水泵与水泵站2-7.ppt

2 7离心泵装置定速运行工况 离心泵的工况点水泵瞬时工况点 水泵运行时 某一瞬时的出水流量 扬程 轴功率 效率及吸上真空高度等称水泵瞬时工况点 决定离心泵装置工况点的因素 1 水泵本身型号 2 水泵实际转速 3 管路系统及边界条件 管路水头损失 沿程损失 局部损失 h h沿 h局 管路损失曲线为二次抛物线 h SQ2 2 7 1管路系统的特性曲线1 管路水头损失曲线表征管路中流量和水头损失变化规律的曲线 2 管道系统特性曲线 需要扬程曲线 管路损失曲线管道系统特性曲线 h SQ2 将管路损失特性曲线叠加到实际扬程上而得到 a 直接法求水箱出流工况点 K点称为水箱出流的工况点 K点的纵坐标值 既表示水箱能够供给液体的比能 也表示消耗于管道摩阻上的液体比能 2 7 2图解法求水箱出流工况点 b 折引法法求水箱出流工况点 K 点表示水箱能够供给液体的总比能全部消耗掉的情况 也表示水箱能够供给的总比能与管道消耗的总比能相等的平衡点 水泵运行工况点 水泵所提供的扬程与装置所需要的扬程相等的点 即供需平衡点 水泵工作点 将Q H和Q HST h 绘制在同一坐标图上 则两条曲线的交点M即为水泵在该装置系统的运行工况点 管道系统特性曲线 1 直接法 2 7 3图解法求离心泵装置的工况点 M点即水泵运行工况点 亦即供需平衡点 设计工况点 水泵效率最高对应的点 2 折引法 折引特性曲线表示在扣除了管道中相应流量时的水头损失后 尚剩余的能量 该能量仅用来改变抽升液体的位能 改变离心泵性能的方法 改变管路装置性能曲线 调节闸阀开度改变管路直径在出水管路上接一支管分流 改变离心泵性能曲线 改变水泵转速切削叶轮直径 改变离心泵性能的目的 水泵在实际运行中 往往难于保证实际工况点就是设计工况点 其次 如果用户用水量发生了变化 水泵抽水量也需相应改变 为达到经济运行的目的并满足用户用水需求 就需要采取措施改变水泵工况点 从而改变水泵性能 2 7 4离心泵装置工况点的改变 1 调节闸阀开度 节流调节 该方法优点 调节流量 简便易行 可连续变化 缺点 关小阀门时增大了流动阻力 额外消耗了部分能量 经济上不够合理 但在生产实践中可以防止电机过载和水泵汽蚀 减小闸阀开度 工况点变为B或C 流量减小 扬程增大 增大管路直径 管路特性曲线变缓 工况点变为B流量增大 扬程减小 减小管路直径 管路特性曲线变陡 工况点变为C 流量减小 扬程增大 2 改变管路直径 变径调节 3 改变水泵转速 变速调节 提高水泵转速 流量 扬程均增大 降低水泵转速 流量 扬程均减小 转速改变前后 A1 A2在相似工况抛物线上 满足比例律 相似工况抛物线 4 切削叶轮直径 切削调节 切削叶轮直径 流量 扬程均减小 切削前后 A1 A2在相似工况抛物线上 满足切削律 切削工况抛物线 水泵流量增大 扬程降低 当运行中水泵流量偏小 允许吸上真空高度和动力机功率有余时 可采用此种调节方式 引走部分水流 向另一水池供水 发挥机组潜力 提高水泵效率 5 在出水管上接一支管 分流调节 水泵性能方程管道系统特性方程 解出Q H 1 抛物线法 水泵性能曲线高效段方程 该抛物线与水泵性能曲线高效段吻合 管道系统特性方程 或 数解依据是联立求解 2 7 5数解法求离心泵装置的工况点 注 上述拟合Q H曲线中 H 水泵的实际扬程 MPa Hx 水泵在Q 0时所产生的虚总扬程 MPa hx 相应于流量为Q时 泵体内的虚水头损失之和 且hx SxQm MPa Sx 泵体