泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇教學課件_第1頁
泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇教學課件_第2頁
泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇教學課件_第3頁
泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇教學課件_第4頁
泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇教學課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩143頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

泵與風機第4章泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇泵與風機第4章泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇§4-1泵與風機的串聯(lián)、并聯(lián)運行§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)

§4-3離心式泵與風機葉片的切割與加長

§4-4離心泵的系列型譜

§4-5泵與風機的啟動和運行§4-6泵與風機運行中的幾個問題§4-7泵與風機的選擇第4章泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇§4-1泵與風機的串聯(lián)、二、泵與風機的并聯(lián)運行一、泵與風機的串聯(lián)運行§4-1泵與風機的串聯(lián)、并聯(lián)運行引言二、泵與風機的并聯(lián)運行一、泵與風機的串聯(lián)運行§4-1泵與風1、泵與風機在管路系統(tǒng)中的運行工況點:引言2、穩(wěn)定性工作條件:3、聯(lián)合工作需求:兩者性能曲線的交點。反映了兩者能量供與求的平衡關(guān)系泵與風機管路系統(tǒng)從主要安全、經(jīng)濟和容量三個方面考慮。1、泵與風機在管路系統(tǒng)中的運行工況點:引言2、穩(wěn)定一、泵與風機的串聯(lián)運行

前一臺泵向后一臺泵的入口輸送流體的運行方式。

一般來說,泵串聯(lián)運行的主要目的是提高揚程,但實際應用中還有安全、經(jīng)濟的作用。1、什么是串聯(lián)運行

2、串聯(lián)運行的目的

串聯(lián)各泵所輸送的流量均相等;而串聯(lián)后的總揚程為串聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程之和。即:

3、串聯(lián)運行的特點

泵串聯(lián)后的性能曲線的作法:把串聯(lián)各泵的性能曲線H-qV上同一流量點的揚程值相加。(以泵為例)一、泵與風機的串聯(lián)運行4、串聯(lián)運行工況點

5、串聯(lián)運行時應注意的問題qVHCMOHc-qVH-qV

2

安全性:經(jīng)常串聯(lián)運行的泵,應由qVmaxHg(或Hd)防止汽蝕;對于離心泵和軸流泵,應按Pshmax

Pgr

驅(qū)動電機不致過載。

1

宜適場合:Hc-qV較陡,H-qV較平坦。4、串聯(lián)運行工況點5、串聯(lián)運行時應注意的

5、串聯(lián)運行時應注意的問題

4

啟動程序(離心泵):啟動時,首先必須把兩臺泵的出口閥門都關(guān)閉,啟動第一臺,然后開啟第一臺泵的出口閥門;在第二臺泵出口閥門關(guān)閉的情況下再啟動第二臺。

3

經(jīng)濟性:對經(jīng)常串聯(lián)運行的泵,應使各泵最佳工況點的流量相等或接近。

5

泵的結(jié)構(gòu)強度:由于后一臺泵需要承受前一臺泵的升壓,故選擇泵時,應考慮到兩臺泵結(jié)構(gòu)強度的不同。

6

串聯(lián)臺數(shù):串聯(lián)運行要比單機運行的效果差,由于運行調(diào)節(jié)復雜,一般泵限兩臺串聯(lián)運行;由于風機串聯(lián)運行的操作可靠性差,故一般不采用串聯(lián)運行方式。5、串聯(lián)運行時應注意的問題4啟動程序(離心泵)二、泵與風機的并聯(lián)運行

兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體時的運行方式。

一般來說,并聯(lián)運行的主要目的包括:增大流量;臺數(shù)調(diào)節(jié);一臺設(shè)備故障時,啟動備用設(shè)備。1、什么是并聯(lián)運行

2、并聯(lián)運行的目的

并聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程均相等;而并聯(lián)后的總流量為并聯(lián)各泵所輸送的流量之和。即:

3、并聯(lián)運行的特點

泵并聯(lián)后的性能曲線的作法:把并聯(lián)各泵的性能曲線H-qV上同一揚程點的流量值相加。(以泵為例)二、泵與風機的并聯(lián)運行qVHBMOHc-qVH-qVCqVBqVMqVC4、并聯(lián)運行工況點

5、并聯(lián)運行時應注意的問題

2

安全性:經(jīng)常并聯(lián)運行的泵,應由qVmaxHg(或Hd)防止汽蝕;對于離心泵和軸流泵,應按Pshmax

Pgr

驅(qū)動電機不致過載。

1

宜適場合:Hc-qV較平坦,H-qV較陡。qVHBMOHc-qVH-qVCqVBqVMqVC

5、并聯(lián)運行時應注意的問題

3

經(jīng)濟性:對經(jīng)常并聯(lián)運行的泵,為保證并聯(lián)泵運行時都在高效區(qū)工作,應使各泵最佳工況點的流量相等或接近。在選擇設(shè)備時,按B點選擇泵。

4并聯(lián)臺數(shù):從并聯(lián)數(shù)量來看,臺數(shù)愈多并聯(lián)后所能增加的流量越少,即每臺泵輸送的流量減少,故并聯(lián)臺數(shù)過多并不經(jīng)濟。

5、并聯(lián)運行時應注意的問題3經(jīng)濟性:對經(jīng)常并§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)

引言一、非變速調(diào)節(jié)二、變速調(diào)節(jié)

三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)

§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)引言一、非變速調(diào)節(jié)二、變速§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)

引言1、什么是運行工況調(diào)節(jié)

2、調(diào)節(jié)方式分類

3、主要內(nèi)容

泵與風機運行時,其運行工況點需要隨著主機負荷的變化而改變,這種實現(xiàn)泵與風機運行工況點改變的過程稱為運行工況調(diào)節(jié)。

非變速調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)

常用調(diào)節(jié)方式的工作原理、優(yōu)缺點及適用場合;典型并聯(lián)運行工況調(diào)節(jié)。

§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)引言1、什么是運行一、非變速調(diào)節(jié)

常用的調(diào)節(jié)方式主要有:節(jié)流調(diào)節(jié)、離心泵的汽蝕調(diào)節(jié)、分流調(diào)節(jié)、離心式和軸流式風機的前導葉調(diào)節(jié)、混流式和軸流式風機的動葉調(diào)節(jié)等。

前提條件:(一)節(jié)流調(diào)節(jié)分類:改變節(jié)流部件的開度。實施方法:n≡C出口端和進口端節(jié)流。1.出口端節(jié)流調(diào)節(jié)

工作原理:qVqV

qVMMMHqVNh

NNK運行效率:

一、非變速調(diào)節(jié)常用的調(diào)節(jié)方式主要有:節(jié)流調(diào)節(jié)

(會使泵的吸入管路阻力增加而導致泵進口壓強的降低,有引起泵汽蝕的危險)。

離心式小容量泵與風機采用,并逐漸被代替;軸流式泵與風機不采用該方式(qV↓→Psh↑→電動機過載)。

簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資很低;節(jié)流損失很大,調(diào)節(jié)量↑→嚴重,單向:小于額定流量的方向。(一)節(jié)流調(diào)節(jié)1.出口端節(jié)流調(diào)節(jié)

優(yōu)缺點:適用場合:2.進口端節(jié)流調(diào)節(jié)

工作原理:23Ⅱp1ⅠqVMqVM經(jīng)濟性:

適用場合:比出口端節(jié)流經(jīng)濟。

泵不采用進口端節(jié)調(diào)節(jié)僅在風機上使用。

h1h2BqVBC

汽蝕調(diào)節(jié)方式一般多在中小型火力發(fā)電廠的凝結(jié)水泵上采用,而大型機組則不宜采用汽蝕調(diào)節(jié)。

(二)汽蝕調(diào)節(jié)什么是汽蝕調(diào)節(jié):適用場合:僅在風機上使用。

ⅡⅡⅠⅠqVHH-qVHc-qVAⅠⅡMqVMM1qVM1qVM2M2工作原理:

泵出口調(diào)節(jié)閥全開,負荷變化→凝汽器熱井中水位變化→汽蝕→凝結(jié)水泵輸出流量,使之與汽輪機排汽量達到自動平衡。

圖解

H-qV和Hc-qV→平坦→流量調(diào)節(jié)范圍↑。

排汽量→泵內(nèi)汽蝕。為使長期處于低負荷下的凝結(jié)水泵安全運行,在設(shè)計制造方面應采用耐汽蝕材料;在運行中,可考慮同時應用分流調(diào)節(jié)。

注意:

簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資較低;調(diào)節(jié)損失大,調(diào)節(jié)量↑→嚴重,單向。(三)分流調(diào)節(jié)優(yōu)缺點:工作原理:經(jīng)濟性:

前提條件:n≡CACqVP2qVP1DBHqVOH-qVHc2-qVHc1-qVHc-qVP2qVP1qVP2PMP1閥2閥1水泵閥1全開、閥2全關(guān)閥2全開、閥1全關(guān)-qV

HP

PM

與節(jié)流調(diào)節(jié)比較,離心式泵與風機的分流調(diào)節(jié)經(jīng)濟性較差,而軸流式泵與風機的分流調(diào)節(jié)要經(jīng)濟些(qVP1基數(shù)大)。

改變分流管路閥門開度。實施方法:圖解

簡單、可靠、方

為防止在小流量區(qū)可能發(fā)生汽蝕,鍋爐給水泵→再循環(huán)閥、凝結(jié)水泵→旁路閥的閥門開度進行分流調(diào)節(jié)。

(三)分流調(diào)節(jié)適用場合:

對不采用動葉或變速調(diào)節(jié)的軸流式水泵,采用分流調(diào)節(jié)無論從安全可靠性還是從經(jīng)濟性方面,都比采用節(jié)流調(diào)節(jié)要好。

(四)前導葉調(diào)節(jié)(風機)前導葉調(diào)節(jié)離心式:入口導流器調(diào)節(jié)

軸(混)流式:入口靜葉調(diào)節(jié)

1、離心式風機的入口導葉調(diào)節(jié)常用導流器結(jié)構(gòu):(a)軸向?qū)Я髌鳎╞)簡易導流器(c)斜葉式導流器為防止(四)前導葉調(diào)節(jié)(風機)工作原理:pT=(u22u-u11u)

導流器的作用:正預旋→1u↑和2u↓→pT↓節(jié)流→風機內(nèi)部局部阻力損失和沖擊損失

和出口節(jié)流相比,分析計算表明:4-73型鍋爐送、引風機,當調(diào)節(jié)流量在60%~90%qVmax時,功率節(jié)約:軸向?qū)Я髌骷s15%~24%;簡易導流器約8%~13%。經(jīng)濟性:

構(gòu)造簡單、裝置尺寸小、運行可靠和維護管理簡便、初投資低。優(yōu)點:(四)前導葉調(diào)節(jié)(風機)工作原理:pT=(u22u-u1(四)前導葉調(diào)節(jié)(風機)

目前,離心式風機普遍采用這種調(diào)節(jié)方式。對于大型機組離心式送、引風機,由于調(diào)節(jié)范圍大,可采用入口導葉和雙速電機的聯(lián)合調(diào)節(jié)方式,以使得在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都具有較高的調(diào)節(jié)經(jīng)濟性。適用場合:2、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié)入口靜葉結(jié)構(gòu):工作原理:圖解

入口靜葉動葉出口靜葉入口靜葉調(diào)節(jié)機構(gòu)(四)前導葉調(diào)節(jié)(風機)(四)前導葉調(diào)節(jié)(風機)2、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié)工作原理:

與離心式風機軸向?qū)Я髌飨嗨?。調(diào)節(jié)特性:

2MCR點選在max點,TB點選擇在max點的大流量側(cè)。

100%機組額定負荷流量工況點安全流量的最大流量點負預旋調(diào)節(jié)

比只能作正預旋調(diào)節(jié)的離心風機入口導流器調(diào)節(jié)具有更高的運行經(jīng)濟性,故國內(nèi)火力發(fā)電廠的鍋爐引風機有不少均采用了入口靜葉調(diào)節(jié)的子午加速軸流式風機。

經(jīng)濟性及其適用場合:

正預旋→減小流量。

1雙向:(四)前導葉調(diào)節(jié)(風機)2、軸流式和混流式風機的入口靜葉調(diào)節(jié)

大型軸流式、混流式泵與風機在運行中,采用調(diào)整葉輪葉片安裝角的辦法來適應負荷變化的調(diào)節(jié)方式(n≡C)。

工作原理:(五)動葉調(diào)節(jié)(軸流式和混流式泵與風機)

什么是:;pT=

uuy=+

(4-4)(4-5)

y

、

速度三角形

u、

2

HT

、pT、

qV軸流式泵與風機的性能曲線葉片安裝角沖角幾何平均相對速度角a大型軸流(五)動葉調(diào)節(jié)動葉調(diào)節(jié)機構(gòu)

傳動方式分為:機械傳動和液壓傳動兩類,對于大型泵與風機以采用液壓傳動為好

。圖4-10大型立式混流泵油壓式動葉操縱系統(tǒng)。圖4-11軸流式風機動葉調(diào)節(jié)液壓傳動裝置分配閥調(diào)節(jié)缸活塞位移指示桿液壓伺服機構(gòu)

隨時改變動葉的安裝角的調(diào)節(jié)方式稱為全可調(diào)。

半可調(diào)方式:沒有動葉調(diào)節(jié)機構(gòu),只能在停機時,方可調(diào)整動葉的安裝角,適用于中、小型的軸流式、混流式泵或風機。

(五)動葉調(diào)節(jié)動葉調(diào)節(jié)機構(gòu):傳動方式分為:

初投資較高,維護量大。宜適用于容量大、調(diào)節(jié)范圍寬的場合。目前火力發(fā)電廠越來越多的大型機組的送、引風機和循環(huán)水泵均采用了該調(diào)節(jié)方式。

調(diào)節(jié)特性:

2

MCR點選在max點,TB點選擇在max點的大流量側(cè)。

100%機組額定負荷流量工況點安全流量的最大流量點

1雙向。(五)動葉調(diào)節(jié)

4

H-qV陡,管路阻力變化時,流量變化很小。

5有利于大型泵與風機的啟停。3等效線∥管路性能曲線,調(diào)節(jié)時高效范圍相當寬。在相當大的范圍內(nèi)經(jīng)濟性及其適用場合:

不同型式通風機各種非變速調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)特性比較圖1-43不同型式通風機調(diào)節(jié)特性比較

對于離心式風機前向葉輪的調(diào)節(jié)性能好于后向葉輪。而動葉可調(diào)軸流式風機的調(diào)節(jié)性能好于離心式。因此,在選擇泵與風機時,要根據(jù)實際情況,合理地進行選擇。

1—4-73離心式(后向)帶進氣箱及軸向?qū)Я髌鳎?—YH70子午加速軸流式靜葉調(diào)節(jié);3—0.68-155-1

離心式(前向)帶進氣箱及軸向?qū)Я髌鳎?—SAF28/18-1軸流式動葉調(diào)節(jié);Psh0、qV0—為未做調(diào)節(jié)時的軸功率、流量不同型式通風機圖1-43不同型式通風機調(diào)節(jié)特性比較二、變速調(diào)節(jié)

2轉(zhuǎn)速效應(使效率下降)。

在管路性能曲線不變的情況下,通過改變轉(zhuǎn)速來改變泵與風機的性能曲線,從而改變其運行工況點的調(diào)節(jié)方式。

什么是:HPshqVH0n1

-qVPsh-qVn0H

-qV

Hc-qVA1H1B1C0qV0B0A0C1qV1當Hst=0時理想情況下,最大可能的節(jié)能效果。qV1=qV0/2H1=H0/4,Psh1=Psh0/8節(jié)能原理

:A0∽A1qVn,Hn2,Pshn3影響節(jié)能效果的制約因素:

1Hst

0

。

3變速調(diào)節(jié)設(shè)備本身的能量消耗。

HqVn0H

-qV

Hc-qVA0qV0H0qV1A1A2qV2二、變速調(diào)節(jié)2轉(zhuǎn)速效應(使效率下降)二、變速調(diào)節(jié)

現(xiàn)代高參數(shù)、大容量電站機組的泵與風機常采用變速調(diào)節(jié)方式;一般小型機組很少采用。適用場合:

與非變速比較,附加節(jié)流損失,在很大的變工況范圍內(nèi),使之保持較高的運行效率;但是,變速傳動裝置或可變速原動機投資昂貴。優(yōu)缺點:變速調(diào)節(jié)分類:液力偶合器的變速調(diào)節(jié)油膜轉(zhuǎn)差離合器的變速調(diào)節(jié)電磁轉(zhuǎn)差離合器的變速調(diào)節(jié)交流電動機的變速調(diào)節(jié)小汽輪機直接驅(qū)的變速調(diào)節(jié)繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串級調(diào)速鼠籠式異步電動機的變極調(diào)速鼠籠式異步電動機的變頻調(diào)速低效變速調(diào)節(jié)高效變速調(diào)節(jié)定速電動機經(jīng)傳動裝置的變速調(diào)節(jié)葉片式泵與風機的變速調(diào)節(jié)二、變速調(diào)節(jié)三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)

(一)并聯(lián)泵運行中一臺進行節(jié)流的工況調(diào)節(jié)Hc-qV非節(jié)流泵的工況變化線節(jié)流泵的工況變化線hNⅠ、ⅡH-qVⅠ+Ⅱ圖4-22并聯(lián)泵中一臺進行節(jié)流調(diào)節(jié)示意圖OH

qVqV2qVM’qV1qV1+2qVMM1+2MM’M2’M2M1DⅡBACⅠ三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)(一)并聯(lián)泵運行中一臺進三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)

(二)并聯(lián)泵運行中一臺進行變速的工況調(diào)節(jié)

Hc-qV定速泵的工況變化線變速泵的工況變化線DBACⅡⅠNⅠ、ⅡH-qVⅠ+Ⅱ圖4-23并聯(lián)泵中一臺進行變速調(diào)節(jié)示意圖OH

qVqV2qVM’qV1qV1+2qVMM1+2MM’M2M1逆止閥調(diào)節(jié)閥三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)(二)并聯(lián)泵運行中一臺進M-qVHc-qVH-qVHBHAHqVO【例】試定性比較泵出口節(jié)流調(diào)節(jié)與變速調(diào)節(jié)的經(jīng)濟性?!窘狻孔兯俸蟮倪\行工況點為A;節(jié)流后的運行工況點為B點;

變速調(diào)節(jié)時的軸功率為

由于HB>HA,且C>B則節(jié)能效果為BBACqVAqVMC

過A點的相似拋物線OAC交泵的性能曲線于C(A∽C

)。則,節(jié)流調(diào)節(jié)時的軸功率為M-qVHc-qVH-qVHBHAHqVO【例】試§4-3離心式泵與風機葉片的切割與加長

引言一、切割定律

二、切割方式三、切割定律的應用§4-3離心式泵與風機葉片的引言一、切割定律二、引言

問題的提出:離心式泵與風機在設(shè)計工況及其附近運行,一般具有較高的效率。但現(xiàn)場常存在設(shè)備容量過大或過小的問題,其原因如下:現(xiàn)場改造方法:切割葉輪葉片:加長葉輪葉片:流量、揚程(全壓)及功率降低;則反之。

容量過大,調(diào)節(jié)損失增大;容量過小,不能滿足需要。1選型不當2配套性差3裝置改變(規(guī)格、品種)引言問題的提出:離心式泵與風機在設(shè)一、切割定律

若葉輪葉片切割量較小,則2y和不變,且切割前、后的出口速度三角形相似。前提假設(shè):

切割前、后性能參數(shù)的對應關(guān)系:

(1)對于中、高比轉(zhuǎn)速的離心泵(ns=80~350)或葉輪前盤為錐形或弧形的離心式通風機,可認為D2b2=

,則有(4-16)或(4-17)(4-18)一、切割定律一、切割定律

若葉輪葉片切割量較小,則2y和不變,且切割前、后的出口速度三角形相似。前提假設(shè):

切割前、后性能參數(shù)的對應關(guān)系:(4-19)或(4-20)(4-21)

(2)對于低比轉(zhuǎn)速的離心泵(ns=30~80)或葉輪出口附近的前盤為平直形的離心式通風機

,可認為b2=,則有一、切割定律一、切割定律

切割前、后性能參數(shù)對應關(guān)系的本質(zhì):對于上述情況(1),即認為:D2b2=,則

切割前、后對應工況點應遵循的規(guī)律:

并不是切割前、后運行工況點之間的關(guān)系,而是切割前、后對應工況點之間的關(guān)系?;?/p>

對中高比轉(zhuǎn)速的離心泵及葉輪前盤為錐形或弧形的離心式通風機而言,其切割前、后的對應工況點均在同一條過坐標原點的切割拋物線上。(4-22)一、切割定律切割前、后性能參數(shù)對應關(guān)系的本

(1)切割量的限制。葉輪外徑的切割應以效率不致大量下降為原則,切割量不能太大。

對于離心式通風機,通常D/D2=<7%~15%,其中,

7%為葉輪前盤為錐形或弧形通風機的切割量,而15%為葉輪前盤為平直形通風機的切割量。

對于離心泵,其允許的Dmax與ns的關(guān)系如表4-4所示:

表4-4不同比轉(zhuǎn)速離心泵和混流泵的最大切割量二、切割方式(工作條件及結(jié)構(gòu))(1)切割量的限制。葉輪外徑的切割應以效率不致大量下降

分2~3次切割;以防切割過量致使泵與風機的出力不夠

。

離心式通風機經(jīng)常采用加長葉片的方法。葉片的加長一般按原方向,保持2y不變,若加長量在5%以內(nèi),應采用一次加長(葉輪強度)。

(2)分次切割、一次加長的原則。

離心泵通常只采用切割的方法。

應適當放大蝸舌和葉輪間的間隙。間隙過?。ㄔ肼暎剩?;電動機是否過載、需要更換的問題。同時還應考慮:二、切割方式圖4-24蝸舌間隙放大分2~3次切割;以防切割過量致使泵與風機

(4)對于離心通風機,其葉片切割有兩種方式:一種是前蓋和后盤一起切割;另一種只切割葉片,不切割蓋、盤。

(3)葉片切割后,應對葉輪進行動、靜平衡試驗。二、切割方式

(5)對于混流泵,應把前后蓋板切割成不同直徑,如圖4-25所示。圖4-25混流泵葉輪車削方式(a)斜車削;(b)平行車削

對于分段式多級離心泵,切割時應保留其前、后蓋板,只切割葉片。以避免因?qū)~內(nèi)徑和葉輪外徑之間的間隙過大而導致泵的效率下降。

(4)對于離心通風機,其葉片切割有兩種方式:一種三、切割定律的應用

【例4-1】某輸送常溫水的單級單吸離心泵在轉(zhuǎn)速n=2900r/min時的性能參數(shù)如下表。管路性能曲線方程為:Hc=20+78000qV2,m;式中qV的單位為m3/s。泵的葉輪外徑D2=162mm,水的密度=1000㎏/m3。求:(1)此泵系統(tǒng)的最大流量及相應的軸功率;(2)當若擬通過切割葉輪方式達到實際所需的最大流量qV=6×10-3m3/s,問切割后葉輪直徑D2為多少?(3)設(shè)切割后對應工況泵效率不變,采用切割葉輪方式比采用出口節(jié)流調(diào)節(jié)能節(jié)約多少軸功率?【解】首先,把泵的性能曲線和管路性能曲線按相同的比例尺畫在同一坐標圖上,則泵性能曲線H-qV和管路性能曲線Hc-qV的交點即為運行工況點三、切割定律的應用【例4-1】某輸送常溫水的單級單吸(如圖所示),M點的流量即為泵系統(tǒng)最大流量qVmax。從圖可讀出:M(qV,H,

)

=

(7.910-3m3/s,24.8m,64.5%)

。則相應的軸功率為

其次,求泵系統(tǒng)最大流量為610-3m3/s時的葉輪直徑D2。切割葉輪后管路性能曲線不變,故其運行工況點必在管路性能曲線流量為qV=610-3m3/s這一點M

上。從圖可讀出:M

(qV,H)=(610-3m3/s,22.8m

),但點M與M點不是切割前、后的對應點,故需求出在H-qV上(即D2=162mm時的性能曲線上)與M點的對應工況點。該離心泵的比轉(zhuǎn)速ns為三、切割定律的應用(如圖所示),M點的流量即為泵系統(tǒng)最大流量qVmax。從圖屬于中、高比轉(zhuǎn)速離心泵,對應工況點均在切割拋物線上,過M點的切割拋物線為

在圖上作切割拋物線與泵性能曲線交于A點,則M點與A點為切割前、后的對應點。從圖可讀出:A(qV,H,)=(6.710-3m3/s,28m,65%),由切割定律可得(mm)或(mm)其誤差由圖解法作圖和讀數(shù)誤差產(chǎn)生,現(xiàn)取D2=146mm。

現(xiàn)比較切割葉輪法和出口節(jié)流調(diào)節(jié)法使qV=610-3m3/s時各自的軸功率。三、切割定律的應用屬于中、高比轉(zhuǎn)速離心泵,對應工況點均在切割拋物線上,過M點

M的效率應與對應點A相同(假設(shè)切割后效率不變),故

=A=65%,則

節(jié)流調(diào)節(jié)時泵的性能曲線不變,故運行工況點為M點,可讀得M(qV,H,)=(610-3m3/s,29.8m,64.5%),則節(jié)流調(diào)節(jié)時的軸功率為三、切割定律的應用

故得切割葉輪法比出口節(jié)流調(diào)節(jié)法節(jié)約軸功率

若考慮到D/D2=

(

162-146

)

/162=9.8%時效率下降1%,即

=64%,則

M的效率應與對應點A相同(假設(shè)切割后效率不變),故§4-4離心泵的系列型譜

一、離心泵的工作范圍

泵在最佳工況運行時是最理想、最經(jīng)濟的。但實際上無法滿足這種需求。圖4-27泵的工作范圍

工作范圍的提供方式:制造廠家按上述方法對每一臺離心泵規(guī)定了一個工作范圍,并將其標示于該泵的產(chǎn)品樣本中,供用戶查用。

離心泵的工作范圍:可通過切割葉輪外徑或改變轉(zhuǎn)速的方法,以效率下降5%~8%為界作出,如圖4-27所示。此外,還可以采用更換葉輪的方法擴大泵的工作范圍。§4-4離心泵的系列型譜一、離心泵的工作范圍§4-4離心泵的系列型譜

二、離心泵的系列型譜

將同類結(jié)構(gòu)或某種用途的泵稱為一個系列。將同一系列、規(guī)格(指同一系列中尺寸和性能不同的泵)不同的泵的工作范圍繪在同一坐標圖中,稱為型譜。1、定義:

系列型譜一方面供用戶選擇需要的泵,另一方面用于指出發(fā)展新產(chǎn)品的方向。2、用途:3、說明:

下圖所示為(D、DG、DY1型)鍋爐給水泵系列型譜。型譜中的數(shù)字為該系列中某種泵的規(guī)格。

§4-4離心泵的系列型譜二、離心泵的系列型譜二、離心泵的系列型譜二、離心泵的系列型譜§4-5

泵與風機的啟動和運行

一、泵與風機的啟動特性

1、基本概念

1泵與風機的啟動特性:泵與風機轉(zhuǎn)子從靜止到額定轉(zhuǎn)速所需的旋轉(zhuǎn)力矩隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系。2泵與風機的啟動轉(zhuǎn)矩:使泵與風機由靜止開始運動,必須克服其全部旋轉(zhuǎn)部分的慣性力、

軸承及填料箱等的阻力所需的旋轉(zhuǎn)力矩之和。約為其額定轉(zhuǎn)矩的10

~20%。

3電動機的啟動轉(zhuǎn)矩:泵與風機所需的轉(zhuǎn)矩與為加速電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量所需的剩余轉(zhuǎn)矩之和。

約為泵與風機額定轉(zhuǎn)矩的100

~200%。相應的啟動電流一般為額定值的500~700%。

2、泵與風機的啟動過程分析(以泵為例)§4-5泵與風機的啟動和運行一、泵與風機的啟動特性1ME10~20%MC,則泵的啟動特性曲線為EFDC。

AH-qVH5040302010

qV(m3/min)12345(a)泵在管路系統(tǒng)中的性能曲線;n0=1750r/minPsh-qVPsh(kW)204060

1閘閥全閉n0慢啟閘閥至全開的過程M(%)2040608020

n(%)406080(b)泵的啟動特性曲線

19.5kW39kWCDEFAC47mD

在離心泵性能曲線圖上:ADC

(n=n0),且Mn2,則

在(b)圖上:ADC

(n=n0),

在(b)圖上:因nB/n0=84%,則泵的啟動特性曲線為EFBC。

Hc1-qVAPsh-qVPsh(kW)204060H-qVH5040302010

qV(m3/min)12345(a)泵在管路系統(tǒng)中的性能曲線;

2當管路系統(tǒng)為Hc1-qV時,自閘閥全開啟動n0的過程M(%)2040608020

n(%)406080(b)泵的啟動特性曲線

33mB19.5kW39kWCDEFB84AC47mD

在(a)圖上:ABC,Hst=HB=33m(相當于啟閥點),則n0=1750r/min在(b)圖上:因nB/n0=84%,

在(b)圖上:泵的啟動特性曲線為EFC。

Hc1-qVAPsh-qVPsh(kW)204060H-qVH5040302010

qV(m3/min)12345(a)泵在管路系統(tǒng)中的性能曲線;

3當管路系統(tǒng)為Hc2-qV時,自閘閥全開啟動n0的過程M(%)2040608020

n(%)406080(b)泵的啟動特性曲線

33mB19.5kW39kWCDEFB84AC47mD

在(a)圖上:AC,Hst=0m,當壓出管較短,管中液體流量較小時,與啟動同時,流量逐漸增大。

n0=1750r/minHc2-qV

若壓出管很長且容納液體量較多時,為加速液體需要花費時間,此時相當于管路系統(tǒng)為Hc1-qV

時的情況。在(b)圖上:泵的啟動特性曲線為EFHc1-qVAPsh-qVPsh(kW)204060H-qVH5040302010

qV(m3/min)12345(a)泵在管路系統(tǒng)中的性能曲線;4軸流泵的啟動過程分析

M(%)2040608020

n(%)406080(b)泵的啟動特性曲線

33mB19.5kW39kWCDEFB84AC47mD

由于軸流泵的關(guān)閥功率很大,所以要在閘閥全開時啟動。自啟動加速Hst之前,仍相當于關(guān)閥運轉(zhuǎn),故轉(zhuǎn)矩很大。與離心泵比較,HD相對較高,HD與HB差值較大,因而,軸流泵啟動特性曲線中的B點將向B點偏移。n0=1750r/minHc2-qVBHc1-qVAPsh-qVPsh(kW)204060H-3、電動機的啟動

電動機的啟動轉(zhuǎn)矩遠大于泵所需的啟動轉(zhuǎn)矩,其啟動電流一般為額定值的5

~

7倍。受地區(qū)電源容量的限制,一般電動機不直接全壓啟動,而是借助星三角啟動器、啟動補償器等進行降壓啟動,以盡可能減小啟動電流。4、大型泵與風機的啟動

由于大型泵與風機的轉(zhuǎn)動慣量較大,故其所需電動機的啟動轉(zhuǎn)矩也較大,啟動中,電動機可能產(chǎn)生很大的沖擊電流,以至影響到電網(wǎng)的正常運行。為改善泵與風機的啟動條件,可采用變速調(diào)節(jié)的方法;對于大型動葉可調(diào)軸流式泵與風機,可在調(diào)節(jié)動葉安裝角為最小的情況下啟動。

3、電動機的啟動電動機的啟動轉(zhuǎn)矩遠大于泵所需§4-6泵與風機運行中的幾個問題引言

泵與風機的運行狀況對電廠的安全、經(jīng)濟運行十分重要。目前泵與風機在運行中還存在不少問題,如運行效率偏低、振動、磨損等問題。

效率問題:近幾年來,低效產(chǎn)品已逐步被較高效率的新產(chǎn)品所取代,并隨著各種新型、高效調(diào)節(jié)裝置的使用,運行效率已得到了大大改善。§4-6泵與風機運行中的幾個問題引言§4-6泵與風機運行中的幾個問題引言

磨損問題:火力發(fā)電廠的引風機設(shè)置在除塵器之后,但由于除塵器并不能把煙氣中全部固體微粒除去,剩余的固體微粒將隨煙氣進入引風機,沖擊葉片和機殼表面,引起引風機磨損并會沉積在引風機葉片上。由于磨損和積灰是不均勻的,從而破壞了風機的動靜平衡,引起風機振動,甚至迫使鍋爐停止運行。與引風機比較,制粉系統(tǒng)中的排粉風機的工作條件更差,其磨損也更為嚴重。

§4-6泵與風機運行中的幾個問題引言§4-6泵與風機運行中的幾個問題引言

振動問題:泵與風機的振動現(xiàn)象是運行中常見的故障,嚴重時將危及其安全運行,甚至會影響到整個機組的正常運行。隨著機組容量的日趨大型化,其振動問題亦變得尤為突出。鑒于引起泵與風機振動原因的復雜性及易于察覺的特點,通常將泵與風機的振動分為流體流動引起的振動、機械原因引起的振動以及由原動機引起的振動三類?!?-6泵與風機運行中的幾個問題引言§4-6泵與風機運行中的幾個問題

由于非流體流動引起的振動及磨損等問題較易分析、掌握,考慮到總學時數(shù)的限制,故將其留做自學內(nèi)容,現(xiàn)僅就流體流動引起的振動的問題作一些具體的分析。引言

流體流動引起的振動包括:水力振動、旋轉(zhuǎn)脫流引起的振動和喘振。一、水力振動

水力振動主要是由于泵內(nèi)或管路系統(tǒng)中流體流動不正常而引起的,它即與泵及管路系統(tǒng)的設(shè)計、制造優(yōu)劣有關(guān),也與運行工況有關(guān),且主要因水力沖擊和泵內(nèi)汽蝕引起。§4-6泵與風機運行中的幾個問題由于非流水力沖擊(以給水泵為例)

產(chǎn)生機理:由于給水泵葉片的渦流脫離的尾跡要持續(xù)一段很長的距離,在動靜部分產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,當給水由葉輪葉片外端經(jīng)過導葉和蝸舌時,就要產(chǎn)生水力沖擊,形成有一定頻率的周期性壓強脈動,它傳給泵體、管路和基礎(chǔ),引起振動和噪音。

后果影響:若各級動葉和導葉組裝位置均在同一方向,則各級葉輪葉片通過導葉頭部時的水力沖擊將疊加起來,引起振動。如果這個頻率與泵本身或管路的固有頻率相重合,將產(chǎn)生共振。

f=zn/60(Hz)(4-24)

防止措施:適當增加葉輪外直徑與導葉或泵殼與舌之間的距離,緩和沖擊、減小振幅;組裝時,將各級的動葉出口邊相對于導葉頭部按一定節(jié)距錯開,以免水力沖擊疊加、減小壓強脈動。水力沖擊(以給水泵為例)產(chǎn)生機理:由于給水泵二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動

產(chǎn)生機理:

一方面,泵與風機進入不穩(wěn)定工況區(qū)運行,隨著沖角的增大將導致邊界層分離,致使升力減小,阻力增加。稱之為“脫流”或“失速”現(xiàn)象。

葉片的正常工況和脫流工況動葉中旋轉(zhuǎn)脫流的形成二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動產(chǎn)生機理:葉片二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動

產(chǎn)生機理:

另一方面,由于加工、安裝以及來流不均等原因,葉輪葉片不可能有完全相同的形狀和安裝角,且隨著流量的減小,脫流首先發(fā)生在沖角最先達到臨界值的某一葉片進口處。

葉片的正常工況和脫流工況動葉中旋轉(zhuǎn)脫流的形成二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動產(chǎn)生機理:葉片二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動

產(chǎn)生機理:

在上述兩種條件下,脫流阻塞葉道造成分流,使脫流以的旋轉(zhuǎn)速度沿葉輪旋向相反傳播,致使脫流最終以(

-)的速度旋轉(zhuǎn)。稱之為“旋轉(zhuǎn)脫流”或“旋轉(zhuǎn)失速”。

葉片的正常工況和脫流工況動葉中旋轉(zhuǎn)脫流的形成二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動產(chǎn)生機理:葉片二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動

后果影響:

風機進入不穩(wěn)定工況區(qū)運行,葉輪內(nèi)將產(chǎn)生一個到數(shù)個旋轉(zhuǎn)脫流區(qū),葉片依次經(jīng)過脫流區(qū)產(chǎn)生交變應力的作用,其作用頻率與旋轉(zhuǎn)脫流的轉(zhuǎn)速及脫流區(qū)的數(shù)目成正比,會使葉片產(chǎn)生疲勞。若這一激振力的作用頻率與葉片的固有頻率成整數(shù)倍,或等于、或接近于葉片的固有頻率時,葉片將發(fā)生共振,進而造成葉片斷裂,并可能將全部葉片打斷。

防止措施:應盡量避免泵與風機在不穩(wěn)定工況區(qū)運行。二、旋轉(zhuǎn)脫流引起振動后果影響:

喘振現(xiàn)象:若具有駝峰形性能曲線的泵與風機在不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)運行,而管路系統(tǒng)中的容量又很大時,則泵與風機的流量、能頭和軸功率會在瞬間內(nèi)發(fā)生很大的周期性的波動,引起劇烈的振動和噪聲。這種現(xiàn)象稱為“喘振”或“飛動”現(xiàn)象。

三、喘振

當用戶所需要的流量小于qVK時,風機的運行工況點將由E點滑向K點,并將周而復始地按EKCDE各點重復循環(huán),形成運行工況的周期性波動。圖4-33喘振現(xiàn)象

原因分析(以風機為例):圖4

-32大容量管路系統(tǒng)F壓縮效應流體慣性膨脹效應流體慣性p逆向壓差順向壓差喘振現(xiàn)象:若具有駝峰形性能曲三、喘振

防止措施:三、喘振

(1)采用分流調(diào)節(jié)可裝設(shè)再循環(huán)管或自動排出閥門,使泵與風機的排出流量恒大于臨界流量。

(2)采用變速調(diào)節(jié)若管路性能曲線不通過坐標原點時,改變風機的轉(zhuǎn)速,也可得到穩(wěn)定的運行工況。

(3)采用動葉調(diào)節(jié)對軸流式泵與風機,可減小其動葉安裝角,使性能曲線向左下方移動。

(5)最根本的措施盡量避免采用具有駝峰形性能曲線的泵與風機。

(4)切割葉輪葉片對選配容量裕量過大的泵與風機,可通過切割,減小其葉輪葉片,使性能曲線向左下方移動。防止措施:三、喘振(1)采用旋轉(zhuǎn)脫流和喘振現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系:

三、喘振

旋轉(zhuǎn)脫流是葉片結(jié)構(gòu)特性造成的一種流體動力現(xiàn)象,它的基本特性,如脫流區(qū)的旋轉(zhuǎn)速度、脫流的起始點、消失點等,都有它自己的規(guī)律,不受泵與風機管路系統(tǒng)的容量和形狀的影響。

喘振是泵與風機性能與管路系統(tǒng)耦合后振蕩特性的一種表現(xiàn)形式,它的振幅、頻率等基本特性受泵與風機管路系統(tǒng)容量的支配,其流量、全壓和軸功率的波動是由不穩(wěn)定工況區(qū)造成的。

試驗研究表明:喘振現(xiàn)象總是與葉道內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)脫流密切相關(guān),而沖角的增大也與流量的減小有關(guān)。所以,在出現(xiàn)喘振的不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)必定會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫流。旋轉(zhuǎn)脫流和喘振現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系:三、喘振選擇的總的原則§4-7泵與風機的選擇

泵與風機的選擇是指,用戶根據(jù)使用要求,在泵與風機的已有系列產(chǎn)品中,選擇一種適用的而不需要另外設(shè)計、制造的泵與風機的過程。選擇的主要內(nèi)容

一、泵的選擇二、風機的選擇

所選擇的設(shè)備在系統(tǒng)中能夠安全、經(jīng)濟運行。選擇的總的原則§4-7泵與風機的選擇泵

確定泵與風機的型式(類型)、臺數(shù)、規(guī)格(大?。⑥D(zhuǎn)速以及原動機的配套功率。其具體選擇程序大致如下:

(1)充分了解整個裝置的用途、管路布置、地形條件、被輸送流體的狀況(如、、pa)以及運行條件等原始資料。

選擇的主要內(nèi)容

(2)根據(jù)實際要求,

確定最大流量qVmax和最大揚程Hmax或最大全壓pmax。視用途不同分別加上適當?shù)陌踩A浚?/p>

作為選用泵與風機的依據(jù)。

例如,我國《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定:鍋爐引風機的風量裕量不低于10,全壓裕量不低于20,汽包鍋爐給水泵的流量裕量為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的10,其相應的揚程裕量為20,即型號確定泵與風機的型式(類型)、臺數(shù)、規(guī)格(大小式中qV、H(p)——分別為計算流量和計算揚程(全壓)。qV=1.10qVmax

(4-25)H=1.20Hmax

(4-26)或p=1.20pmax

(4-27)

(3)根據(jù)已知條件,選用適當?shù)谋门c風機的類型,并同時考慮選擇流量調(diào)節(jié)方式。

(4)根據(jù)已知的計算流量、計算揚程或全壓確定其規(guī)格。

(5)對整個系統(tǒng),包括管道、流量調(diào)節(jié)方式等進行投資、運行管理費、可靠性、安全性等方面的全面經(jīng)濟和技術(shù)比較。

例如:給水泵、凝結(jié)水泵、鍋爐送、引風機等都有專用的產(chǎn)品類型可供選擇。式中qV、H(p)——分別為計算流量和計算揚程(全壓)。

此方法是在上述程序(1)、(2)、(3)的基礎(chǔ)上(即泵類型已確定了的情況下)進行選擇的,其步驟如下:一、泵的選擇

1、利用“泵性能表”選擇水泵

(1)根據(jù)計算流量qV和計算揚程H,在某一類型的水泵性能中,查找某一規(guī)格的泵,使其與性能表中列出的具有代表性的流量、揚程相等或相近。

如果有兩種以上規(guī)格的泵都能同時滿足計算流量和揚程,則優(yōu)先選用比轉(zhuǎn)速高、結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕的泵,若在該類型的泵中查找不到合適的規(guī)格,則可考慮選定與計算相近的規(guī)格。必要時還可通過變徑或變速使之符合要求。此方法是在上述程序(1)、(2)、(

1、利用“泵性能表”選擇水泵

(2)檢查泵在系統(tǒng)中的運行情況,看它在流量、揚程變化范圍內(nèi),泵是否處在高效區(qū)附近工作。

2、利用“泵的系列型譜圖”選擇水泵

這是泵選擇中常用的一種方法,可以很方便地選取所需要的水泵,其步驟如下:

(1)確定計算流量qV和計算揚程H;

(2)選定轉(zhuǎn)速n,計算比轉(zhuǎn)速ns;

(3)根據(jù)比轉(zhuǎn)速的大小,決定所選泵的類型(包括級數(shù));

(4)根據(jù)所選類型,在該泵的系列型譜中選取合適的規(guī)格;

如果運行工況點偏離最高效率區(qū),則說明此泵在系統(tǒng)中運行的經(jīng)濟性不佳,應當考慮重選。1、利用“泵性能表”選擇水泵(

2、利用“泵的系列型譜圖”選擇水泵

(6)對于在運行中需要經(jīng)常進行流量調(diào)節(jié)的大型泵,為提高其運行經(jīng)濟性,要通過經(jīng)濟性比較,選定合適的調(diào)節(jié)方式。

(5)根據(jù)所選規(guī)格,從“泵類產(chǎn)品樣本”中可找到相應的泵性能曲線,再根據(jù)泵在系統(tǒng)中的運行方式以及系統(tǒng)的管路性能,檢查泵在系統(tǒng)中的運行情況。二、風機的選擇

1、利用“風機性能表”選擇風機

此方法與利用泵性能表選擇泵類似,故不再重復。

如果泵的效率處在高效區(qū),則泵的規(guī)格即可確定,否則,重復上述過程直至滿意為止。2、利用“泵的系列型譜圖”選擇水泵

這是最常用的一種方法,可得到滿意的效果,其步驟如下:

2、利用“通風機的性能選擇曲線”選擇風機

(1)確定風機的計算流量

qV和計算全壓p,并將其換算為正常狀態(tài)下的值(風機制造廠提供性能選擇曲線時的狀態(tài)),以0表示。其換算方法如下:

qV0=qV

(4-28)(4-29)(4-30)這是最常用的一種方法,可得到滿意的效果,其步

2、利用“通風機的性能選擇曲線”選擇風機

式中,t

0為制造廠提供的正常狀態(tài)下對應的溫度。對送風機t0=20℃;對引風機,根據(jù)其容量的不同,從大到小t

0=250℃(或200,160,140℃);pa為當?shù)卮髿鈮?,Pa;t

為使用條件下的氣體溫度,℃。

(2)根據(jù)計算流量和計算全壓,從安全、經(jīng)濟角度出發(fā)確定合理的運行方式和設(shè)備臺數(shù)。

一般電廠的送、引風機為并聯(lián)運行,因此,在計算全壓不變的情況下,將計算流量除以并聯(lián)運行的風機臺數(shù)作為每臺風機選擇的計算參數(shù)值。

(3)由已定的選擇參數(shù),在風機的性能選擇曲線上作相應坐標軸的垂線,其交點即可知道所選風機的機號、轉(zhuǎn)速和軸功率。2、利用“通風機的性能選擇曲線”選擇風機2、利用“通風機的性能選擇曲線”選擇風機

當交點不是剛好落在風機的性能曲線上時,通常是在滿足風量的條件下由垂直線往上找出最接近的一條性能曲線上的點;并由該點所在的性能曲線分別查出其最高效率點時所選風機的機號、轉(zhuǎn)速和軸功率;經(jīng)密度換算,求出該機號在需要參數(shù)狀態(tài)下的軸功率。

若出現(xiàn)多臺可選的情況,應分析,核查運行工況點是否處于高效區(qū)。一般選取轉(zhuǎn)速較高、葉輪直徑較小、運行經(jīng)濟的風機為所決定的風機。圖4-38風機選擇曲線的使用2、利用“通風機的性能選擇曲線”選擇風機

2、利用“通風機的性能選擇曲線”選擇風機

(4)對需要經(jīng)常調(diào)節(jié)流量的大型風機,根據(jù)負荷變化情況,通過技術(shù)經(jīng)濟分析,合理地選擇調(diào)節(jié)方式。

3、利用無因次性能曲線選擇風機

無因次性能曲線代表了相似的同類風機的性能,用之可以實現(xiàn)不同類型風機的性能比較。因此,利用無因次性能曲線選擇風機,對于確定可用風機的類型比較容易,其方法大致如下:

(1)確定計算流量qV和計算全壓p,并將計算參數(shù)qV、p

換算到標準狀態(tài)的性能參數(shù)qV20、p20。

根據(jù)對所需風機的要求和工作特點,選擇幾種可用的風機類型,查出其最高效率點所對應的流量系數(shù)

和全壓系數(shù),選擇時可把幾種類型進行列表計算,以便于比較。2、利用“通風機的性能選擇曲線”選擇風機

3、利用無因次性能曲線選擇風機

(4-31)(4-32)

(2)利用流量系數(shù)和壓力系數(shù)公式

可求得:(4-33)由此可從已生產(chǎn)的機號中選用一個與D2相等或相近的外徑。

求出所需轉(zhuǎn)速n,由n去查找已生產(chǎn)電機的轉(zhuǎn)速n

,從中選用一個與n值相等或相近的轉(zhuǎn)速n

即可。

(4-34)

(3)由選用的,按公式

3、利用無因次性能曲線選擇風機(4-31)

3、利用無因次性能曲線選擇風機

(7)將各類風機進行比較,選定最符合要求且運行經(jīng)濟性高的風機。

(4)由按式(4-31)、(4-32)可計算得。

(5)由

查所選類型的無因次性能曲線圖,如果由確定的無因次性能曲線是在

曲線下面,而且緊靠曲線,即認為合適。否則,應加大葉輪直徑或轉(zhuǎn)速n

進行重選。(6)根據(jù)在曲線上得,利用公式:

(4-35)算出Psh,也可查

曲線查出

,經(jīng)換算求得Psh后,再考慮安全系數(shù),最后選配電動機。(8)根據(jù)負荷情況,確定合理的調(diào)節(jié)方式。3、利用無因次性能曲線選擇風機泵與風機第4章泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇泵與風機第4章泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇§4-1泵與風機的串聯(lián)、并聯(lián)運行§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)

§4-3離心式泵與風機葉片的切割與加長

§4-4離心泵的系列型譜

§4-5泵與風機的啟動和運行§4-6泵與風機運行中的幾個問題§4-7泵與風機的選擇第4章泵與風機的運行、調(diào)節(jié)及選擇§4-1泵與風機的串聯(lián)、二、泵與風機的并聯(lián)運行一、泵與風機的串聯(lián)運行§4-1泵與風機的串聯(lián)、并聯(lián)運行引言二、泵與風機的并聯(lián)運行一、泵與風機的串聯(lián)運行§4-1泵與風1、泵與風機在管路系統(tǒng)中的運行工況點:引言2、穩(wěn)定性工作條件:3、聯(lián)合工作需求:兩者性能曲線的交點。反映了兩者能量供與求的平衡關(guān)系泵與風機管路系統(tǒng)從主要安全、經(jīng)濟和容量三個方面考慮。1、泵與風機在管路系統(tǒng)中的運行工況點:引言2、穩(wěn)定一、泵與風機的串聯(lián)運行

前一臺泵向后一臺泵的入口輸送流體的運行方式。

一般來說,泵串聯(lián)運行的主要目的是提高揚程,但實際應用中還有安全、經(jīng)濟的作用。1、什么是串聯(lián)運行

2、串聯(lián)運行的目的

串聯(lián)各泵所輸送的流量均相等;而串聯(lián)后的總揚程為串聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程之和。即:

3、串聯(lián)運行的特點

泵串聯(lián)后的性能曲線的作法:把串聯(lián)各泵的性能曲線H-qV上同一流量點的揚程值相加。(以泵為例)一、泵與風機的串聯(lián)運行4、串聯(lián)運行工況點

5、串聯(lián)運行時應注意的問題qVHCMOHc-qVH-qV

2

安全性:經(jīng)常串聯(lián)運行的泵,應由qVmaxHg(或Hd)防止汽蝕;對于離心泵和軸流泵,應按Pshmax

Pgr

驅(qū)動電機不致過載。

1

宜適場合:Hc-qV較陡,H-qV較平坦。4、串聯(lián)運行工況點5、串聯(lián)運行時應注意的

5、串聯(lián)運行時應注意的問題

4

啟動程序(離心泵):啟動時,首先必須把兩臺泵的出口閥門都關(guān)閉,啟動第一臺,然后開啟第一臺泵的出口閥門;在第二臺泵出口閥門關(guān)閉的情況下再啟動第二臺。

3

經(jīng)濟性:對經(jīng)常串聯(lián)運行的泵,應使各泵最佳工況點的流量相等或接近。

5

泵的結(jié)構(gòu)強度:由于后一臺泵需要承受前一臺泵的升壓,故選擇泵時,應考慮到兩臺泵結(jié)構(gòu)強度的不同。

6

串聯(lián)臺數(shù):串聯(lián)運行要比單機運行的效果差,由于運行調(diào)節(jié)復雜,一般泵限兩臺串聯(lián)運行;由于風機串聯(lián)運行的操作可靠性差,故一般不采用串聯(lián)運行方式。5、串聯(lián)運行時應注意的問題4啟動程序(離心泵)二、泵與風機的并聯(lián)運行

兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體時的運行方式。

一般來說,并聯(lián)運行的主要目的包括:增大流量;臺數(shù)調(diào)節(jié);一臺設(shè)備故障時,啟動備用設(shè)備。1、什么是并聯(lián)運行

2、并聯(lián)運行的目的

并聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程均相等;而并聯(lián)后的總流量為并聯(lián)各泵所輸送的流量之和。即:

3、并聯(lián)運行的特點

泵并聯(lián)后的性能曲線的作法:把并聯(lián)各泵的性能曲線H-qV上同一揚程點的流量值相加。(以泵為例)二、泵與風機的并聯(lián)運行qVHBMOHc-qVH-qVCqVBqVMqVC4、并聯(lián)運行工況點

5、并聯(lián)運行時應注意的問題

2

安全性:經(jīng)常并聯(lián)運行的泵,應由qVmaxHg(或Hd)防止汽蝕;對于離心泵和軸流泵,應按Pshmax

Pgr

驅(qū)動電機不致過載。

1

宜適場合:Hc-qV較平坦,H-qV較陡。qVHBMOHc-qVH-qVCqVBqVMqVC

5、并聯(lián)運行時應注意的問題

3

經(jīng)濟性:對經(jīng)常并聯(lián)運行的泵,為保證并聯(lián)泵運行時都在高效區(qū)工作,應使各泵最佳工況點的流量相等或接近。在選擇設(shè)備時,按B點選擇泵。

4并聯(lián)臺數(shù):從并聯(lián)數(shù)量來看,臺數(shù)愈多并聯(lián)后所能增加的流量越少,即每臺泵輸送的流量減少,故并聯(lián)臺數(shù)過多并不經(jīng)濟。

5、并聯(lián)運行時應注意的問題3經(jīng)濟性:對經(jīng)常并§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)

引言一、非變速調(diào)節(jié)二、變速調(diào)節(jié)

三、并聯(lián)運行中的運行工況調(diào)節(jié)

§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)引言一、非變速調(diào)節(jié)二、變速§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)

引言1、什么是運行工況調(diào)節(jié)

2、調(diào)節(jié)方式分類

3、主要內(nèi)容

泵與風機運行時,其運行工況點需要隨著主機負荷的變化而改變,這種實現(xiàn)泵與風機運行工況點改變的過程稱為運行工況調(diào)節(jié)。

非變速調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)

常用調(diào)節(jié)方式的工作原理、優(yōu)缺點及適用場合;典型并聯(lián)運行工況調(diào)節(jié)。

§4-2泵與風機的運行工況調(diào)節(jié)引言1、什么是運行一、非變速調(diào)節(jié)

常用的調(diào)節(jié)方式主要有:節(jié)流調(diào)節(jié)、離心泵的汽蝕調(diào)節(jié)、分流調(diào)節(jié)、離心式和軸流式風機的前導葉調(diào)節(jié)、混流式和軸流式風機的動葉調(diào)節(jié)等。

前提條件:(一)節(jié)流調(diào)節(jié)分類:改變節(jié)流部件的開度。實施方法:n≡C出口端和進口端節(jié)流。1.出口端節(jié)流調(diào)節(jié)

工作原理:qVqV

qVMMMHqVNh

NNK運行效率:

一、非變速調(diào)節(jié)常用的調(diào)節(jié)方式主要有:節(jié)流調(diào)節(jié)

(會使泵的吸入管路阻力增加而導致泵進口壓強的降低,有引起泵汽蝕的危險)。

離心式小容量泵與風機采用,并逐漸被代替;軸流式泵與風機不采用該方式(qV↓→Psh↑→電動機過載)。

簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資很低;節(jié)流損失很大,調(diào)節(jié)量↑→嚴重,單向:小于額定流量的方向。(一)節(jié)流調(diào)節(jié)1.出口端節(jié)流調(diào)節(jié)

優(yōu)缺點:適用場合:2.進口端節(jié)流調(diào)節(jié)

工作原理:23Ⅱp1ⅠqVMqVM經(jīng)濟性:

適用場合:比出口端節(jié)流經(jīng)濟。

泵不采用進口端節(jié)調(diào)節(jié)僅在風機上使用。

h1h2BqVBC

汽蝕調(diào)節(jié)方式一般多在中小型火力發(fā)電廠的凝結(jié)水泵上采用,而大型機組則不宜采用汽蝕調(diào)節(jié)。

(二)汽蝕調(diào)節(jié)什么是汽蝕調(diào)節(jié):適用場合:僅在風機上使用。

ⅡⅡⅠⅠqVHH-qVHc-qVAⅠⅡMqVMM1qVM1qVM2M2工作原理:

泵出口調(diào)節(jié)閥全開,負荷變化→凝汽器熱井中水位變化→汽蝕→凝結(jié)水泵輸出流量,使之與汽輪機排汽量達到自動平衡。

圖解

H-qV和Hc-qV→平坦→流量調(diào)節(jié)范圍↑。

排汽量→泵內(nèi)汽蝕。為使長期處于低負荷下的凝結(jié)水泵安全運行,在設(shè)計制造方面應采用耐汽蝕材料;在運行中,可考慮同時應用分流調(diào)節(jié)。

注意:

簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資較低;調(diào)節(jié)損失大,調(diào)節(jié)量↑→嚴重,單向。(三)分流調(diào)節(jié)優(yōu)缺點:工作原理:經(jīng)濟性:

前提條件:n≡CACqVP2qVP1DBHqV

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論