聯(lián)時(shí)的工作點(diǎn)，此時(shí)流量為qVM，揚(yáng)程為HM。未并聯(lián)時(shí)泵的單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的工作點(diǎn)為c二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

并聯(lián)運(yùn)行效果分析（1）與同一管系中并聯(lián)泵單獨(dú)運(yùn)行比較：說(shuō)明：泵揚(yáng)程提高的原因是管路中流量增大，流動(dòng)阻力損失也增大，泵必須提供較高的揚(yáng)程減小管路的流動(dòng)阻力損失，主要是增大管路截面積，可減小揚(yáng)程的增加量，增大輸送的流量二、泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

影響“qv”倍率增大的因素：并聯(lián)臺(tái)數(shù)盡可能少管路通流特性，流動(dòng)阻力要小并聯(lián)運(yùn)行泵與風(fēng)機(jī)的H(p)-qv性能特點(diǎn)，陡降型較好并聯(lián)運(yùn)行泵與風(fēng)機(jī)的H(p)-qv性能差異，性能應(yīng)盡可能相近并聯(lián)運(yùn)行應(yīng)注意的問(wèn)題——不良運(yùn)行工況（小泵空載）

第三部分泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運(yùn)行PART0103三、聯(lián)合工作運(yùn)行方式的選擇選擇的依據(jù)——管路阻力特性,即DE曲線(xiàn)陡→串聯(lián)DE曲線(xiàn)平→并聯(lián)泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行例題:20Sh-13型離心泵的性能曲線(xiàn)如圖示。輸水管路特性方程為H1=20+10qv2(qv的單位為m3/s)。試求兩臺(tái)及三臺(tái)性能完全相同的泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，流量分別增加的百分?jǐn)?shù)。又當(dāng)管路特性方程變?yōu)镠2=20+100qv2（qv的單位為m3/s）時(shí)，問(wèn)流量增加的百分?jǐn)?shù)又將如何變化？解：（1）繪出兩臺(tái)及三臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總性能曲線(xiàn)I+II，I+II+Ⅲ，如圖示。再由管路特性方程H1=20+10qv2及H2=20+100qv2分別繪出DE1和DE2管路特性曲線(xiàn)于同一圖中（2）管路特性曲線(xiàn)DE1與各性能曲線(xiàn)的三個(gè)工作點(diǎn)的流量為：一臺(tái)泵工作時(shí)，qv=730L/s，把單臺(tái)泵工作流量定為100％二臺(tái)泵工作時(shí)，qv=1160L/s，流量增加為159％三臺(tái)泵工作時(shí)，qv=1360L/s，流量增加為186％（3）管路特性曲線(xiàn)變?yōu)镈E2后，工作點(diǎn)的流量分別變?yōu)椋阂慌_(tái)泵工作時(shí)，qv=450L/s，100％二臺(tái)泵工作時(shí)，qv=520L/s，116％三臺(tái)泵工作時(shí)，qv=540L/s，120％可見(jiàn)：泵與風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的臺(tái)數(shù)越多，管路流動(dòng)阻力越大，流量增加的倍率越小，并聯(lián)的效果越差

變角調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過(guò)程調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)改變工作點(diǎn)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(dòng)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(guò)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(lái)改變其輸出流量2、實(shí)質(zhì)——利用不同導(dǎo)的葉安裝角來(lái)改變氣流進(jìn)入葉輪的方向，使風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)相應(yīng)改變來(lái)變更了工作點(diǎn)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(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yùn)行的可靠性。缺點(diǎn)：存在沖擊損失，調(diào)節(jié)量較大時(shí)，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(dòng)葉調(diào)節(jié)PART0102變角調(diào)節(jié)1、概念——通過(guò)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(lái)改其輸出流量2、實(shí)質(zhì)——利用不同的動(dòng)葉片安裝角來(lái)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(xiàn)相應(yīng)改變來(lái)變更工作點(diǎn)的位置3、調(diào)節(jié)原理——改變了動(dòng)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(dòng)葉調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)4、綜合性能曲線(xiàn)將泵或風(fēng)機(jī)在固定轉(zhuǎn)速、不同動(dòng)葉安裝角或?qū)~安裝角時(shí)的H（p）—qv性能曲線(xiàn)及曲線(xiàn)上效率相等的工況點(diǎn)連接而成的若干等效率曲線(xiàn)繪于同一張圖上的曲線(xiàn)簇。動(dòng)葉調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)5、動(dòng)葉調(diào)節(jié)的二種方式：半調(diào)：在泵或風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，改變動(dòng)葉安裝角全調(diào)：在泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，可隨時(shí)改變動(dòng)葉片安裝角

動(dòng)葉調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過(guò)程調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)改變工作點(diǎn)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(guò)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(lái)改變其輸出流量2、實(shí)質(zhì)——利用泵與風(fēng)機(jī)不同的工作轉(zhuǎn)速，使其性能曲線(xiàn)變化來(lái)變更工作點(diǎn)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(diǎn)及應(yīng)用：優(yōu)點(diǎn)：不存在附加的調(diào)節(jié)阻力，調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性高缺點(diǎn)：改變轉(zhuǎn)速的代價(jià)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(shí)工作點(diǎn)的變化與相似工況點(diǎn)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(shí)，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(dòng)機(jī)采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)采用調(diào)速型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(duì)工作油做功，高能油沖入渦輪，推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)泵與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。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(yùn)行工況的調(diào)節(jié)例題在轉(zhuǎn)速n1=2900r/min時(shí)，IS125-100-135型離心泵的H-qv性能曲線(xiàn)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(wèn)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(xiàn)，然后分析兩種調(diào)節(jié)方式各自的工作點(diǎn)。求解如下：（1）根據(jù)管路特性方程Hc=60+9000qv2計(jì)算若干組特性曲線(xiàn)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(diǎn)繪出管路特性曲線(xiàn)如圖示DE（2）節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)泵的性能曲線(xiàn)不變，而DE曲線(xiàn)變陡，其與H-qv曲線(xiàn)的交點(diǎn)“B”為節(jié)流調(diào)節(jié)后的工作點(diǎn)。即：qv(m3/h)080120160200240280H(m)6064.447077.7887.78100114.44泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)(3)變速調(diào)節(jié)時(shí)DE曲線(xiàn)不變，而改變轉(zhuǎn)速使泵的H1-qv1性能曲線(xiàn)通過(guò)圖中“C”點(diǎn)，即“C”為變速調(diào)節(jié)后的工作點(diǎn)。由該點(diǎn)可讀得：Hc=87.6N.m/N。由于轉(zhuǎn)速改變后，η-qv曲線(xiàn)也隨之改變，可應(yīng)用作比例曲線(xiàn)的方法確定n1中與工況點(diǎn)“C”相似的工況，獲得“C”工況的效率。求解需首先求出通過(guò)“C”點(diǎn)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(yùn)行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過(guò)程調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)改變工作點(diǎn)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(lái)改變其輸出流量2、實(shí)質(zhì)——利用泵內(nèi)不同程度的汽蝕，使泵的性能曲線(xiàn)形狀相應(yīng)改變來(lái)變更工作點(diǎn)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(lái)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(jì)工況下，泵不發(fā)生汽蝕的最小高度，這時(shí)的工作點(diǎn)如圖中的A點(diǎn)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(shí)，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(shí)水泵便產(chǎn)生汽蝕，水泵的性能曲線(xiàn)驟然下降，而管路特性曲線(xiàn)幾乎不變，于是泵的工作點(diǎn)位移至A1出水量減少到新的Hg下再平衡運(yùn)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(diǎn)平衡運(yùn)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(shí)，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(diǎn)平衡運(yùn)行。汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）4、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用：優(yōu)點(diǎn)：①不存在附加調(diào)節(jié)阻力，調(diào)節(jié)效率高；②且可實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)缺點(diǎn)：汽蝕破壞難免。①葉輪用耐汽蝕材料②采用再循環(huán)來(lái)輔助調(diào)節(jié)保證一定的熱井水位應(yīng)用——火電廠(chǎng)中的凝結(jié)水泵汽蝕調(diào)節(jié)（變壓調(diào)節(jié)）通常泵的運(yùn)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(lái)調(diào)節(jié)流量，實(shí)踐證明，采用汽蝕調(diào)節(jié)對(duì)泵的通流部件損壞并不嚴(yán)重，相反地可使泵自動(dòng)地調(diào)節(jié)流量，減少運(yùn)行人員，降低水泵耗電約30％～40％，故在中小型發(fā)電廠(chǎng)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(yùn)行工況的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的概念泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況為適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求而改變的過(guò)程調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)改變工作點(diǎn)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(shí)質(zhì)2調(diào)節(jié)方式3通過(guò)改變管路系統(tǒng)中閥門(mén)或擋板的開(kāi)度，使管路通流特性發(fā)生變化來(lái)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(xiàn)移動(dòng)來(lái)變更工作點(diǎn)的位置出口節(jié)流調(diào)節(jié)：改變管路特性曲線(xiàn)入口節(jié)流調(diào)節(jié)：改變管路特性曲線(xiàn)和泵與風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)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)節(jié)前后的實(shí)際效率調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：缺點(diǎn)：出口端節(jié)流調(diào)節(jié)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便可靠一、節(jié)流（變閥）調(diào)節(jié)（入口調(diào)節(jié)和出口調(diào)節(jié)）入口節(jié)流調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)前后的運(yùn)行效率及實(shí)際效率Δh1小于Δh2調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：入口端節(jié)流調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性較出口節(jié)流調(diào)節(jié)高缺點(diǎn)：這種調(diào)節(jié)在泵中不宜采用，可能導(dǎo)致泵發(fā)生汽蝕

第二部分回流調(diào)節(jié)PART0102泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題

第一部分不穩(wěn)定運(yùn)行工況PART0101一、不穩(wěn)定運(yùn)行工況穩(wěn)定運(yùn)行工況泵與風(fēng)機(jī)工作時(shí)的能量供求平衡在外界干擾（電壓、電頻率、負(fù)荷、機(jī)組振動(dòng)等）下能建立新的穩(wěn)定平衡，干擾消除后仍能恢復(fù)原狀的運(yùn)行工況稱(chēng)為穩(wěn)定運(yùn)行工況。不穩(wěn)定運(yùn)行工況泵與風(fēng)機(jī)工作時(shí)受外界干擾及干擾消除后不能建立新的穩(wěn)定平衡及恢復(fù)原狀，而是出現(xiàn)流量躍遷或劇烈波動(dòng)的運(yùn)行工況，稱(chēng)為不穩(wěn)定運(yùn)行工況。不穩(wěn)定運(yùn)行工況產(chǎn)生的必要條件——H(p)-qv性能曲線(xiàn)為駝峰一、不穩(wěn)定運(yùn)行工況流量變化的特點(diǎn)0←(突變)—qvL—(突變)→qvB導(dǎo)致的問(wèn)題：管路中的水擊現(xiàn)象切點(diǎn)型“C”工作點(diǎn)：容易造成無(wú)交點(diǎn)駝峰型穩(wěn)定工作的條件：Hzp<Hzp1；qv>qvk。1、雙交點(diǎn)及切點(diǎn)型不穩(wěn)定運(yùn)行工況一、不穩(wěn)定運(yùn)行工況概念風(fēng)機(jī)工作時(shí)，流量出現(xiàn)周期性大幅度（時(shí)正時(shí)負(fù)）的波動(dòng)，引起整個(gè)系統(tǒng)裝置劇烈振動(dòng)和噪音加大的現(xiàn)象產(chǎn)生風(fēng)機(jī)喘振的條件：風(fēng)機(jī)p-qv曲線(xiàn)具有駝峰工作管路系統(tǒng)容量較大2、喘振一、不穩(wěn)定運(yùn)行工況工作特點(diǎn)：當(dāng)用戶(hù)需要的流量發(fā)生變化時(shí)，管系中氣體的壓強(qiáng)滯后于工況的變化風(fēng)機(jī)喘振時(shí)qv變化的特點(diǎn)：

當(dāng)qv工<qvk時(shí)

K→L→D→C→K導(dǎo)致的問(wèn)題：風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及連接處振松或風(fēng)機(jī)損壞，風(fēng)機(jī)燒毀等2、喘振一、不穩(wěn)定運(yùn)行工況

產(chǎn)生原因內(nèi)因——用戶(hù)使用不當(dāng)

外因——H（p）性能曲線(xiàn)有駝峰防止措施：盡量避免選用H(p)-qv曲線(xiàn)具有駝峰的泵與風(fēng)機(jī)使用H(p)-qv曲線(xiàn)有駝峰的泵與風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)保證其qv>qvk

如果用戶(hù)所需qv小于qvk，可裝設(shè)再循環(huán)管或自動(dòng)排出閥，保證qv始終大于qvk采用變速調(diào)節(jié)或動(dòng)葉調(diào)節(jié)（軸流式）以擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行工況區(qū)造成泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況不穩(wěn)定的原因及防止措施

第二部分旋轉(zhuǎn)失速（旋轉(zhuǎn)脫流）PAR