幾種泵的特性曲線

關(guān)于幾種泵的特性曲線111111第1頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三qVH2）H-qV曲線一、能頭與流量性能曲線（H-qV）1）HT-qVT曲線由無限多葉片時(shí)的理論能頭可得：HT=KHT

，qVT-q

=qVH=HT-hw

，HT-qVTHT-qVThf+hjhsH-qVTH-qVqqVd后向式徑向式前向式111111第2頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三qVPshOPh-qVT二、功率與流量性能曲線（Psh-qV）

空載功率Psh0=Pm+PV，若現(xiàn)場的凝結(jié)泵和給水泵閉閥啟動(dòng)，則這部分功率將導(dǎo)致泵內(nèi)水溫有較大的溫升，易產(chǎn)生泵內(nèi)汽蝕，故凝結(jié)泵和給水泵不允許空載運(yùn)行。后向式徑向式前向式q理論的Psh-qV曲線Psh-qVTPmPV實(shí)際的Psh-qV曲線111111第3頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三三、效率與流量性能曲線（

-qV）

泵與風(fēng)機(jī)的

-qV性能曲線由下式計(jì)算可得，即并隨性能表一起附于制造廠家的產(chǎn)品說明書或產(chǎn)品樣本中。右圖為與300MW、600MW機(jī)組配套用的鍋爐給水泵的性能曲線。111111第4頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三四、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線1、性能曲線的趨勢分析

①．沖角增加，曲線上升；

③．葉頂和葉根分別出現(xiàn)二次回流，曲線回升。

②．邊界層分離，葉根出現(xiàn)回流，曲線下降，但趨勢較緩；

2、性能曲線的特點(diǎn)

①．存在不穩(wěn)定工作區(qū)，曲線形狀呈∽型；

②．空載易過載；③．高效區(qū)窄。111111第5頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（二）離心式、混流式及軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

離心式泵與風(fēng)機(jī)的H-qV曲線比較平坦，而混流式、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的H-qV曲線比較陡。因此，前者適用于流量變化時(shí)要求能頭變化不大的場合，而后者宜用于當(dāng)能頭變化大時(shí)要求流量變化不大的場合。

1、H-qV性能曲線的比較111111第6頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（二）離心式、混流式及軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

離心式和軸流式泵與風(fēng)機(jī)的Psh-qV曲線隨著流量的增加其變化趨勢剛好相反，前者呈上升趨勢，而后者則急劇下降。因此，為了減小原動(dòng)機(jī)容量和避免啟動(dòng)電流過大，啟動(dòng)時(shí)，軸流式泵與風(fēng)機(jī)閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)，而離心式泵與風(fēng)機(jī)閥門則原則上應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。

2、Psh-qV性能曲線的比較111111第7頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（二）離心式、混流式及軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

應(yīng)引起注意的是：對于凝結(jié)泵和給水泵，為防止汽蝕，啟動(dòng)時(shí)則應(yīng)開啟旁路閥。

2、Psh-qV性能曲線的比較

3．-qV性能曲線的比較

離心式泵與風(fēng)機(jī)的-qV曲線比較平坦，且高效區(qū)寬；隨著由離心式向軸流式過渡，-qV曲線越來越陡，高效區(qū)越來越窄。111111第8頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（三）容積式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特性五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

1．活塞泵和柱塞泵

特點(diǎn)：①在理論上，這種泵可以達(dá)到任意大的揚(yáng)程；②通過改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量，通過排出閥開啟度調(diào)節(jié)揚(yáng)程；③當(dāng)需要產(chǎn)生很高壓強(qiáng)時(shí)（10MPa以上），采用柱塞泵。111111第9頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（三）容積式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特性五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

2．齒輪泵和螺桿泵

用途：用于輸送流量小、輸出壓強(qiáng)高的高粘性流體。在火力發(fā)電廠中，潤滑系統(tǒng)常采用齒輪泵，而螺桿泵則常用作輸送潤滑油及調(diào)節(jié)油，也可作為鍋爐燃料油輸送泵。

111111第10頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（三）容積式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特性五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

2．齒輪泵和螺桿泵

與活塞泵比較：其性能曲線的變化趨勢相似。

不同點(diǎn)是：①qV-H曲線，漏泄損失隨揚(yáng)程增加而增加；②

-H曲線的高效區(qū)變窄，因?yàn)椋咿D(zhuǎn)速低揚(yáng)程時(shí)，摩擦損失功率相對較大的所致。

螺桿泵與齒輪泵比較：前者效率更高、流量更均勻、可以實(shí)現(xiàn)與高速原動(dòng)機(jī)直聯(lián)，成為小型大流量泵，是一種較現(xiàn)代化的液體輸送機(jī)械；由于泵內(nèi)的流動(dòng)不受攪拌且無脈動(dòng)，因此可以安靜平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，工作噪聲低。111111第11頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（三）容積式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特性五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

3．羅茨鼓風(fēng)機(jī)

用途：在火力發(fā)電廠中，常用于氣力輸灰，鍋爐本體除塵，煙氣脫硫，煤粉沸騰燃燒，離子交換器逆洗等系統(tǒng)中。111111第12頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

（三）容積式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特性五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

3．羅茨鼓風(fēng)機(jī)

安全運(yùn)行：與其他容積式泵一樣，必須在羅茨鼓風(fēng)機(jī)排氣管路上配置安全閥、逆止閥和閘閥。安全閥應(yīng)盡量靠近鼓風(fēng)機(jī)布置，逆止閥可以裝得稍遠(yuǎn)一點(diǎn)，閘閥在鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)及工作時(shí)應(yīng)全開。發(fā)展趨勢：主要是進(jìn)一步提高效率、降低噪聲、增強(qiáng)可靠性及擴(kuò)大應(yīng)用范圍。111111第13頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

（四）液環(huán)泵的性能曲線特性

液環(huán)泵亦稱納什海托（Nash·Hytor）泵，即納什型泵，屬于離心容積式泵，其性能特性介于離心泵和容積泵之間。在火力發(fā)電廠中，液環(huán)泵常作為凝汽器的抽氣裝置和用于負(fù)壓氣力除灰系統(tǒng)。111111第14頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三一、管路系統(tǒng)性能曲線

泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)三、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)

四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素111111第15頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三管路系統(tǒng)能頭與通過管路中流體流量的關(guān)系曲線。Hst稱為管路系統(tǒng)的靜能頭；，即管路系統(tǒng)的靜能頭為零。一、管路系統(tǒng)性能曲線

對于泵：對于風(fēng)機(jī)：流量計(jì)調(diào)閥閥門真空計(jì)ppHZ壓強(qiáng)表泵泵的系統(tǒng)裝置111111第16頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)

2、實(shí)質(zhì)：反映了兩者的能量供與求的平衡關(guān)系。三、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性泵運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性KOqVH3、有駝峰→不穩(wěn)定工作區(qū)→喘振。1、穩(wěn)定工況點(diǎn)條件是：2、不穩(wěn)定工況點(diǎn)條件是：M1、同比例的性能曲線的交點(diǎn)；Hc-qVH-qV111111第17頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三1、吸入空間（壓出空間）壓強(qiáng)（位高）變化的影響四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素①.不影響泵與風(fēng)機(jī)本身性能；②.影響管路系統(tǒng)性能。這是因?yàn)椋何匾好妗▔核匾好妗鶫st↑壓水池壓強(qiáng)↑（吸水池壓強(qiáng)↓）111111第18頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三2、密度變化的影響（設(shè)密度下降為原來的一半）四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素

泵的揚(yáng)程H不變，而

，其工況點(diǎn)變化如左下圖所示；

風(fēng)機(jī)的全壓p，且pc

（p、pc均∝），其工況點(diǎn)變化如右下圖所示。111111第19頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三當(dāng)流體含有固體雜質(zhì)時(shí)，會(huì)使流體的密度和濃度增加。3、流體含固體雜質(zhì)時(shí)運(yùn)行工況點(diǎn)的變化四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素此外，流體的粘性變化，管路的積垢、積灰、結(jié)焦、泄漏、堵塞等都會(huì)影響泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)。清水含固體雜質(zhì)M濃度的影響：與固體雜質(zhì)顆粒的大小有關(guān)，顆粒大時(shí)，產(chǎn)生顆粒間碰撞以及顆粒與管壁、流道間的碰撞與摩擦，導(dǎo)致流動(dòng)阻力增加。當(dāng)輸送的流體雜質(zhì)顆粒很小且分布均勻時(shí)，流動(dòng)阻力損失則相對增加較小。qVPshHM密度的影響：111111第20頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

【例1-3】某電廠循環(huán)水泵的H-qV、-qV曲線，如右圖中的實(shí)線所示。試根據(jù)下列已知條件繪制循環(huán)水管道系統(tǒng)的性能曲線，并求出循環(huán)水泵向管道系統(tǒng)輸水時(shí)所需的軸功率。已知：管道的直徑d

=600mm，管長l=250m，局部阻力的等值長度le=350m，管道的沿程阻力系數(shù)=0.03，水泵房進(jìn)水池水面至循環(huán)水管出口水池水面的位置高差Hz=24m（設(shè)輸送流體的密度=998.23kg/m3，進(jìn)水池水面壓強(qiáng)和循環(huán)水管出口水池水面壓強(qiáng)均為大氣壓）。111111第21頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

【解】由流體力學(xué)知道，當(dāng)考慮了局部阻力的等值長度后，管道系統(tǒng)的計(jì)算長度l0為：

l0=l+le=250+350=600（m）所以，為克服流動(dòng)阻力而損失的能量為：由于吸水池液面壓強(qiáng)和循環(huán)水管出口處水池液面壓強(qiáng)均為大氣壓，即。則管路系統(tǒng)性能曲線方程為：111111第22頁，講稿共24頁，2023年5月2日，星期三

上式中流量的單位是m3/s，而性能曲線圖上流量的單位為m3/h，故必須換算后方能代入管路性能曲線方程中。根