流體輸配管網(wǎng)課件

第7章

泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線(xiàn)與工作狀態(tài)點(diǎn)7.2泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)7.3泵與風(fēng)機(jī)的選用7.4泵與風(fēng)機(jī)的安裝位置第7章泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)1

7.1.1管網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)泵、風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線(xiàn)的影響泵、風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)不僅取決于泵、風(fēng)機(jī)本身，也與管網(wǎng)的連接和特性有關(guān)。系統(tǒng)效應(yīng)：7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線(xiàn)與工作狀態(tài)點(diǎn)泵、風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)，是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下。入口的連接方式不同，流向和速度分布與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)不同內(nèi)部能量損失發(fā)生變化，泵、風(fēng)機(jī)的性能下降。7.1.1管網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)泵、風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線(xiàn)的影響7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中2圓形彎管方形彎管進(jìn)口風(fēng)箱圓形彎管方形彎管進(jìn)口風(fēng)箱3泵、風(fēng)機(jī)性能改變后的性能曲線(xiàn)可以稱(chēng)之為泵、風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中的實(shí)際運(yùn)行曲線(xiàn)當(dāng)風(fēng)機(jī)接有吸入管，造成入口P降低，ρ減小，作功能力下降，引性能曲線(xiàn)發(fā)生變化。泵、風(fēng)機(jī)性能改變后的性能曲線(xiàn)可以稱(chēng)之為泵、風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中的實(shí)際41.泵或風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的平衡點(diǎn)泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的合理匹配。流量和壓力匹配泵、風(fēng)機(jī)在其特性曲線(xiàn)上穩(wěn)定工作的點(diǎn)稱(chēng)之為工況點(diǎn)。7.1.2泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配的工作狀態(tài)點(diǎn)1.泵或風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)7.1.2泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配的5穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線(xiàn)是平緩的非穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線(xiàn)是駝峰形的，E點(diǎn)不穩(wěn)定，D點(diǎn)穩(wěn)定駝峰形P-Q曲線(xiàn)應(yīng)使工作點(diǎn)在下降段

2.泵、風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)和非穩(wěn)定工作區(qū)穩(wěn)定工作區(qū)非穩(wěn)定工作區(qū)穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線(xiàn)是平緩的2.泵、風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)和63.喘振及其防止方法

定義在非穩(wěn)定工作區(qū)運(yùn)行時(shí)，離心泵、風(fēng)機(jī)出現(xiàn)一會(huì)輸出流體，一會(huì)流體倒流的現(xiàn)象，稱(chēng)為“喘振”。危害喘振發(fā)生，設(shè)備運(yùn)行聲音發(fā)生突變，Q、P急劇波動(dòng)，發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)。不及時(shí)停機(jī)或消除，將會(huì)造成機(jī)器嚴(yán)重破壞。

喘振的防治方法①應(yīng)盡量避免設(shè)備在非穩(wěn)定區(qū)工作；②采用旁通或放空法；③減速節(jié)流法。3.喘振及其防止方法7返回喘振發(fā)生的條件：出口接有管網(wǎng)，且具有一定壓力出口流量變小，達(dá)到不穩(wěn)定區(qū)，管網(wǎng)壓力大于泵出口壓力返回喘振發(fā)生的條件：8

系統(tǒng)效應(yīng)：指泵、風(fēng)機(jī)進(jìn)出口與管網(wǎng)系統(tǒng)連接方式對(duì)泵、風(fēng)機(jī)的性能特性產(chǎn)生的影響。4．系統(tǒng)效應(yīng)的影響

（1）入口的系統(tǒng)效應(yīng)系統(tǒng)效應(yīng)影響風(fēng)機(jī)性能示意圖。圓形彎管方形彎管進(jìn)口風(fēng)箱系統(tǒng)效應(yīng)：指泵、風(fēng)機(jī)進(jìn)出口與管網(wǎng)系統(tǒng)連接方式對(duì)泵、風(fēng)機(jī)的9在實(shí)際中，入口損失很大，可高達(dá)45%，注意進(jìn)入口的合理設(shè)計(jì)原因是進(jìn)口連接方式與實(shí)驗(yàn)狀態(tài)不同

泵、風(fēng)機(jī)的進(jìn)口系統(tǒng)效性能損失值需由實(shí)驗(yàn)確定在實(shí)際中，入口損失很大，可高達(dá)45%，注意進(jìn)入口的合理設(shè)計(jì)原10效應(yīng)管道長(zhǎng)度，自風(fēng)機(jī)出口截面不規(guī)則的速度分布，到管道內(nèi)氣流速度規(guī)則分布的截面之間管段長(zhǎng)度避免能量損失，不在此段安裝管件或設(shè)備。即在效應(yīng)長(zhǎng)度內(nèi)斷面的任何改變，均導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能的降低。（2）出口系統(tǒng)效應(yīng)的影響效應(yīng)管道長(zhǎng)度，自風(fēng)機(jī)出口截面不規(guī)則的速度分布，到管道內(nèi)氣流速11系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回12返回返回13不同出口管道形式的系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回繼續(xù)不同出口管道形式的系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回繼續(xù)141.泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)工作（l）泵、風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的特點(diǎn)各臺(tái)設(shè)備壓頭相同，而總流量等于各臺(tái)設(shè)備流量之和。并聯(lián)一般應(yīng)用于以下情況：①流量大，大流量泵或風(fēng)機(jī)制造困難或造價(jià)太高；②流量變化大，開(kāi)停臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)；③檢修及事故備用。7.1.3管網(wǎng)系統(tǒng)中泵、風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行聯(lián)合運(yùn)行：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上泵或風(fēng)機(jī)在同一管路中工作。聯(lián)合方式：并聯(lián)、串聯(lián)兩種情況目的：并聯(lián)增加流量，串聯(lián)增加壓頭。1.泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)工作7.1.3管網(wǎng)系統(tǒng)中泵、風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行15

（2）聯(lián)合運(yùn)行曲線(xiàn)繪制方法a.在Q－H坐標(biāo)系上繪各臺(tái)泵、風(fēng)機(jī)的Q－H性能曲線(xiàn)；b.在y軸上取不同Hi，做水平線(xiàn)，與各泵、風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)相交得到QI，j，Q2,j，…Qi,j，…，Qn,j；c.取Q0,j＝Q1,j＋Q1,j＋…＋Qn,j按（Hj，Q0,j）在Q－H坐標(biāo)系上的點(diǎn)連線(xiàn)，得N臺(tái)并聯(lián)泵、風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行曲線(xiàn)。（3）兩臺(tái)相同的泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)（2）聯(lián)合運(yùn)行曲線(xiàn)繪制方法a.在Q－H坐標(biāo)系上繪各臺(tái)泵、風(fēng)16（4）多臺(tái)相同泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)（5）不同性能的泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)返回繼續(xù)（4）多臺(tái)相同泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)返回繼續(xù)17討論：并聯(lián)單臺(tái)設(shè)備流量減少管路特性曲線(xiàn)較陡，不宜采用并聯(lián)工作隨并聯(lián)臺(tái)數(shù)增多，單臺(tái)設(shè)備流量減少越多，并聯(lián)效果越差兩臺(tái)性能不同的設(shè)備并聯(lián)，壓頭小的設(shè)備輸出流量小討論：并聯(lián)單臺(tái)設(shè)備流量減少18串聯(lián)工作的特點(diǎn)各臺(tái)設(shè)備的流量相同總壓頭為各臺(tái)壓頭的和串聯(lián)用于以下情況：①高壓泵或風(fēng)機(jī)制造困難或造價(jià)太高時(shí)；②改擴(kuò)建時(shí)，管道阻力加大，需要壓頭提高時(shí)。兩臺(tái)相同的泵或風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作時(shí)，工況分析如圖。2．泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)工作串聯(lián)工作的特點(diǎn)2．泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)工作19討論：串聯(lián)單臺(tái)設(shè)備壓頭減少，流量增加串聯(lián)臺(tái)數(shù)增多，后面設(shè)備壓強(qiáng)增大管路特性曲線(xiàn)較陡，串聯(lián)工作效果好討論：串聯(lián)單臺(tái)設(shè)備壓頭減少，流量增加20改變管網(wǎng)中閥門(mén)的開(kāi)度可改變管網(wǎng)特性曲線(xiàn)。1.液體管網(wǎng)系統(tǒng)的性能調(diào)節(jié)曲線(xiàn)2為管網(wǎng)初始性能曲線(xiàn)關(guān)小閥門(mén)，性能曲線(xiàn)1，增加的壓力損失為HB－HD，多消耗的功率為：ΔN=QBΔH/ηB開(kāi)大閥門(mén)，性能曲線(xiàn)3

液體管路，泵的調(diào)節(jié)閥通常裝在出口管，防止氣蝕。7.2泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)工作點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)與管網(wǎng)特性曲線(xiàn)平衡點(diǎn)7.2.1調(diào)節(jié)管網(wǎng)系統(tǒng)性能改變管網(wǎng)中閥門(mén)的開(kāi)度可改變管網(wǎng)特性曲線(xiàn)。7.2泵與風(fēng)21風(fēng)機(jī)出口設(shè)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)濟(jì)性較差較為經(jīng)濟(jì)方式是在進(jìn)口設(shè)調(diào)節(jié)閥入口節(jié)流改變風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)，適應(yīng)流量或壓力的特定要求。該調(diào)節(jié)方式既節(jié)能又可避免產(chǎn)生喘振。

2．氣體管網(wǎng)系統(tǒng)的性能調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出口設(shè)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)濟(jì)性較差2．氣體管網(wǎng)系統(tǒng)的性能調(diào)節(jié)227.2.2調(diào)節(jié)泵、風(fēng)機(jī)性能調(diào)節(jié)方式：非變速調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)非變速調(diào)節(jié)：入口節(jié)流調(diào)節(jié)，離心式和軸流式風(fēng)機(jī)的前導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)、切削葉輪調(diào)節(jié)等；變速調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速是目前最為經(jīng)濟(jì)的。*1.變速調(diào)節(jié)改變泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，改變泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)，使工況點(diǎn)移動(dòng)，流量隨之改變。泵與風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)變化如下：7.2.2調(diào)節(jié)泵、風(fēng)機(jī)性能調(diào)節(jié)方式：非變速調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)23

變速調(diào)節(jié)的工況分析工況點(diǎn)：兩線(xiàn)交點(diǎn)A。變轉(zhuǎn)速將工況點(diǎn)調(diào)節(jié)B點(diǎn)A、B兩點(diǎn)不滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)相似，不是相似點(diǎn)B、C兩點(diǎn)才是相似點(diǎn)。=SQ2n/n’=QC/QB變速調(diào)節(jié)的工況分析=SQ2n/n’=QC/QB24

改變轉(zhuǎn)數(shù)的方法：（1）改變電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)在電機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中串接變阻器改變轉(zhuǎn)數(shù)改變電機(jī)的極數(shù)，價(jià)格較高，調(diào)速跳躍，范圍有限變頻調(diào)速，范圍寬、效率高，體積小，易安裝。（2）調(diào)換皮帶輪改變皮帶輪的大小，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)數(shù)。優(yōu)點(diǎn)不增加額外的能量損失，缺點(diǎn)調(diào)速范圍有限，停機(jī)換輪。（3）液力聯(lián)軸器

不采用增速方法來(lái)調(diào)節(jié)工況。改變轉(zhuǎn)數(shù)的方法：25導(dǎo)流器使氣流進(jìn)入葉輪之前產(chǎn)生預(yù)旋，切向分速加大，降低風(fēng)壓。導(dǎo)流器葉片轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，產(chǎn)生預(yù)旋越強(qiáng)烈，風(fēng)壓P越低。導(dǎo)流葉片安裝角度比較經(jīng)濟(jì)

2．進(jìn)口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)導(dǎo)流器：軸向?qū)Я髌鲝较驅(qū)Я髌?0300600導(dǎo)流器使氣流進(jìn)入葉輪之前產(chǎn)生預(yù)旋，切向分速加大，降低風(fēng)壓。263．切削葉輪調(diào)節(jié)葉輪經(jīng)過(guò)切削，性能改變，工況點(diǎn)移動(dòng)，流量和壓頭改變，達(dá)到節(jié)能的目的。葉輪經(jīng)過(guò)切削與原來(lái)葉輪不符合幾何相似條件，切削前后性能參數(shù)不符合相似率。3．切削葉輪調(diào)節(jié)葉輪經(jīng)過(guò)切削與原來(lái)葉輪不符合幾何相似條件，27切削量不大，認(rèn)為β不變，D2變?yōu)镈2’，U2變?yōu)閁2’。速度相似，滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)相似。切削前后的速度比為：葉輪切削前后的性能參數(shù)之間關(guān)系如下：（1）低比轉(zhuǎn)數(shù)的設(shè)備，葉輪切削后，認(rèn)為b2=b2′，則性能參數(shù)關(guān)系稱(chēng)為第一切削定律：Cu2切削量不大，認(rèn)為β不變，D2變?yōu)镈2’，U2變?yōu)閁2’。速度28（2）中、高比轉(zhuǎn)數(shù)，葉輪切削后，πd2b2≈πd2′b2′，性能參數(shù)關(guān)系稱(chēng)為第二切削定律：圖中，D2的性能曲線(xiàn)Ⅰ，管路性能曲線(xiàn)Ⅱ，A是交點(diǎn)。將工況點(diǎn)調(diào)至B點(diǎn)，通過(guò)B點(diǎn)D2′的性能曲線(xiàn)Ⅲ。求D2′，找出曲線(xiàn)Ⅰ上與B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)相似的點(diǎn)，根據(jù)兩個(gè)切削定律，切削曲線(xiàn)也有兩條。（2）中、高比轉(zhuǎn)數(shù)，葉輪切削后，πd2b2≈πd2′b2′29對(duì)于中高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)：對(duì)于低比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)有：對(duì)于中高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)：對(duì)于低比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)有：30切削葉輪的調(diào)節(jié)方法，其切削量不能太大，否則效率明顯下降。最大切削量與比轉(zhuǎn)數(shù)ns有關(guān)，如下表所示：切削葉輪的調(diào)節(jié)方法，其切削量不能太大，否則效率明顯下降。31

例7-1：已知水泵性能曲線(xiàn)如圖。阻抗S＝76000s2／m5，靜揚(yáng)程Hst=19m，轉(zhuǎn)數(shù)n＝2900r／min。試求:(1)泵的Q，H、η及軸功率N；（2）閥門(mén)調(diào)節(jié)，Q減少25％，求泵的Q、H、軸功率N和閥門(mén)消耗的功率。（3）變速調(diào)節(jié)，Q減少25％，轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)調(diào)至多少？解（1）（2）（3）=2570r/min例7-1：已知水泵性能曲線(xiàn)如圖。阻抗S＝76000s2／m32［例7－2］上題中的水泵直徑D2＝200mm，如果用切削葉輪方法使流量減少25％，問(wèn)應(yīng)切削多少？[解]比轉(zhuǎn)數(shù)低比轉(zhuǎn)數(shù)切削率符合要求［例7－2］上題中的水泵直徑D2＝200mm，如果用切削331.常用泵的性能及使用范圍離心泵：?jiǎn)渭?jí)單吸、單級(jí)雙吸、多級(jí)、管道泵等。電動(dòng)機(jī)與泵的連接方式:直接耦合式、皮帶傳動(dòng)式、直連式、濕轉(zhuǎn)子型等離心泵的性能分為：平坦型，駝峰型，陡降型泵應(yīng)在高效區(qū)（η＞0.90ηmax）的工作。7.3泵、風(fēng)機(jī)的選用7.3.1常用的泵、風(fēng)機(jī)性能及使用范圍1.常用泵的性能及使用范圍7.3泵、風(fēng)機(jī)的選用34

2.常用風(fēng)機(jī)的性能及適用范圍一般建筑工程中常用的通風(fēng)機(jī)可分為離心式和軸流式兩大類(lèi)。還有混流式、貫流式等。具體見(jiàn)表7-3-2。7.3.2泵、風(fēng)機(jī)的選用原則1.泵的選用原則：（1）根據(jù)輸送液體物理化學(xué)（溫度、腐蝕性等）性質(zhì)選取適用種類(lèi)；（2）泵的流量和揚(yáng)程能滿(mǎn)足使用工況下的要求，并且應(yīng)有10％～20％的富裕量；（3）應(yīng)使工作狀態(tài)點(diǎn)經(jīng)常處于較高效率值范圍內(nèi)；（4）當(dāng)流量較大時(shí)，宜考慮多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行；但并聯(lián)臺(tái)數(shù)不宜過(guò)多，盡可能采用同型號(hào)泵并聯(lián)。（5）選泵時(shí)必須考慮系統(tǒng)靜壓對(duì)泵體的作用，注意工作壓力應(yīng)在泵殼體和填料的承壓能力范圍之內(nèi)。

返回繼續(xù)2.常用風(fēng)機(jī)的性能及適用范圍返回繼續(xù)352.風(fēng)機(jī)的選用原則（1）根據(jù)風(fēng)機(jī)輸送氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)的不同，如有清潔氣體、易燃、易爆、粉塵、腐蝕性等氣體之分，選用不同用途的風(fēng)機(jī)。（2）風(fēng)機(jī)的流量和壓頭能滿(mǎn)足運(yùn)行工況的使用要求。并應(yīng)有10％～20％的富裕量。（3）應(yīng)使風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)點(diǎn)經(jīng)常處于高效率區(qū)，并在流量—壓頭曲線(xiàn)最高點(diǎn)的右側(cè)下降段上，以保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。（4）對(duì)有消聲要求的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)首先選擇效率高、轉(zhuǎn)數(shù)低的風(fēng)機(jī)，并應(yīng)采取相應(yīng)的消聲減振措施。（5）盡可能避免采用多臺(tái)并聯(lián)或串聯(lián)的方式。當(dāng)不可避免時(shí)，應(yīng)選擇同型號(hào)的風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。返回繼續(xù)2.風(fēng)機(jī)的選用原則返回繼續(xù)367.3.3泵、風(fēng)機(jī)的選用方法1.泵的選用（1）泵的型號(hào)示意a．單級(jí)單吸清水離心泵返回繼續(xù)7.3.3泵、風(fēng)機(jī)的選用方法返回繼續(xù)37返回繼續(xù)返回繼續(xù)38返回繼續(xù)返回繼續(xù)39返回繼續(xù)返回繼續(xù)40（2）流量Q和揚(yáng)程H返回繼續(xù)（3）泵的種類(lèi)選擇分析泵的工作條件，如液體的溫度、腐蝕性、是否清潔等，并根據(jù)其流量、揚(yáng)程范圍，確定泵的類(lèi)型。（4）確定工況點(diǎn)利用泵的綜合性能曲線(xiàn)，進(jìn)行初選，確定泵的型號(hào)、尺寸及轉(zhuǎn)數(shù)。將泵的性能曲Q－H與管路系統(tǒng)的特性曲線(xiàn)R繪在同一張直角坐標(biāo)圖上，二者的交點(diǎn)即是工況點(diǎn)，進(jìn)而定出效率和功率。（2）流量Q和揚(yáng)程H返回繼續(xù)（3）泵的種類(lèi)選擇41返回繼續(xù)

（5）泵的配用電機(jī)返回繼續(xù)（5）泵的配用電機(jī)42返回繼續(xù)*（6）允許吸上的真空高度[HS]樣本給出的允許吸上真空高度指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（水溫20℃、水表面為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）運(yùn)行時(shí)，泵可能有的最大真空高度值[Hs]。如果水泵處于非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作，其允許吸上真空高度[HS’]（m）：返回繼續(xù)*（6）允許吸上的真空高度[HS]432.風(fēng)機(jī)的選用（1）通風(fēng)機(jī)的規(guī)格表示機(jī)號(hào)，以風(fēng)機(jī)葉輪直徑的dm值（尾數(shù)四舍五入）冠以符號(hào)“NO”表示。例如以No6表示6號(hào)風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式，見(jiàn)表7-3-4。旋轉(zhuǎn)方向，從主軸槽輪或電機(jī)位置著葉輪旋轉(zhuǎn)方向，順時(shí)針者為“右”，逆時(shí)針者為“左”離心通風(fēng)機(jī)的風(fēng)口位置，以葉輪的旋轉(zhuǎn)方向和進(jìn)、出風(fēng)口方向（角度）表示。寫(xiě)法是：右（左）出風(fēng)口角度/進(jìn)風(fēng)口角度。其基本出風(fēng)口位置為8個(gè)，特殊用途可增加補(bǔ)充，見(jiàn)圖。軸流通風(fēng)機(jī)的風(fēng)口位置，用入（出）若干角度表示，見(jiàn)圖?；撅L(fēng)口位置有四個(gè)，特殊用途可增加。（2）風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)點(diǎn)風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)和管網(wǎng)特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)，即為其工況點(diǎn)。返回繼續(xù)2.風(fēng)機(jī)的選用返回繼續(xù)44返回返回45返回（3）風(fēng)機(jī)的功率風(fēng)機(jī)所需的軸功率NZ（W）：配用電機(jī)的功率N：（4）風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)ns表示風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下流量Q、壓力P和轉(zhuǎn)數(shù)n之間的關(guān)系，同一類(lèi)型的風(fēng)機(jī)，其比轉(zhuǎn)數(shù)必然相等。繼續(xù)返回（3）風(fēng)機(jī)的功率配用電機(jī)的功率N：（4）風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)繼續(xù)46（5）非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下性能換算如果使用條件與樣本上給出的性能曲線(xiàn)和性能數(shù)據(jù)不一致，其性能應(yīng)按下列各式進(jìn)才換算，按換算后的性能參數(shù)進(jìn)行選擇。當(dāng)介質(zhì)密度p、轉(zhuǎn)數(shù)n、大氣壓強(qiáng)P0及其溫度t改變時(shí)有：返回繼續(xù)（5）非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下性能換算返回繼續(xù)477.4泵與風(fēng)機(jī)的安裝位置*7.4.1吸入式泵的安裝高度對(duì)于輸送常溫下液體的吸入式管網(wǎng)系統(tǒng)中，正確的計(jì)算確定泵的最大允許安裝高度，即泵吸人口軸線(xiàn)與吸液池的最低液面的高差，對(duì)于管網(wǎng)系統(tǒng)的正常可靠運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性都具有重要的意義，如圖。列0－0和l－1兩斷面水流的能量方程：返回繼續(xù)令：7.4泵與風(fēng)機(jī)的安裝位置返回繼續(xù)令：48返回返回49返回

通常，泵是在一定流量下運(yùn)行，水頭損失為定值，所以泵的吸上真空度Hs將隨泵的安裝高度HSS的增加而增加。如果吸入口真空度增加至某一限值時(shí)，即泵的吸入口壓強(qiáng)接近液體的汽化壓強(qiáng)時(shí)，泵內(nèi)就會(huì)發(fā)生氣蝕。為避免發(fā)生氣蝕，對(duì)于各種泵都給定一個(gè)允許的吸上真空高度，用[Hs]表示。在已知某型號(hào)泵的允許吸上真空高度的條件下，可計(jì)算出泵的允許安裝高度，也稱(chēng)最大安裝高度．以[Hss]表示．實(shí)際泵安裝高度應(yīng)遵守[Hss]HSS＜[HSS]繼續(xù)返回通常，泵是在一定流量下運(yùn)行，水頭損失為定值，所以泵的吸50返回

****在實(shí)際應(yīng)用中，[HS]的確定應(yīng)注意如下兩點(diǎn)：（1）當(dāng)泵的流量增加時(shí)，吸入管路的阻力損失增加，使葉輪進(jìn)口附近的壓強(qiáng)更低。為防止氣蝕發(fā)生，[Hs]應(yīng)隨流量增加而有所降低。水泵廠(chǎng)一般在產(chǎn)品樣本中，用Q－Hs曲線(xiàn)來(lái)表示該水泵的吸水性能。如圖。（2）泵的產(chǎn)品樣本給出的Q－[Hs]曲線(xiàn)是在大氣壓強(qiáng)為10.33mH2O，水溫為20℃時(shí)清水條件下試驗(yàn)得出的。當(dāng)泵的使用條件與上述條件不相符時(shí)，應(yīng)對(duì)[Hs]值按下式進(jìn)行修正：繼續(xù)返回****在實(shí)際應(yīng)用中，[HS]的確定應(yīng)注意如下兩點(diǎn)：繼51返回繼續(xù)*7.4.2灌注式泵安裝的最低液面高度當(dāng)管網(wǎng)系統(tǒng)中輸送的如果是溫度較高的液體，或吸液池面壓強(qiáng)低于大氣壓強(qiáng)而具有一定的真空度。如果輸送溫度高的液體，對(duì)應(yīng)溫度下的液體汽化壓力較高。此時(shí)，如果管網(wǎng)中某處壓力分布低于該液體溫度下的汽化壓力，就會(huì)妨礙系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如圖。其對(duì)應(yīng)給水溫度下的汽化壓力為PV，給水泵氣蝕余量為[Δh]。應(yīng)有：返回繼續(xù)*7.4.2灌注式泵安裝的最低液面高度52返回當(dāng)水箱中液面壓強(qiáng)P0等于液體溫度對(duì)應(yīng)條件下的汽化壓力Pv時(shí)，則有：

顯然Hg＞0，即說(shuō)明此時(shí)泵必須安裝于液面下使之成為灌注式才可保證泵不會(huì)發(fā)生氣蝕。繼續(xù)返回當(dāng)水箱中液面壓強(qiáng)P0等于液體溫度對(duì)應(yīng)條件下的汽化壓力Pv53返回繼續(xù)7.4.3泵與管網(wǎng)的連接1.系統(tǒng)管路的連接（如圖）對(duì)于吸水管路的基本要求有三點(diǎn)：（1）不漏氣。（2）不積氣。為了使水泵能及時(shí)排走吸水管路內(nèi)的空氣，吸水管應(yīng)有沿水流方向上升的坡度i，一般大于0.005，以免形成氣囊。（3）不吸氣。為了避免吸水井（池）水面產(chǎn)生旋渦，使水泵吸入空氣，吸水管進(jìn)口在最低水位下的淹沒(méi)深度h不應(yīng)小于0.5～1.0m。返回繼續(xù)7.4.3泵與管網(wǎng)的連接54返回返回55

為了防止水泵吸入井底的塵渣，并使水泵工作時(shí)有良好的水力條件，應(yīng)遵循以下規(guī)定：（1）吸水管的進(jìn)口高于井底不小于0.8D，如圖，通常取D為吸水管直徑的1.3～1.5倍。（2）吸水管喇叭口邊緣距離井壁不小于0．75～1.0D。（3）在同一井中安裝有幾根吸水管時(shí)，吸水喇叭口之間的距離不小于（1.5～2.0）D。當(dāng)水泵采用抽氣設(shè)備充水或能自灌充水時(shí)，為了減小吸水管進(jìn)口處的水頭損失，吸水管進(jìn)口通常采用喇叭口形式。如水中有較大的懸浮雜質(zhì)時(shí)，喇叭口外面還需加設(shè)濾網(wǎng)。當(dāng)水泵從壓水管引水啟動(dòng)時(shí)，吸水管上應(yīng)裝有底閥。返回繼續(xù)為了防止水泵吸入井底的塵渣，并使水泵工作時(shí)有56返回返回57返回繼續(xù)2.壓出管路的連接泵的壓出管路經(jīng)常承受高壓，要求堅(jiān)固而不漏水，通常采用鋼管，并盡量采用焊接接口，在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)應(yīng)設(shè)法蘭接口。一般應(yīng)在吸水管路和壓出管路上設(shè)置伸縮節(jié)或可曲撓的橡膠接頭。為了承受管路中內(nèi)壓力所造成的推力，在一定的部位上（各彎頭處）應(yīng)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的支墩或拉桿。在不允許液體倒流的管路中，應(yīng)在泵壓出管上設(shè)置止回閥。壓出管路裝設(shè)閘閥，當(dāng)直徑D＞400mm時(shí)，大都采用電動(dòng)或水力閘閥。返回繼續(xù)2.壓出管路的連接58返回繼續(xù)7.4.4風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口合理布置與連接由于目的、要求和位置不同，通風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)管的布置與形式也各不相同。通風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)管的布置是否合理，直接影響通風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)點(diǎn)和效率。1．通風(fēng)機(jī)進(jìn)口裝置通風(fēng)機(jī)進(jìn)口裝置應(yīng)盡量保證氣流均勻地進(jìn)入葉輪，并使其能夠均勻地充滿(mǎn)在葉輪進(jìn)口截面。因此，通風(fēng)機(jī)入口管以平直管段為最佳。對(duì)于變徑入口管，應(yīng)盡量采用角度較小的漸擴(kuò)管，要避免采用突擴(kuò)管和突縮管，以免氣流速度和方向的突然變化。表7-4-1是4種進(jìn)風(fēng)彎頭的通風(fēng)機(jī)，在出口速度為8m/s、兩種葉形、不同靜壓時(shí)流量損失的百分?jǐn)?shù)。返回繼續(xù)7.4.4風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口合理布置與連接59返回繼續(xù)返回繼續(xù)60返回繼續(xù)返回繼續(xù)61返回繼續(xù)

2．通風(fēng)機(jī)出口裝置氣流通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)，在通風(fēng)機(jī)出口處是有方向的，因此，通風(fēng)機(jī)出口裝置必須適應(yīng)這種方向流動(dòng)的氣流。返回繼續(xù)2．通風(fēng)機(jī)出口裝置62返回繼續(xù)返回繼續(xù)63習(xí)題作業(yè)4：有一泵裝置的已知條件如下：Q=0.12m3/S，吸入管徑D＝0.25m，水溫為40℃（客重γ=992kgf/m3），[HS]=5m，吸水面標(biāo)高102m，水面為大氣壓，吸入管段阻力為0.79m。試求：1）泵軸的標(biāo)高最高為多少？2）如此泵裝在昆明地區(qū)，海拔高度為1800m，泵的安裝位置標(biāo)高應(yīng)為多少？3）設(shè)此泵輸送水溫不變，地區(qū)仍為海拔102m，但系一凝結(jié)水泵，制造廠(chǎng)提供的臨界氣蝕余量為Δhmin=1.9m,冷凝水箱內(nèi)壓強(qiáng)為0.09kgf/cm2，泵的安裝位置有何限制？返回習(xí)題作業(yè)4：有一泵裝置的已知條件如下：Q=0.12m3/S64第7章

泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線(xiàn)與工作狀態(tài)點(diǎn)7.2泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)7.3泵與風(fēng)機(jī)的選用7.4泵與風(fēng)機(jī)的安裝位置第7章泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)65

7.1.1管網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)泵、風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線(xiàn)的影響泵、風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)不僅取決于泵、風(fēng)機(jī)本身，也與管網(wǎng)的連接和特性有關(guān)。系統(tǒng)效應(yīng)：7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線(xiàn)與工作狀態(tài)點(diǎn)泵、風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)，是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下。入口的連接方式不同，流向和速度分布與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)不同內(nèi)部能量損失發(fā)生變化，泵、風(fēng)機(jī)的性能下降。7.1.1管網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)泵、風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線(xiàn)的影響7.1管網(wǎng)系統(tǒng)中66圓形彎管方形彎管進(jìn)口風(fēng)箱圓形彎管方形彎管進(jìn)口風(fēng)箱67泵、風(fēng)機(jī)性能改變后的性能曲線(xiàn)可以稱(chēng)之為泵、風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中的實(shí)際運(yùn)行曲線(xiàn)當(dāng)風(fēng)機(jī)接有吸入管，造成入口P降低，ρ減小，作功能力下降，引性能曲線(xiàn)發(fā)生變化。泵、風(fēng)機(jī)性能改變后的性能曲線(xiàn)可以稱(chēng)之為泵、風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中的實(shí)際681.泵或風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的平衡點(diǎn)泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的合理匹配。流量和壓力匹配泵、風(fēng)機(jī)在其特性曲線(xiàn)上穩(wěn)定工作的點(diǎn)稱(chēng)之為工況點(diǎn)。7.1.2泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配的工作狀態(tài)點(diǎn)1.泵或風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)7.1.2泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配的69穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線(xiàn)是平緩的非穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線(xiàn)是駝峰形的，E點(diǎn)不穩(wěn)定，D點(diǎn)穩(wěn)定駝峰形P-Q曲線(xiàn)應(yīng)使工作點(diǎn)在下降段

2.泵、風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)和非穩(wěn)定工作區(qū)穩(wěn)定工作區(qū)非穩(wěn)定工作區(qū)穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線(xiàn)是平緩的2.泵、風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)和703.喘振及其防止方法

定義在非穩(wěn)定工作區(qū)運(yùn)行時(shí)，離心泵、風(fēng)機(jī)出現(xiàn)一會(huì)輸出流體，一會(huì)流體倒流的現(xiàn)象，稱(chēng)為“喘振”。危害喘振發(fā)生，設(shè)備運(yùn)行聲音發(fā)生突變，Q、P急劇波動(dòng)，發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)。不及時(shí)停機(jī)或消除，將會(huì)造成機(jī)器嚴(yán)重破壞。

喘振的防治方法①應(yīng)盡量避免設(shè)備在非穩(wěn)定區(qū)工作；②采用旁通或放空法；③減速節(jié)流法。3.喘振及其防止方法71返回喘振發(fā)生的條件：出口接有管網(wǎng)，且具有一定壓力出口流量變小，達(dá)到不穩(wěn)定區(qū)，管網(wǎng)壓力大于泵出口壓力返回喘振發(fā)生的條件：72

系統(tǒng)效應(yīng)：指泵、風(fēng)機(jī)進(jìn)出口與管網(wǎng)系統(tǒng)連接方式對(duì)泵、風(fēng)機(jī)的性能特性產(chǎn)生的影響。4．系統(tǒng)效應(yīng)的影響

（1）入口的系統(tǒng)效應(yīng)系統(tǒng)效應(yīng)影響風(fēng)機(jī)性能示意圖。圓形彎管方形彎管進(jìn)口風(fēng)箱系統(tǒng)效應(yīng)：指泵、風(fēng)機(jī)進(jìn)出口與管網(wǎng)系統(tǒng)連接方式對(duì)泵、風(fēng)機(jī)的73在實(shí)際中，入口損失很大，可高達(dá)45%，注意進(jìn)入口的合理設(shè)計(jì)原因是進(jìn)口連接方式與實(shí)驗(yàn)狀態(tài)不同

泵、風(fēng)機(jī)的進(jìn)口系統(tǒng)效性能損失值需由實(shí)驗(yàn)確定在實(shí)際中，入口損失很大，可高達(dá)45%，注意進(jìn)入口的合理設(shè)計(jì)原74效應(yīng)管道長(zhǎng)度，自風(fēng)機(jī)出口截面不規(guī)則的速度分布，到管道內(nèi)氣流速度規(guī)則分布的截面之間管段長(zhǎng)度避免能量損失，不在此段安裝管件或設(shè)備。即在效應(yīng)長(zhǎng)度內(nèi)斷面的任何改變，均導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能的降低。（2）出口系統(tǒng)效應(yīng)的影響效應(yīng)管道長(zhǎng)度，自風(fēng)機(jī)出口截面不規(guī)則的速度分布，到管道內(nèi)氣流速75系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回76返回返回77不同出口管道形式的系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回繼續(xù)不同出口管道形式的系統(tǒng)效應(yīng)曲線(xiàn)返回繼續(xù)781.泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)工作（l）泵、風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的特點(diǎn)各臺(tái)設(shè)備壓頭相同，而總流量等于各臺(tái)設(shè)備流量之和。并聯(lián)一般應(yīng)用于以下情況：①流量大，大流量泵或風(fēng)機(jī)制造困難或造價(jià)太高；②流量變化大，開(kāi)停臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)；③檢修及事故備用。7.1.3管網(wǎng)系統(tǒng)中泵、風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行聯(lián)合運(yùn)行：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上泵或風(fēng)機(jī)在同一管路中工作。聯(lián)合方式：并聯(lián)、串聯(lián)兩種情況目的：并聯(lián)增加流量，串聯(lián)增加壓頭。1.泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)工作7.1.3管網(wǎng)系統(tǒng)中泵、風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行79

（2）聯(lián)合運(yùn)行曲線(xiàn)繪制方法a.在Q－H坐標(biāo)系上繪各臺(tái)泵、風(fēng)機(jī)的Q－H性能曲線(xiàn)；b.在y軸上取不同Hi，做水平線(xiàn)，與各泵、風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)相交得到QI，j，Q2,j，…Qi,j，…，Qn,j；c.取Q0,j＝Q1,j＋Q1,j＋…＋Qn,j按（Hj，Q0,j）在Q－H坐標(biāo)系上的點(diǎn)連線(xiàn)，得N臺(tái)并聯(lián)泵、風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行曲線(xiàn)。（3）兩臺(tái)相同的泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)（2）聯(lián)合運(yùn)行曲線(xiàn)繪制方法a.在Q－H坐標(biāo)系上繪各臺(tái)泵、風(fēng)80（4）多臺(tái)相同泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)（5）不同性能的泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)返回繼續(xù)（4）多臺(tái)相同泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)返回繼續(xù)81討論：并聯(lián)單臺(tái)設(shè)備流量減少管路特性曲線(xiàn)較陡，不宜采用并聯(lián)工作隨并聯(lián)臺(tái)數(shù)增多，單臺(tái)設(shè)備流量減少越多，并聯(lián)效果越差兩臺(tái)性能不同的設(shè)備并聯(lián)，壓頭小的設(shè)備輸出流量小討論：并聯(lián)單臺(tái)設(shè)備流量減少82串聯(lián)工作的特點(diǎn)各臺(tái)設(shè)備的流量相同總壓頭為各臺(tái)壓頭的和串聯(lián)用于以下情況：①高壓泵或風(fēng)機(jī)制造困難或造價(jià)太高時(shí)；②改擴(kuò)建時(shí)，管道阻力加大，需要壓頭提高時(shí)。兩臺(tái)相同的泵或風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作時(shí)，工況分析如圖。2．泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)工作串聯(lián)工作的特點(diǎn)2．泵或風(fēng)機(jī)的串聯(lián)工作83討論：串聯(lián)單臺(tái)設(shè)備壓頭減少，流量增加串聯(lián)臺(tái)數(shù)增多，后面設(shè)備壓強(qiáng)增大管路特性曲線(xiàn)較陡，串聯(lián)工作效果好討論：串聯(lián)單臺(tái)設(shè)備壓頭減少，流量增加84改變管網(wǎng)中閥門(mén)的開(kāi)度可改變管網(wǎng)特性曲線(xiàn)。1.液體管網(wǎng)系統(tǒng)的性能調(diào)節(jié)曲線(xiàn)2為管網(wǎng)初始性能曲線(xiàn)關(guān)小閥門(mén)，性能曲線(xiàn)1，增加的壓力損失為HB－HD，多消耗的功率為：ΔN=QBΔH/ηB開(kāi)大閥門(mén)，性能曲線(xiàn)3

液體管路，泵的調(diào)節(jié)閥通常裝在出口管，防止氣蝕。7.2泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)工作點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)與管網(wǎng)特性曲線(xiàn)平衡點(diǎn)7.2.1調(diào)節(jié)管網(wǎng)系統(tǒng)性能改變管網(wǎng)中閥門(mén)的開(kāi)度可改變管網(wǎng)特性曲線(xiàn)。7.2泵與風(fēng)85風(fēng)機(jī)出口設(shè)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)濟(jì)性較差較為經(jīng)濟(jì)方式是在進(jìn)口設(shè)調(diào)節(jié)閥入口節(jié)流改變風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)，適應(yīng)流量或壓力的特定要求。該調(diào)節(jié)方式既節(jié)能又可避免產(chǎn)生喘振。

2．氣體管網(wǎng)系統(tǒng)的性能調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出口設(shè)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)濟(jì)性較差2．氣體管網(wǎng)系統(tǒng)的性能調(diào)節(jié)867.2.2調(diào)節(jié)泵、風(fēng)機(jī)性能調(diào)節(jié)方式：非變速調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)非變速調(diào)節(jié)：入口節(jié)流調(diào)節(jié)，離心式和軸流式風(fēng)機(jī)的前導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)、切削葉輪調(diào)節(jié)等；變速調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速是目前最為經(jīng)濟(jì)的。*1.變速調(diào)節(jié)改變泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，改變泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)，使工況點(diǎn)移動(dòng)，流量隨之改變。泵與風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)變化如下：7.2.2調(diào)節(jié)泵、風(fēng)機(jī)性能調(diào)節(jié)方式：非變速調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)87

變速調(diào)節(jié)的工況分析工況點(diǎn)：兩線(xiàn)交點(diǎn)A。變轉(zhuǎn)速將工況點(diǎn)調(diào)節(jié)B點(diǎn)A、B兩點(diǎn)不滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)相似，不是相似點(diǎn)B、C兩點(diǎn)才是相似點(diǎn)。=SQ2n/n’=QC/QB變速調(diào)節(jié)的工況分析=SQ2n/n’=QC/QB88

改變轉(zhuǎn)數(shù)的方法：（1）改變電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)在電機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中串接變阻器改變轉(zhuǎn)數(shù)改變電機(jī)的極數(shù)，價(jià)格較高，調(diào)速跳躍，范圍有限變頻調(diào)速，范圍寬、效率高，體積小，易安裝。（2）調(diào)換皮帶輪改變皮帶輪的大小，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)數(shù)。優(yōu)點(diǎn)不增加額外的能量損失，缺點(diǎn)調(diào)速范圍有限，停機(jī)換輪。（3）液力聯(lián)軸器

不采用增速方法來(lái)調(diào)節(jié)工況。改變轉(zhuǎn)數(shù)的方法：89導(dǎo)流器使氣流進(jìn)入葉輪之前產(chǎn)生預(yù)旋，切向分速加大，降低風(fēng)壓。導(dǎo)流器葉片轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，產(chǎn)生預(yù)旋越強(qiáng)烈，風(fēng)壓P越低。導(dǎo)流葉片安裝角度比較經(jīng)濟(jì)

2．進(jìn)口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)導(dǎo)流器：軸向?qū)Я髌鲝较驅(qū)Я髌?0300600導(dǎo)流器使氣流進(jìn)入葉輪之前產(chǎn)生預(yù)旋，切向分速加大，降低風(fēng)壓。903．切削葉輪調(diào)節(jié)葉輪經(jīng)過(guò)切削，性能改變，工況點(diǎn)移動(dòng)，流量和壓頭改變，達(dá)到節(jié)能的目的。葉輪經(jīng)過(guò)切削與原來(lái)葉輪不符合幾何相似條件，切削前后性能參數(shù)不符合相似率。3．切削葉輪調(diào)節(jié)葉輪經(jīng)過(guò)切削與原來(lái)葉輪不符合幾何相似條件，91切削量不大，認(rèn)為β不變，D2變?yōu)镈2’，U2變?yōu)閁2’。速度相似，滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)相似。切削前后的速度比為：葉輪切削前后的性能參數(shù)之間關(guān)系如下：（1）低比轉(zhuǎn)數(shù)的設(shè)備，葉輪切削后，認(rèn)為b2=b2′，則性能參數(shù)關(guān)系稱(chēng)為第一切削定律：Cu2切削量不大，認(rèn)為β不變，D2變?yōu)镈2’，U2變?yōu)閁2’。速度92（2）中、高比轉(zhuǎn)數(shù)，葉輪切削后，πd2b2≈πd2′b2′，性能參數(shù)關(guān)系稱(chēng)為第二切削定律：圖中，D2的性能曲線(xiàn)Ⅰ，管路性能曲線(xiàn)Ⅱ，A是交點(diǎn)。將工況點(diǎn)調(diào)至B點(diǎn)，通過(guò)B點(diǎn)D2′的性能曲線(xiàn)Ⅲ。求D2′，找出曲線(xiàn)Ⅰ上與B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)相似的點(diǎn)，根據(jù)兩個(gè)切削定律，切削曲線(xiàn)也有兩條。（2）中、高比轉(zhuǎn)數(shù)，葉輪切削后，πd2b2≈πd2′b2′93對(duì)于中高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)：對(duì)于低比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)有：對(duì)于中高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)：對(duì)于低比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)有：94切削葉輪的調(diào)節(jié)方法，其切削量不能太大，否則效率明顯下降。最大切削量與比轉(zhuǎn)數(shù)ns有關(guān)，如下表所示：切削葉輪的調(diào)節(jié)方法，其切削量不能太大，否則效率明顯下降。95

例7-1：已知水泵性能曲線(xiàn)如圖。阻抗S＝76000s2／m5，靜揚(yáng)程Hst=19m，轉(zhuǎn)數(shù)n＝2900r／min。試求:(1)泵的Q，H、η及軸功率N；（2）閥門(mén)調(diào)節(jié)，Q減少25％，求泵的Q、H、軸功率N和閥門(mén)消耗的功率。（3）變速調(diào)節(jié)，Q減少25％，轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)調(diào)至多少？解（1）（2）（3）=2570r/min例7-1：已知水泵性能曲線(xiàn)如圖。阻抗S＝76000s2／m96［例7－2］上題中的水泵直徑D2＝200mm，如果用切削葉輪方法使流量減少25％，問(wèn)應(yīng)切削多少？[解]比轉(zhuǎn)數(shù)低比轉(zhuǎn)數(shù)切削率符合要求［例7－2］上題中的水泵直徑D2＝200mm，如果用切削971.常用泵的性能及使用范圍離心泵：?jiǎn)渭?jí)單吸、單級(jí)雙吸、多級(jí)、管道泵等。電動(dòng)機(jī)與泵的連接方式:直接耦合式、皮帶傳動(dòng)式、直連式、濕轉(zhuǎn)子型等離心泵的性能分為：平坦型，駝峰型，陡降型泵應(yīng)在高效區(qū)（η＞0.90ηmax）的工作。7.3泵、風(fēng)機(jī)的選用7.3.1常用的泵、風(fēng)機(jī)性能及使用范圍1.常用泵的性能及使用范圍7.3泵、風(fēng)機(jī)的選用98

2.常用風(fēng)機(jī)的性能及適用范圍一般建筑工程中常用的通風(fēng)機(jī)可分為離心式和軸流式兩大類(lèi)。還有混流式、貫流式等。具體見(jiàn)表7-3-2。7.3.2泵、風(fēng)機(jī)的選用原則1.泵的選用原則：（1）根據(jù)輸送液體物理化學(xué)（溫度、腐蝕性等）性質(zhì)選取適用種類(lèi)；（2）泵的流量和揚(yáng)程能滿(mǎn)足使用工況下的要求，并且應(yīng)有10％～20％的富裕量；（3）應(yīng)使工作狀態(tài)點(diǎn)經(jīng)常處于較高效率值范圍內(nèi)；（4）當(dāng)流量較大時(shí)，宜考慮多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行；但并聯(lián)臺(tái)數(shù)不宜過(guò)多，盡可能采用同型號(hào)泵并聯(lián)。（5）選泵時(shí)必須考慮系統(tǒng)靜壓對(duì)泵體的作用，注意工作壓力應(yīng)在泵殼體和填料的承壓能力范圍之內(nèi)。

返回繼續(xù)2.常用風(fēng)機(jī)的性能及適用范圍返回繼續(xù)992.風(fēng)機(jī)的選用原則（1）根據(jù)風(fēng)機(jī)輸送氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)的不同，如有清潔氣體、易燃、易爆、粉塵、腐蝕性等氣體之分，選用不同用途的風(fēng)機(jī)。（2）風(fēng)機(jī)的流量和壓頭能滿(mǎn)足運(yùn)行工況的使用要求。并應(yīng)有10％～20％的富裕量。（3）應(yīng)使風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)點(diǎn)經(jīng)常處于高效率區(qū)，并在流量—壓頭曲線(xiàn)最高點(diǎn)的右側(cè)下降段上，以保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。（4）對(duì)有消聲要求的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)首先選擇效率高、轉(zhuǎn)數(shù)低的風(fēng)機(jī)，并應(yīng)采取相應(yīng)的消聲減振措施。（5）盡可能避免采用多臺(tái)并聯(lián)或串聯(lián)的方式。當(dāng)不可避免時(shí)，應(yīng)選擇同型號(hào)的風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。返回繼續(xù)2.風(fēng)機(jī)的選用原則返回繼續(xù)1007.3.3泵、風(fēng)機(jī)的選用方法1.泵的選用（1）泵的型號(hào)示意a．單級(jí)單吸清水離心泵返回繼續(xù)7.3.3泵、風(fēng)機(jī)的選用方法返回繼續(xù)101返回繼續(xù)返回繼續(xù)102返回繼續(xù)返回繼續(xù)103返回繼續(xù)返回繼續(xù)104（2）流量Q和揚(yáng)程H返回繼續(xù)（3）泵的種類(lèi)選擇分析泵的工作條件，如液體的溫度、腐蝕性、是否清潔等，并根據(jù)其流量、揚(yáng)程范圍，確定泵的類(lèi)型。（4）確定工況點(diǎn)利用泵的綜合性能曲線(xiàn)，進(jìn)行初選，確定泵的型號(hào)、尺寸及轉(zhuǎn)數(shù)。將泵的性能曲Q－H與管路系統(tǒng)的特性曲線(xiàn)R繪在同一張直角坐標(biāo)圖上，二者的交點(diǎn)即是工況點(diǎn)，進(jìn)而定出效率和功率。（2）流量Q和揚(yáng)程H返回繼續(xù)（3）泵的種類(lèi)選擇105返回繼續(xù)

（5）泵的配用電機(jī)返回繼續(xù)（5）泵的配用電機(jī)106返回繼續(xù)*（6）允許吸上的真空高度[HS]樣本給出的允許吸上真空高度指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（水溫20℃、水表面為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）運(yùn)行時(shí)，泵可能有的最大真空高度值[Hs]。如果水泵處于非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作，其允許吸上真空高度[HS’]（m）：返回繼續(xù)*（6）允許吸上的真空高度[HS]1072.風(fēng)機(jī)的選用（1）通風(fēng)機(jī)的規(guī)格表示機(jī)號(hào)，以風(fēng)機(jī)葉輪直徑的dm值（尾數(shù)四舍五入）冠以符號(hào)“NO”表示。例如以No6表示6號(hào)風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式，見(jiàn)表7-3-4。旋轉(zhuǎn)方向，從主軸槽輪或電機(jī)位置著葉輪旋轉(zhuǎn)方向，順時(shí)針者為“右”，逆時(shí)針者為“左”離心通風(fēng)機(jī)的風(fēng)口位置，以葉輪的旋轉(zhuǎn)方向和進(jìn)、出風(fēng)口方向（角度）表示。寫(xiě)法是：右（左）出風(fēng)口角度/進(jìn)風(fēng)口角度。其基本出風(fēng)口位置為8個(gè)，特殊用途可增加補(bǔ)充，見(jiàn)圖。軸流通風(fēng)機(jī)的風(fēng)口位置，用入（出）若干角度表示，見(jiàn)圖?；撅L(fēng)口位置有四個(gè)，特殊用途可增加。（2）風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)點(diǎn)風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)和管網(wǎng)特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)，即為其工況點(diǎn)。返回繼續(xù)2.風(fēng)機(jī)的選用返回繼續(xù)108返回返回109返回（3）風(fēng)機(jī)的功率風(fēng)機(jī)所需的軸功率NZ（W）：配用電機(jī)的功率N：（4）風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)ns表示風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下流量Q、壓力P和轉(zhuǎn)數(shù)n之間的關(guān)系，同一類(lèi)型的風(fēng)機(jī)，其比轉(zhuǎn)數(shù)必然相等。繼續(xù)返回（3）風(fēng)機(jī)的功率配用電機(jī)的功率N：（4）風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)繼續(xù)110（5）非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下性能換算如果使用條件與樣本上給出的性能曲線(xiàn)和性能數(shù)據(jù)不一致，其性能應(yīng)按下列各式進(jìn)才換算，按換算后的性能參數(shù)進(jìn)行選擇。當(dāng)介質(zhì)密度p、轉(zhuǎn)數(shù)n、大氣壓強(qiáng)P0及其溫度t改變時(shí)有：返回繼續(xù)（5）非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下性能換算返回繼續(xù)1117.4泵與風(fēng)機(jī)的安裝位置*7.4.1吸入式泵的安裝高度對(duì)于輸送常溫下液體的吸入式管網(wǎng)系統(tǒng)中，正確的計(jì)算確定泵的最大允許安裝高度，即泵吸人口軸線(xiàn)與吸液池的最低液面的高差，對(duì)于管網(wǎng)系統(tǒng)的正?？煽窟\(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性都具有重要的意義，如圖。列0－0和l－1兩斷面水流的能量方程：返回繼續(xù)令：7.4泵與風(fēng)機(jī)的安裝位置返回繼續(xù)令：112返回返回113返回

通常，泵是在一定流量下運(yùn)行，水頭損失為定值，所以泵的吸上真空度Hs將隨泵的安裝高度HSS的增加而增加。如果吸入口真空度增加至某一限值時(shí)，即泵的吸入口壓強(qiáng)接近液體的汽化壓強(qiáng)時(shí)，泵內(nèi)就會(huì)發(fā)生氣蝕。為避免發(fā)生氣蝕，對(duì)于各種泵都給定一個(gè)允許的吸上真空高度，用[Hs]表示。在已知某型號(hào)泵的允許吸上真空高度的條件下，可計(jì)算出泵的允許安裝高度，也稱(chēng)最大安裝高度．以[Hss]表示．實(shí)際泵安裝高度應(yīng)遵守[Hss]HSS＜[HSS]繼續(xù)返回通常，泵是在一定流量下運(yùn)行，水頭損失為定值，所以泵的吸114返回

****在實(shí)際應(yīng)用中，[HS]的確定應(yīng)注意如下兩點(diǎn)：（1）當(dāng)泵的流量增加時(shí)，吸入管路的阻力損失增加，使葉輪進(jìn)口附近的壓強(qiáng)更低。為防止氣蝕發(fā)生，[Hs]應(yīng)隨流量增加而有所降低。水泵廠(chǎng)一般在產(chǎn)品樣本中，用Q－Hs曲線(xiàn)來(lái)表示該水泵的吸水性能。如圖。（2）泵的產(chǎn)品樣本給出的Q－[Hs]曲線(xiàn)是在大氣壓強(qiáng)為10.33mH2O，水溫為20℃時(shí)清水條件下試驗(yàn)得出的。當(dāng)泵的使用條件與上述條件不相符時(shí)，應(yīng)對(duì)[Hs]值按下式進(jìn)行修正：繼續(xù)返回****在實(shí)際應(yīng)用中，[HS]的確定應(yīng)注意如下兩點(diǎn)：繼115返回繼續(xù)*7.4.2灌注式泵安裝的最低液面高度當(dāng)管網(wǎng)系統(tǒng)中輸送的如果是溫度較高的液體，或吸液池面壓強(qiáng)低于大氣壓強(qiáng)而具有一定的真空度。如果輸送溫度高的液體，對(duì)應(yīng)溫度下的液體汽化壓力較高。此時(shí)，如果管網(wǎng)中某處壓力分布低于