葉片泵的比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速ppt課件

1、四、 葉片泵的比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速ns 目前，葉片泵的葉輪構(gòu)造和水力性能及尺寸大小是多種多樣的，需求一個(gè)綜合性的目的，即比轉(zhuǎn)數(shù)(又叫比速)來對(duì)葉片泵進(jìn)展分類和比較，將同類型的泵組成一個(gè)系列，以利于水泵的設(shè)計(jì)和消費(fèi)。 將模型泵的H2l m，Q20.075m3s代入可得下式 4/365. 3HQnns留意以下幾點(diǎn) (1)Q和H是指水泵最高效率時(shí)的流量和揚(yáng)程，也即水泵的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。 (2)比轉(zhuǎn)數(shù)n，是根據(jù)所抽升液體的容重r1000kgm3時(shí)得出的，也即根據(jù)抽升20左右的清水時(shí)得出的。 (3)Q和H是指單吸、單級(jí)泵的流量和揚(yáng)程。假設(shè)是雙吸式水泵，那么公式中的Q值，應(yīng)該采用水泵設(shè)計(jì)流量的一半也即采用(Q/2)。

2、假設(shè)是多級(jí)泵，H應(yīng)采用每級(jí)葉輪的揚(yáng) 程。留意以下幾點(diǎn) (4)對(duì)于任一臺(tái)水泵而言，比轉(zhuǎn)數(shù)不是無因次數(shù)，它的單位是“rmin?？墒?，由于它并不是一個(gè)實(shí)踐的轉(zhuǎn)速，它只是用來比較各種水泵性能的一個(gè)共同規(guī)范。因此，它本身的單位含義，無多大用途，普通在書本中均略去不寫。 比轉(zhuǎn)數(shù)討論 (1) 當(dāng)轉(zhuǎn)速n一定時(shí)，ns越大，表示這種水泵的流量越大，揚(yáng)程越低，反之，比轉(zhuǎn)數(shù)越小，表示這種泵的流量小，揚(yáng)程高。 (2)葉片泵葉輪的外形、尺寸、性能和效率都隨比轉(zhuǎn)數(shù)而變的。因此，運(yùn)用比轉(zhuǎn)數(shù)ns公式，可對(duì)葉片泵進(jìn)展分類。比轉(zhuǎn)數(shù)分類圖例題 1、一臺(tái)SH型水泵流量為45L/S，揚(yáng)程為78m，額定轉(zhuǎn)速2900r/min，計(jì)算其比轉(zhuǎn)速

3、？ns=60.5 2、知某水泵流量為360m3/h，揚(yáng)程為10m，額定轉(zhuǎn)速1450r/min，試判別其水泵的類型？ns=297.6第一節(jié)葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況點(diǎn)第一節(jié)葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況點(diǎn) 經(jīng)過對(duì)離心泵根本性能曲線分析，可以看出，經(jīng)過對(duì)離心泵根本性能曲線分析，可以看出，每一臺(tái)水泵在一定的轉(zhuǎn)速下，都有它本人固每一臺(tái)水泵在一定的轉(zhuǎn)速下，都有它本人固有的特性曲線，此曲線反映了該水泵本身潛有的特性曲線，此曲線反映了該水泵本身潛在的任務(wù)才干。這種潛在的任務(wù)才干，在現(xiàn)在的任務(wù)才干。這種潛在的任務(wù)才干，在現(xiàn)實(shí)泵站的運(yùn)轉(zhuǎn)中，就表現(xiàn)為瞬時(shí)的實(shí)踐出水實(shí)泵站的運(yùn)轉(zhuǎn)中，就表現(xiàn)為瞬時(shí)的實(shí)踐出水量量(Q)(Q)、揚(yáng)程、揚(yáng)程(H

4、)(H)、軸功率、軸功率(N)(N)以及效率以及效率()()值值等。我們把這些值在等。我們把這些值在Q QH H曲線、曲線、QNQN曲線、曲線、以及以及Q Q一一曲線上的詳細(xì)位置，稱為該水泵安曲線上的詳細(xì)位置，稱為該水泵安裝的瞬時(shí)工況點(diǎn)，它表示了該水泵在此瞬時(shí)裝的瞬時(shí)工況點(diǎn)，它表示了該水泵在此瞬時(shí)的實(shí)踐任務(wù)才干的實(shí)踐任務(wù)才干 。 第一節(jié)葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況點(diǎn)第一節(jié)葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況點(diǎn)工況工況點(diǎn)點(diǎn)第一節(jié)葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況點(diǎn)第一節(jié)葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況點(diǎn) 泵站中決議離心泵安裝工況點(diǎn)的要素有泵站中決議離心泵安裝工況點(diǎn)的要素有3 3個(gè)方面：個(gè)方面： 1 1水泵本身的型號(hào)；水泵本身的型號(hào)； 2 2水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)

5、踐轉(zhuǎn)速；水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)踐轉(zhuǎn)速； 3 3輸配水管路系統(tǒng)的布置輸配水管路系統(tǒng)的布置以及進(jìn)、出水池的水位。以及進(jìn)、出水池的水位。 下面我們將對(duì)水泵在定速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下以下面我們將對(duì)水泵在定速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下以及調(diào)理運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，工況點(diǎn)確實(shí)定以及及調(diào)理運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，工況點(diǎn)確實(shí)定以及影響工況點(diǎn)的諸要素分別進(jìn)展討論。影響工況點(diǎn)的諸要素分別進(jìn)展討論。 一、管道系統(tǒng)特性曲一、管道系統(tǒng)特性曲線線 1 1、管道水頭損失特性曲線、管道水頭損失特性曲線 在水力學(xué)中，我們?cè)?jīng)知道，水流經(jīng)過管道時(shí)，一定在水力學(xué)中，我們?cè)?jīng)知道，水流經(jīng)過管道時(shí)，一定存在管道水頭損失。其值為：存在管道水頭損失。其值為： h= hf+hl h= hf+hl

6、hf hf管道中沿程水頭損管道中沿程水頭損失之和；失之和； hl hl管道中部分水頭損失之和。管道中部分水頭損失之和。 222233.52229.10QSgvhlQSQdlnilhf局沿h h損損 2 2、管道系統(tǒng)特性曲線、管道系統(tǒng)特性曲線Q Q H H需需 將管道水頭損失與水泵靜揚(yáng)程將管道水頭損失與水泵靜揚(yáng)程HsTHsT聯(lián)聯(lián)絡(luò)思索，得方程絡(luò)思索，得方程H H需需=HsT+ h=HsT+ h，畫出管道系，畫出管道系統(tǒng)特性曲線。統(tǒng)特性曲線。 H需需=HsT+ h二、葉片泵安裝工況點(diǎn)確實(shí)定二、葉片泵安裝工況點(diǎn)確實(shí)定 有兩種方法：圖解法和數(shù)解法。有兩種方法：圖解法和數(shù)解法。 一、圖解法：簡(jiǎn)明、直觀，

7、工程中運(yùn)用廣泛。一、圖解法：簡(jiǎn)明、直觀，工程中運(yùn)用廣泛。 解法：解法：a a、繪水泵性能曲線、繪水泵性能曲線Q QH H； b b、繪管道系統(tǒng)特性曲線、繪管道系統(tǒng)特性曲線Q QH H需；需； C C、兩曲線相交點(diǎn)、兩曲線相交點(diǎn)M M稱為水泵安裝工況點(diǎn)任務(wù)稱為水泵安裝工況點(diǎn)任務(wù)點(diǎn)，此時(shí)，點(diǎn)，此時(shí)，M M點(diǎn)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)QAQA和縱坐標(biāo)和縱坐標(biāo)HAHA分別為水泵分別為水泵安裝的出水量和揚(yáng)程。安裝的出水量和揚(yáng)程。一圖解法求離心泵安裝工況點(diǎn)一圖解法求離心泵安裝工況點(diǎn)安裝工況點(diǎn)安裝工況點(diǎn) 二、數(shù)解法求離心泵安裝的工況點(diǎn)拋物二、數(shù)解法求離心泵安裝的工況點(diǎn)拋物線法線法 水泵性能曲線水泵性能曲線Q Q

8、H H方程和管道系統(tǒng)特性曲線方程和管道系統(tǒng)特性曲線Q QH H需方程結(jié)合求解可求。需方程結(jié)合求解可求。 即即 H=f(Q) H=f(Q) H=HST+SQ2 H=HST+SQ2 普通水泵廠僅提供普通水泵廠僅提供Q QH H曲線的高效段，曲線的高效段，設(shè)方程為設(shè)方程為H=H0-hx=H0-S0Q2 H0H=H0-hx=H0-S0Q2 H0水泵水泵Q=0Q=0時(shí)的虛揚(yáng)程時(shí)的虛揚(yáng)程 由于由于Q QH H曲線的高效段知，可在曲線上設(shè)兩點(diǎn)曲線的高效段知，可在曲線上設(shè)兩點(diǎn)Q1Q1，H1H1和和Q2Q2，H2 H2 ，求，求210102122210QSHHQQHHS二數(shù)解法二數(shù)解法 兩方程結(jié)合求解，得兩方程

9、結(jié)合求解，得 2002200SQHHSSHHQSQHQSHSTSTST三離心泵任務(wù)點(diǎn)的校核三離心泵任務(wù)點(diǎn)的校核 離心泵在此任務(wù)點(diǎn)任務(wù)能否正常，主要從以下離心泵在此任務(wù)點(diǎn)任務(wù)能否正常，主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)展校核：幾點(diǎn)進(jìn)展校核： 1、流量和揚(yáng)程能否滿足運(yùn)用要求；、流量和揚(yáng)程能否滿足運(yùn)用要求； 2、水泵能否在高效區(qū)任務(wù)；、水泵能否在高效區(qū)任務(wù)； 3、水泵不超載或空載；、水泵不超載或空載； 4、水泵不發(fā)生汽蝕。、水泵不發(fā)生汽蝕。 水泵的工況點(diǎn)調(diào)理方法原理：水泵運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)點(diǎn)，水泵的工況點(diǎn)調(diào)理方法原理：水泵運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)點(diǎn)，主要是由水泵的性能曲線和管路系統(tǒng)特性曲線的主要是由水泵的性能曲線和管路系統(tǒng)特性曲線的交點(diǎn)確定的

10、。因此，當(dāng)水泵的任務(wù)點(diǎn)不符合流量交點(diǎn)確定的。因此，當(dāng)水泵的任務(wù)點(diǎn)不符合流量要求時(shí)或不在高效區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以改動(dòng)水泵的性要求時(shí)或不在高效區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以改動(dòng)水泵的性能曲線或管路系統(tǒng)特性曲線的方法移開任務(wù)點(diǎn)，能曲線或管路系統(tǒng)特性曲線的方法移開任務(wù)點(diǎn)，到達(dá)符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，此法稱為水泵的工況到達(dá)符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，此法稱為水泵的工況點(diǎn)調(diào)理。點(diǎn)調(diào)理。第三節(jié)第三節(jié) 葉片泵的工況點(diǎn)調(diào)理葉片泵的工況點(diǎn)調(diào)理葉片泵的工況點(diǎn)調(diào)理葉片泵的工況點(diǎn)調(diào)理QQHQH需第三節(jié)第三節(jié) 葉片泵的工況點(diǎn)調(diào)理葉片泵的工況點(diǎn)調(diào)理 水泵的工況點(diǎn)調(diào)理方法有：水泵的工況點(diǎn)調(diào)理方法有： 1 1、變速調(diào)理；、變速調(diào)理； 實(shí)現(xiàn)方法：采用可變電動(dòng)機(jī)或

11、可變速傳動(dòng)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)方法：采用可變電動(dòng)機(jī)或可變速傳動(dòng)設(shè)備。 2 2、變徑調(diào)理車削調(diào)理；、變徑調(diào)理車削調(diào)理； 3 3、閘閥調(diào)理；、閘閥調(diào)理； 改動(dòng)水泵出水閘閥的開啟度來進(jìn)展調(diào)理。缺陷：改動(dòng)水泵出水閘閥的開啟度來進(jìn)展調(diào)理。缺陷：耗費(fèi)能量大。但方便易行。耗費(fèi)能量大。但方便易行。 1 1、變速調(diào)理、變速調(diào)理 調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)大大地?cái)U(kuò)展了離心泵的有效任務(wù)范調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)大大地?cái)U(kuò)展了離心泵的有效任務(wù)范圍，是泵站運(yùn)轉(zhuǎn)中非常合理的調(diào)理方式。圍，是泵站運(yùn)轉(zhuǎn)中非常合理的調(diào)理方式。 1 1變速方法；變速方法； 2 2水泵轉(zhuǎn)速確實(shí)定：根據(jù)比例律公式。水泵轉(zhuǎn)速確實(shí)定：根據(jù)比例律公式。)()(21212132122121nnnnPPH

12、HnnQQ比例律運(yùn)用的圖解方法比例律運(yùn)用的圖解方法 比例律在泵站設(shè)計(jì)與運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)用，最常遇比例律在泵站設(shè)計(jì)與運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)用，最常遇到的情形有二種：到的情形有二種： (1)知水泵轉(zhuǎn)速為知水泵轉(zhuǎn)速為n1時(shí)的時(shí)的(QH)1曲線如下圖，曲線如下圖，但所需的工況點(diǎn)，并不在該特性曲線上，而但所需的工況點(diǎn)，并不在該特性曲線上，而在坐標(biāo)點(diǎn)在坐標(biāo)點(diǎn)A2(Q2，H2)處?，F(xiàn)問：假設(shè)需求水處?，F(xiàn)問：假設(shè)需求水泵在泵在d點(diǎn)任務(wù)，其轉(zhuǎn)速點(diǎn)任務(wù)，其轉(zhuǎn)速n2應(yīng)是多少應(yīng)是多少? (2)知水泵知水泵n1時(shí)的時(shí)的(QH)1曲線，試用比例律曲線，試用比例律翻畫轉(zhuǎn)速為翻畫轉(zhuǎn)速為n2時(shí)的時(shí)的(QH)2曲線。曲線。比例律運(yùn)用的圖解法比例律

13、運(yùn)用的圖解法 采用“類似工況拋物線方法來求解n2 ： 方法：1、求“類似工況拋物線方程： 由比例律得H=KQ2 2、將A2(Q2，H2)代入H=KQ2得K值，作H=KQ2方程曲線，與轉(zhuǎn)速為n1的(QH) 曲線相交得點(diǎn)A1 (Q1,H1) ， A1與A2類似。 3、由比例律一得：2112QQnn 比比例例律律運(yùn)運(yùn)用用的的圖圖解解圖圖求求n2Hn1時(shí) 的 （ QH） 曲 線on2時(shí) 的 （ QH） 曲 線H=KQ比 例 律 的 應(yīng) 用A1（ Q， H1）A2（ Q， H2）n=n1n=n2n2n1調(diào)速途徑及范圍 實(shí)現(xiàn)變速調(diào)理的途徑普通有兩種方式。 一種方式是電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，經(jīng)過中間巧合器以到達(dá)改動(dòng)轉(zhuǎn)

14、速的目的。屬于這種調(diào)速方式的常見有液力巧合器，它是用油作為傳送力矩的介質(zhì)，是屬于滑差傳動(dòng)的一種。 另一種方式是電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速可變。屬于這種調(diào)速方式的有改動(dòng)電機(jī)定子電壓調(diào)速，改動(dòng)電機(jī)定子極數(shù)調(diào)速，改動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速，串級(jí)調(diào)速以及變頻調(diào)速等多種。2 2、變徑調(diào)理車削調(diào)理、變徑調(diào)理車削調(diào)理 水泵的原葉輪外徑在車床上切削后再安裝好進(jìn)展運(yùn)水泵的原葉輪外徑在車床上切削后再安裝好進(jìn)展運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過切削后的葉輪，其特性曲線就按一定的規(guī)轉(zhuǎn)。經(jīng)過切削后的葉輪，其特性曲線就按一定的規(guī)律發(fā)生變化。切削葉輪是改動(dòng)水泵性能的一種簡(jiǎn)便律發(fā)生變化。切削葉輪是改動(dòng)水泵性能的一種簡(jiǎn)便易行的方法，即所謂變徑調(diào)理。易行的方法，即所謂變

15、徑調(diào)理。 假設(shè)葉輪切削量不大，滿足葉輪切削律：假設(shè)葉輪切削量不大，滿足葉輪切削律：32222222)()(DDPPDDHHDDQQaaaaaa2KQH 車削拋物線方程車削拋物線方程二、切削律的運(yùn)用二、切削律的運(yùn)用 切削律在運(yùn)用上普通能夠遇到兩類問題。切削律在運(yùn)用上普通能夠遇到兩類問題。 第一類問題：知葉輪的切削量，求切削前后水泵第一類問題：知葉輪的切削量，求切削前后水泵特性曲線的變化。也即；知葉輪外徑特性曲線的變化。也即；知葉輪外徑D2的特性曲的特性曲線，要求畫出切削后的葉輪外徑為線，要求畫出切削后的葉輪外徑為D2時(shí)的水泵特時(shí)的水泵特性曲線性曲線(QH)曲線、曲線、(QP)曲線及曲線及(Q )

16、曲曲線。線。 處理這一類問題的方法歸納為處理這一類問題的方法歸納為“選點(diǎn)計(jì)算、立選點(diǎn)計(jì)算、立點(diǎn)、連線四個(gè)步驟點(diǎn)、連線四個(gè)步驟 。 1、在知的水泵、在知的水泵(QH)曲結(jié)上進(jìn)展曲結(jié)上進(jìn)展“選點(diǎn)；選點(diǎn)； 2、用切削律公式計(jì)算；、用切削律公式計(jì)算； 3、 “立點(diǎn)；立點(diǎn)； 4、光滑曲線進(jìn)展連線。、光滑曲線進(jìn)展連線。利用切削律翻畫特性曲線第二類問題： 根據(jù)用戶需求，要水泵在B點(diǎn)任務(wù)，流量為QB，揚(yáng)程為HB，B點(diǎn)位于該泵的(QH)曲線的下方如下圖。，現(xiàn)運(yùn)用切削方法，使水泵的新特性曲線經(jīng)過B點(diǎn)，試問：切削后的葉輪直徑D2 是多少? 對(duì)于這類問題，知的條件是：現(xiàn)有水泵的葉輪直徑D2及(QH)曲線和B點(diǎn)的坐標(biāo)(

17、QB，HB 。 由切削律得H=KQ2 “切削拋物線方程，又稱等效率曲線方程。 求法：1、將B點(diǎn)的QB 、HB ，代入“切削拋物線方程，求出KB值 ； 2、繪“切削拋物線曲線，與QH曲線交于A點(diǎn) QA，HA ，由 QA，HA 和(QB，HB 代入切削律，求得D2 。用切削拋物線求葉輪切削量運(yùn)用切削律，應(yīng)留意幾個(gè)問題： 1、水泵葉輪的切削應(yīng)有一定的限量；、水泵葉輪的切削應(yīng)有一定的限量； 2、對(duì)于不同構(gòu)造的葉輪切削時(shí)，應(yīng)采取不同的方、對(duì)于不同構(gòu)造的葉輪切削時(shí)，應(yīng)采取不同的方式。低比轉(zhuǎn)數(shù)的葉輪，切削量對(duì)葉輪前后兩蓋板和葉式。低比轉(zhuǎn)數(shù)的葉輪，切削量對(duì)葉輪前后兩蓋板和葉片都是一樣的；對(duì)于高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪

18、，那么切削片都是一樣的；對(duì)于高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪，那么切削量不同，后蓋板的切削量應(yīng)大于前蓋板；量不同，后蓋板的切削量應(yīng)大于前蓋板； 3、離心泵葉輪切削后，其葉片的出水舌端就顯得、離心泵葉輪切削后，其葉片的出水舌端就顯得比較厚。如能沿葉片弧面在一定的長(zhǎng)度內(nèi)銼掉一層，比較厚。如能沿葉片弧面在一定的長(zhǎng)度內(nèi)銼掉一層，那么可改善葉輪的任務(wù)性能。那么可改善葉輪的任務(wù)性能。 4、葉輪切削是處理水泵類型、規(guī)格的有限性與供、葉輪切削是處理水泵類型、規(guī)格的有限性與供水對(duì)象要求的多樣性之間矛盾的一種方法，它使水泵水對(duì)象要求的多樣性之間矛盾的一種方法，它使水泵的運(yùn)用范圍擴(kuò)展。的運(yùn)用范圍擴(kuò)展。 葉輪的切削方式低比轉(zhuǎn)數(shù)離心

19、泵 高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵 混流泵葉輪切削后葉片的銼尖 葉葉 輪輪 切切 削削 限限 量量三、變角調(diào)理 改動(dòng)葉片安裝角度可以使水泵性能改動(dòng)，到改動(dòng)葉片安裝角度可以使水泵性能改動(dòng)，到達(dá)調(diào)理水泵工況的目的。這種調(diào)理方法稱變達(dá)調(diào)理水泵工況的目的。這種調(diào)理方法稱變角調(diào)理。它適用于葉片可調(diào)理的軸流泵與棍角調(diào)理。它適用于葉片可調(diào)理的軸流泵與棍流泵。流泵。四、變閥調(diào)理四、變閥調(diào)理 改動(dòng)出水管路中閘閥的開啟度，可以使管改動(dòng)出水管路中閘閥的開啟度，可以使管路系統(tǒng)性能改動(dòng)，到達(dá)調(diào)理工況的目的。稱節(jié)路系統(tǒng)性能改動(dòng)，到達(dá)調(diào)理工況的目的。稱節(jié)流調(diào)理。閘閥關(guān)小，管路中的部分水頭損失添流調(diào)理。閘閥關(guān)小，管路中的部分水頭損失添加，管路系統(tǒng)性能曲線向左上方挪動(dòng)，工況點(diǎn)加，管路系統(tǒng)性能曲線向左上方挪動(dòng)，工況點(diǎn)也向左上方挪動(dòng)。閘閥關(guān)得越小，部分水頭損也向左上方挪動(dòng)。閘閥關(guān)得越小，部分水頭損失越大，流量也就越小。失越大，流量也就越小。 變閥調(diào)理不僅呵斥額外損失，還減少了出變閥調(diào)理不僅呵斥額外損失，還減少了出量，不經(jīng)濟(jì)。但