離心泵串聯(lián)及并聯(lián)運行計算

第十節(jié)離心泵并聯(lián)及串聯(lián)運行工況

大中型水廠中，為了適應各種不同時段管網(wǎng)中所需水量、水壓的變化，常常需要設置多臺水泵聯(lián)合工作。這種多臺水泵聯(lián)合運行，通過連絡管共同向管網(wǎng)或高地水池輸水的情況，稱為并聯(lián)工作。并聯(lián)工作的特點：(1)可以增加供水量，輸水干管中的流量等于各臺并聯(lián)水泵出水量之總和；(2)可以通過開停水泵的臺數(shù)來調(diào)節(jié)泵站的流量和揚程，以達到節(jié)能和安全供水的目的。例如：取水泵站在設計時，流量是按城市中最大日平均小時的流量來考慮的，揚程是按河道中枯水位來考慮的。因此，在實際運行中，由于河道水位的變化，城市管網(wǎng)中用水量的變化等，必定會涉及取水泵站機組開停的調(diào)節(jié)問題。另外，送水泵站機組開停的調(diào)節(jié)就更顯得必要了；(3)當并聯(lián)工作的水泵中有一臺損壞時，其它幾臺水泵仍可繼續(xù)供水，因此，水泵并聯(lián)輸水提高了泵站運行調(diào)度的靈活性和供水的可靠性，是泵站中最常見的一種運行方式。(4)水泵并聯(lián)應選擇各泵揚程范圍比較接近的基礎上進行。一、并聯(lián)工作的圖解法1．水泵并聯(lián)性能曲線的繪制：先把并聯(lián)的各臺水泵的(Q～H)曲線繪在同一坐標圖上，然后把對應于同一H值的各個流量加起來，如圖所示，把I號泵(Q～H)曲線上的1、1′、1?分別與Ⅱ號泵Q～H曲線上的2、2′、2?各點的流量相加，則得到I、Ⅱ號水泵并聯(lián)后的流量3、3′、3?，然后連接3、3′、3?各點即得水泵并聯(lián)后的總和(Q～H)曲線。圖水泵并聯(lián)Q--H曲線2．同型號、同水位的兩臺水泵的并聯(lián)工作

(1)繪制兩臺水泵并聯(lián)后的總和(Q～H)l+2曲線；(2)繪制管道系統(tǒng)特性曲線，求出并聯(lián)工況點；(3)求每臺泵的工況點：通過M點作橫軸平行線，交單泵的特性曲線于N點，此N點即為并聯(lián)工作時，各單泵的工況點。

同型號、同水位、對稱布置的兩臺水泵并聯(lián)

3．不同型號的2臺水泵在相同水位下的并聯(lián)工作

這情況不同于上面所述的主要是：兩臺水泵的特性曲線不同，管道中水流的水力不對稱。所以，自吸水管端A和C至匯集點召的的水頭損失不相等。2臺水泵并聯(lián)后，每臺泵的工況點的揚程也不相等。因此，欲繪制并聯(lián)后的總和(Q～H)曲線，一開始就不能使用等揚程下流量疊加的原理。5、水泵向高低水池聯(lián)合供水

（同時供水）AB段管路損失曲線水泵工作點5、水泵向高低水池聯(lián)合供水

（壓力不夠高池回流到低池）AB段管路損失曲線水泵工作點二、水泵串聯(lián)工作

串聯(lián)工作就是將第一臺水泵的壓水管，作為第二臺水泵的吸水管，水由第一臺水泵壓入第二臺水泵，水以同一流量，依次流過各臺水泵。在串聯(lián)工作中，水流獲得的能量，為各臺水泵所供給能量之和，如圖所示。串聯(lián)工作的總揚程為：HA=H1+H2，由此可見，各水泵串聯(lián)工作時，其總和Q～H性能曲線等于同一流量下?lián)P程的加。只要把參加串聯(lián)的水泵Q～H曲線上橫坐標相等的各點縱坐標相加，即可得到總和(Q～H)曲線，它與管道系統(tǒng)特性曲線交于A點。此A點的流量為QA、揚程為HA，即為串聯(lián)裝置的工況點。自A點引豎線分別與各泵的Q～H曲線相交于B及C點，則B點及C點分別為兩臺單泵在串聯(lián)工作時的工況點。水泵串聯(lián)工作圖水泵工作點1水泵工作點2思考算題：

1．試論述4臺同型號并聯(lián)工作的泵站，采用一調(diào)三定、三調(diào)一定或采用二調(diào)二定方案作調(diào)速運行時，其節(jié)能效果各有何不同?2．某機場附近一個工廠區(qū)的給水設施如圖2-78所示已知：采用一臺14SA--10型離心泵工作，轉(zhuǎn)速n＝1450r／min，葉輪直徑D＝466mm，管道阻力系數(shù)SAB=200s2／m5，SBc＝130s2／m5，試問：(1)當水泵與密閉壓力水箱同時向管路上月點的四層樓房屋供水時，B點的實際水壓等于保證4層樓房屋所必須的自由水頭時，問B點出流的流量應為多少m3／h?

(2)當水泵向密閉壓力水箱輸水時，B點的出流量已知為40L／s時，問水泵的輸水量及揚程應為多少?輸入密閉壓力水箱的流量應為多少?廠區(qū)給水設施

水泵為P26圖2-31，SAB=200s2/m5,SBC=130S2/m5,問題：（1）B點水壓保證4樓有水，則B點的流量為多少？（2）QB=40L/s，求水泵的工作點及兩地的供水流量？132第一個問題的思路第二個問題的思路本課教學內(nèi)容基本要求1.水泵并聯(lián)運行時工作點的圖解法2.水泵向高低儲水池同時供水時水泵工作點的圖解法3.串聯(lián)運行工況點的圖解法

第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過。滑(葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的。活塞式空氣壓縮機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3）吸氣預熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容積。實際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進排氣閥及流道阻力的影響吸氣預熱的影響二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理指示功率pi

：按示功圖計算的功率理論功率Ps、PT：按理論循環(huán)計算的功率

Ps(PT)<pi軸功率P：壓縮機軸的輸入功率絕熱指示效率等溫指示效率機械效率總效率（絕熱、等溫）二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4.功率和效率三、多極壓縮和中間冷卻第一級工作循環(huán)o-a-b-n-o第二級工作循環(huán)c