課題六泵及風(fēng)機(jī)運(yùn)行

1、一、泵的工作點(diǎn)一、泵的工作點(diǎn)二、泵裝置的調(diào)節(jié)二、泵裝置的調(diào)節(jié)三、泵聯(lián)合工作三、泵聯(lián)合工作四、泵的汽蝕四、泵的汽蝕五、離心泵的軸向推力五、離心泵的軸向推力 一、一、 泵與風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)泵與風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)、泵與風(fēng)機(jī)的管道特性曲線、泵與風(fēng)機(jī)的管道特性曲線指泵與風(fēng)機(jī)裝置中，指泵與風(fēng)機(jī)裝置中，管道中通過的流量與管道中通過的流量與流體所消耗的能頭之流體所消耗的能頭之間的關(guān)系曲線。間的關(guān)系曲線。泵裝置中管道系統(tǒng)泵裝置中管道系統(tǒng)輸送液體所消耗的輸送液體所消耗的能頭為：能頭為： HcHy十十hd +hw 2、泵與風(fēng)機(jī)裝置的工作點(diǎn)：、泵與風(fēng)機(jī)裝置的工作點(diǎn)：泵裝置輸送液體所消耗的能頭是由泵提供的，它泵裝置輸送液體所消耗

2、的能頭是由泵提供的，它等于泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)程，二者是能量的供求平等于泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)程，二者是能量的供求平衡關(guān)系。衡關(guān)系。 離心泵裝置工作點(diǎn)離心泵裝置工作點(diǎn)為泵與風(fēng)機(jī)裝置的為泵與風(fēng)機(jī)裝置的工作點(diǎn)是泵與風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)是泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線與泵與的性能曲線與泵與風(fēng)機(jī)裝置的管道特風(fēng)機(jī)裝置的管道特性曲線的交點(diǎn)。性曲線的交點(diǎn)。 4、防止泵與風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定工作的措施：、防止泵與風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定工作的措施：1）裝設(shè)溢流管或防氣閥）裝設(shè)溢流管或防氣閥2）采用再循環(huán)管）采用再循環(huán)管3）選用適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)方法，規(guī)定正確的調(diào)節(jié)范圍。）選用適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)方法，規(guī)定正確的調(diào)節(jié)范圍。A:失速現(xiàn)象：失速現(xiàn)象：當(dāng)風(fēng)機(jī)流量減小至某值當(dāng)風(fēng)機(jī)流量減小至某

3、值,使流體在繞流葉型時(shí)，主流使流體在繞流葉型時(shí)，主流大面積地與葉型背面分離，從而破壞葉型表面原來大面積地與葉型背面分離，從而破壞葉型表面原來的壓力分布，導(dǎo)致升力急劇下降，阻力急劇增大，的壓力分布，導(dǎo)致升力急劇下降，阻力急劇增大，出現(xiàn)脫流的現(xiàn)象。出現(xiàn)脫流的現(xiàn)象。危害：危害：影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性;使葉片疲勞損壞甚至斷使葉片疲勞損壞甚至斷裂。裂。調(diào)節(jié)的本質(zhì)：改變工作點(diǎn)位置調(diào)節(jié)的本質(zhì)：改變工作點(diǎn)位置二、泵與風(fēng)機(jī)裝置的調(diào)節(jié)二、泵與風(fēng)機(jī)裝置的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)：人為地改變和控制泵與風(fēng)機(jī)裝置工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)：人為地改變和控制泵與風(fēng)機(jī)裝置工作點(diǎn)的手段。手段。調(diào)節(jié)的途徑：調(diào)節(jié)的途徑：1）改變泵與風(fēng)

4、機(jī)的性能曲線；）改變泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線； 2）改變管道特性曲線。）改變管道特性曲線。一）節(jié)流調(diào)節(jié)：一）節(jié)流調(diào)節(jié)：1、工作原理：通過人、工作原理：通過人為地改變管道上裝設(shè)為地改變管道上裝設(shè)的節(jié)流部件的節(jié)流部件(閥門或擋閥門或擋板板)，改變裝置的管道，改變裝置的管道特性曲線，從而改變特性曲線，從而改變工作點(diǎn)。工作點(diǎn)。 2、特點(diǎn)：簡單、可靠、運(yùn)行方便，不經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法而、特點(diǎn)：簡單、可靠、運(yùn)行方便，不經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法而且它只適用于在流量小于設(shè)計(jì)流量一方調(diào)節(jié)。且它只適用于在流量小于設(shè)計(jì)流量一方調(diào)節(jié)。3、應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于中、小型離心式泵。、應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于中、小型離心式泵。 二）變速調(diào)節(jié)：二）變速調(diào)節(jié)：1

5、、工作原理：通過改變泵與風(fēng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，改變其、工作原理：通過改變泵與風(fēng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，改變其性能曲線進(jìn)而改變工作點(diǎn)。性能曲線進(jìn)而改變工作點(diǎn)。 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：這種調(diào)節(jié)方法具有無附加阻力損失，效率高，調(diào)節(jié)這種調(diào)節(jié)方法具有無附加阻力損失，效率高，調(diào)節(jié)方便，對(duì)工況變化反應(yīng)迅速，工作范圍大，易于控方便，對(duì)工況變化反應(yīng)迅速，工作范圍大，易于控制和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)化，是一種理想的調(diào)節(jié)方法。但它需制和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)化，是一種理想的調(diào)節(jié)方法。但它需配置專門的變速裝置或可變速的原動(dòng)機(jī)，因此，投配置專門的變速裝置或可變速的原動(dòng)機(jī)，因此，投資費(fèi)用較大。資費(fèi)用較大。3、應(yīng)用：離心式泵、應(yīng)用：離心式泵4、變速方法：、變速方法：1）

6、采用變速運(yùn)行的汽輪機(jī)）采用變速運(yùn)行的汽輪機(jī)2)采用變速電動(dòng)機(jī)采用變速電動(dòng)機(jī)3)采用液力聯(lián)軸器采用液力聯(lián)軸器A:組成：組成：泵輪、渦輪、勺管、泵輪、渦輪、勺管、旋轉(zhuǎn)內(nèi)套、主動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)內(nèi)套、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸。從動(dòng)軸。B:工作原理：工作原理：工作油在泵輪工作油在泵輪中獲得能量，中獲得能量，在渦輪中釋放在渦輪中釋放能量，通過能量，通過“一一得一失得一失”，把主，把主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到從動(dòng)軸上。遞到從動(dòng)軸上。工作油起著能工作油起著能量傳遞的中間量傳遞的中間媒介作用。媒介作用。通過改變勺管的位置，可改變工作油量的多少，來改通過改變勺管的位置，可改變工作油量的多少，來改變傳遞的轉(zhuǎn)矩，也就改變了渦輪的

7、轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變離變傳遞的轉(zhuǎn)矩，也就改變了渦輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變離心泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)變速調(diào)節(jié)。心泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)變速調(diào)節(jié)。油量的多少可由勺管控制，勺管升高，回油經(jīng)油油量的多少可由勺管控制，勺管升高，回油經(jīng)油通道反回油箱的油量增多，腔室內(nèi)油量減少，渦通道反回油箱的油量增多，腔室內(nèi)油量減少，渦輪轉(zhuǎn)速下降，泵轉(zhuǎn)速降低。同理勺管降低，渦輪輪轉(zhuǎn)速下降，泵轉(zhuǎn)速降低。同理勺管降低，渦輪轉(zhuǎn)速升高，泵轉(zhuǎn)速升高。轉(zhuǎn)速升高，泵轉(zhuǎn)速升高。C：油系統(tǒng)：油系統(tǒng)：工作油系統(tǒng)：工作油泵（離心式）工作油系統(tǒng)：工作油泵（離心式）潤滑油系統(tǒng)：潤滑油泵（齒輪泵，輸入軸帶動(dòng)）潤滑油系統(tǒng)：潤滑油泵（齒輪泵，輸入軸帶動(dòng)）D:冷卻水系統(tǒng)：冷卻器的冷

8、卻水冷卻水系統(tǒng)：冷卻器的冷卻水三）變角調(diào)節(jié)：三）變角調(diào)節(jié)： 、工作原理：通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流器導(dǎo)葉或前置導(dǎo)葉、工作原理：通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流器導(dǎo)葉或前置導(dǎo)葉的裝置角，改變風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而改變其工的裝置角，改變風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而改變其工作點(diǎn)。作點(diǎn)。 、特點(diǎn)：使用可靠，調(diào)節(jié)方便，結(jié)構(gòu)簡單，、特點(diǎn)：使用可靠，調(diào)節(jié)方便，結(jié)構(gòu)簡單， 但存在附加阻力損失使效率因此下降。但存在附加阻力損失使效率因此下降。、應(yīng)用：離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)。、應(yīng)用：離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)。離心式風(fēng)機(jī)：入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)離心式風(fēng)機(jī)：入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)：靜葉調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)：靜葉調(diào)節(jié) 四）動(dòng)葉調(diào)節(jié)：四）動(dòng)葉調(diào)節(jié)：、工作原理：通過改變泵與風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的安裝

9、角度，、工作原理：通過改變泵與風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的安裝角度，改變其性能曲線進(jìn)而改變工作點(diǎn)。改變其性能曲線進(jìn)而改變工作點(diǎn)。 、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：沒有額外的節(jié)流損失，可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)使調(diào)沒有額外的節(jié)流損失，可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)使調(diào)節(jié)后泵與風(fēng)機(jī)仍保持較高的效率，所以它有很高的調(diào)節(jié)后泵與風(fēng)機(jī)仍保持較高的效率，所以它有很高的調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性。節(jié)經(jīng)濟(jì)性。調(diào)節(jié)范圍比較大，可以進(jìn)行高于額定值的流量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范圍比較大，可以進(jìn)行高于額定值的流量調(diào)節(jié)。、應(yīng)用：混流式循環(huán)水泵。、應(yīng)用：混流式循環(huán)水泵。三、三、 泵的聯(lián)合工作泵的聯(lián)合工作一）并聯(lián)一）并聯(lián)、并聯(lián)：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵同時(shí)向一條管道輸送流、并聯(lián)：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵同時(shí)向一條

10、管道輸送流體的運(yùn)行方式，稱為并聯(lián)。體的運(yùn)行方式，稱為并聯(lián)。、目的：增大系統(tǒng)的流量，目的：增大系統(tǒng)的流量，適應(yīng)流量大幅度適應(yīng)流量大幅度波動(dòng)，增加運(yùn)行的靈活性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性。波動(dòng)，增加運(yùn)行的靈活性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性。、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： qV=qV1+qV2 H=H1=H24、工作點(diǎn)的確定：、工作點(diǎn)的確定：并聯(lián)時(shí)工作點(diǎn)為并聯(lián)時(shí)工作點(diǎn)為總性能曲線與管總性能曲線與管道性能曲線的交道性能曲線的交點(diǎn)。點(diǎn)。5、工況分析：、工況分析：6、并聯(lián)時(shí)應(yīng)注意的問題、并聯(lián)時(shí)應(yīng)注意的問題(1)并聯(lián)運(yùn)行的可能性并聯(lián)運(yùn)行的可能性(2)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性(3)并聯(lián)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性并聯(lián)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 二）串聯(lián)二）串聯(lián)、串聯(lián)：

11、流體依次順序地通過兩臺(tái)或兩臺(tái)以、串聯(lián)：流體依次順序地通過兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵與風(fēng)機(jī)向管道系統(tǒng)輸送流體的運(yùn)行方式上的泵與風(fēng)機(jī)向管道系統(tǒng)輸送流體的運(yùn)行方式稱串聯(lián)。稱串聯(lián)。4、工作點(diǎn)的確定：、工作點(diǎn)的確定：串聯(lián)時(shí)工作點(diǎn)為總性能曲線與管道性能曲線的交點(diǎn)。串聯(lián)時(shí)工作點(diǎn)為總性能曲線與管道性能曲線的交點(diǎn)。、目的：、目的：是為了增大系統(tǒng)能頭，是為了增大系統(tǒng)能頭，提高提高流體能量。流體能量。5、工況分析：、工況分析：6、串聯(lián)運(yùn)行應(yīng)注意、串聯(lián)運(yùn)行應(yīng)注意的問題：的問題：(1)串聯(lián)在后面的泵應(yīng)串聯(lián)在后面的泵應(yīng)有較高的強(qiáng)度；有較高的強(qiáng)度；(2)串聯(lián)泵組應(yīng)在全關(guān)串聯(lián)泵組應(yīng)在全關(guān)出口閥門情況下逐級(jí)出口閥門情況下逐級(jí)啟動(dòng)；啟動(dòng)

12、；(3)最好采用同型號(hào)泵最好采用同型號(hào)泵串聯(lián)，且管道特性曲串聯(lián)，且管道特性曲線宜陡一些線宜陡一些 ； （4）同型號(hào)泵串聯(lián)工作時(shí)，應(yīng)對(duì)其工作范圍）同型號(hào)泵串聯(lián)工作時(shí)，應(yīng)對(duì)其工作范圍嚴(yán)格限制，以確保各泵正常工作。嚴(yán)格限制，以確保各泵正常工作。四、汽蝕：四、汽蝕：一）汽蝕：一）汽蝕：泵內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)的液體汽化泵內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)的液體汽化(汽泡形成汽泡形成)和凝結(jié)和凝結(jié)(汽泡破裂汽泡破裂)的過程，并使金屬表面受到?jīng)_擊或破壞的現(xiàn)象稱為汽的過程，并使金屬表面受到?jīng)_擊或破壞的現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。蝕現(xiàn)象。二）汽蝕的危害：二）汽蝕的危害： (1)縮短泵的使用壽命?？s短泵的使用壽命。 (2)影響泵的性能。影響泵的性能。 (3

13、)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。倒灌高度（倒灌高度（-Hg）：）：當(dāng)泵輸送飽和水時(shí)，要有當(dāng)泵輸送飽和水時(shí)，要有一個(gè)倒灌高度，利用倒灌一個(gè)倒灌高度，利用倒灌高度形成的液柱壓力作用高度形成的液柱壓力作用在泵的進(jìn)口，以增大泵的在泵的進(jìn)口，以增大泵的抗汽蝕能力?？蛊g能力。三）泵的幾何安裝高度三）泵的幾何安裝高度Hg：Hg= (p1-p0)/g-c2/2g-hw三）提高泵抗汽蝕性能的措施：三）提高泵抗汽蝕性能的措施：在結(jié)構(gòu)、制造、安裝（達(dá)倒灌在結(jié)構(gòu)、制造、安裝（達(dá)倒灌高度、前置泵）、運(yùn)行（采用高度、前置泵）、運(yùn)行（采用再循環(huán)）方面采取措施。再循環(huán)）方面采取措施。五、軸向推力：五、軸向推力：一一)軸向推力：軸向推力：單吸葉輪由于具有單吸葉輪由于具有單側(cè)的低壓吸人口，單側(cè)的低壓吸人口，致使葉輪前后蓋板致使葉輪前后蓋板所受壓力不相等，所受壓力不相等，產(chǎn)生一個(gè)指向吸人產(chǎn)生一個(gè)指向吸人口方向的軸向推力。口方向的軸向推力。二）危害：二）危害：推力會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸推力會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向位移，造成葉輪和向位移，造成葉輪和泵殼等