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1、泵与风机第第6讲讲 第第3章章 泵与与风机的性能机的性能上一上一讲回想：回想：第第2章章 泵与与风机的性能机的性能1. 功率、功率、损损失与效率失与效率 2. 泵泵与与风风机的性能曲机的性能曲线线2.1 2.1 离心式离心式离心式离心式泵泵泵泵与与与与风风风风机性能曲机性能曲机性能曲机性能曲线线线线 2.2 2.2 轴轴轴轴流式流式流式流式泵泵泵泵与与与与风风风风机性能曲机性能曲机性能曲机性能曲线线线线有效功率：有效功率：轴功率：轴功率：原动机功率原动机功率Pg Pg ：传动效率传动效率原动机的输入功率原动机的输入功率Pg,in Pg,in ：原动机效率原动机效率原动机功率选择：原动机功率选择
2、：功率：功率：泵与风机总效率泵与风机总效率电动机的容机的容量富有系数量富有系数 K KPPe机械机械机械机械损损失失失失PmPm容容容容积损积损失失失失PV PV 流流流流动损动损失失失失Ph Ph P- PmP- Pm-PvP = 0.010.03 P损失和效率：损失和效率：2. 泵泵与与风风机的性能曲机的性能曲线线：反响性能参数反响性能参数间变间变化关系的曲化关系的曲线线。H = f1H = f1 qVqV , p = f1, p = f1 qVqV ; ; P = f2P = f2 qVqV ;= f3;= f3 qV qV ; NPSH = f4 ; NPSH = f4 qV)qV)泵
3、与与风机的性能曲机的性能曲线：典型的性能曲典型的性能曲线：通常是指在一定的通常是指在一定的转转速下，以流量速下，以流量为为根本根本变变量，量，其他各参数随流量改其他各参数随流量改动动而而变变化的曲化的曲线线。泵与与风机的主要性能参数：机的主要性能参数：n n流量流量流量流量qVqVn n扬扬程程程程HH全全全全压压p pn n轴轴功率功率功率功率P Pn n效率效率效率效率 n n汽汽汽汽蚀蚀余量余量余量余量NPSHNPSH直直直直线线方程方程方程方程理想形状下，理想形状下，HTHT随着随着qVTqVT呈直呈直线线关系关系变变化，且化，且直直线线的斜率由的斜率由2a 2a 决决议议。2.1 离
4、心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线流量与流量与扬程性能曲程性能曲线qV-HqV-H(1) (1) 2a 90(2a02a0， B B为为为为正正正正值值值值， qVT qVT 添加，添加，添加，添加，HTHT 逐逐逐逐渐渐渐渐减小。减小。减小。减小。 ctg ctg 2a=02a=0，B=0B=0，HTHT = A=u22/g= A=u22/g，平，平，平，平行于横坐行于横坐行于横坐行于横坐标标标标的直的直的直的直线线线线。 ctg ctg 2a02a0， B B为负值为负值为负值为负值， qVT qVT 添加，添加，添加，添加，HTHT 随之添加。随之添加。随之添加。随之添加。非理想
5、形状下有限叶片数、流体黏性，需求非理想形状下有限叶片数、流体黏性，需求进展性能曲展性能曲线的修正：的修正：2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线流量与流量与扬程性能曲程性能曲线修正修正1 有限叶片数的影响有限叶片数的影响2 各种各种损失的影响失的影响摩擦及摩擦及涡流流损失失冲冲击损失失容容容容积损积损失失失失流流流流动损动损失失失失2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线流量与流量与扬程性能曲程性能曲线修正修正1 有限叶片数的影响有限叶片数的影响2 各种各种损失的影响失的影响b-b摩擦及摩擦及涡流流损失失: c-c冲冲击损失失: d-d容容积损失失: e-e流量与功率
6、性能曲流量与功率性能曲线qV-P抛物抛物抛物抛物线线方程方程方程方程2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线流流动功率：功率：轴轴功率去掉机械功率去掉机械功率去掉机械功率去掉机械损损失功率的剩余功失功率的剩余功失功率的剩余功失功率的剩余功率，用于率，用于率，用于率，用于对经过对经过叶叶叶叶轮轮的流体做功的流体做功的流体做功的流体做功输输入流入流入流入流动动功率功率功率功率轴功率：轴功率：流量与功率性能曲流量与功率性能曲线qV-P2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线qVT-PhqVT-Ph性能曲性能曲性能曲性能曲线线线线(1) 2a0， B为正正值ctg 2a=0，B
7、=0，经过经过原点上升的直原点上升的直线线ctg 2a0， B为负值为负值h流量与功率性能曲流量与功率性能曲线qV-P2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线实实践流量与践流量与轴轴功率功率P P之之间间的关系曲的关系曲线线空空空空载载工况工况工况工况阀门阀门全关全关时时，qvqv0 0、H HH0H0、P PP0P0，该该工况工况为为空空转转形状。形状。空空载载功率主要耗功率主要耗费费在机械在机械损损失上。失上。P = 0.010.03 P 在空在空转转形状形状时时，轴轴功率最小，普通功率最小，普通为设计轴为设计轴功率的功率的3030左左右，离心式的右，离心式的泵泵与与风风机要在
8、机要在阀门阀门全关的形状下启全关的形状下启动动，运，运转转正常后开大出口管路正常后开大出口管路调调理理阀阀。空空空空载载条件下启条件下启条件下启条件下启动动：流量与功率性能曲流量与功率性能曲线qV-P2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线防止启防止启防止启防止启动电动电流流流流过过大大大大原原原原动动机机机机过载过载流量与效率性能曲流量与效率性能曲线qV-2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线qv=0,=0qv=0,=0H=0,=0H=0,=0qv-Hqvqv -Pqv -2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线设计设计工况点工况点工况点工况点( (最正
9、确工况最正确工况最正确工况最正确工况点点点点) )工况点：工况点：工况点：工况点：最正确工况点：最正确工况点：最正确工况点：最正确工况点：经济经济任任任任务务区：区：区：区：在在给给定的流量下，均有一个与之定的流量下，均有一个与之对应对应的的扬扬程程H H或全或全压压p p，功率，功率P P及及效率效率 值值的一的一组组参数。参数。最高效率最高效率maxmax所所对应对应的工况点。的工况点。最正确工况点附近的区域不最正确工况点附近的区域不低于最高效率的低于最高效率的0.850.90.850.9。2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线实例例400DL400DL型止回型立式多型止回型
10、立式多级级离心离心泵泵性能曲性能曲线线2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线实例例9LDTNA9LDTNA型凝型凝结结水水泵泵性能曲性能曲线线a a：陡降型：流量：陡降型：流量变动变动很小很小时时，扬扬程程变变化很大，适用于化很大，适用于扬扬程程变变化化大而流量大而流量变变化小的情况，如取化小的情况，如取水水泵泵；后弯式叶后弯式叶后弯式叶后弯式叶轮轮qV-HqV-H性能曲性能曲性能曲性能曲线线的三种根本外形的三种根本外形的三种根本外形的三种根本外形: :2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线性能曲性能曲线分析分析b b：平坦型：流量：平坦型：流量变变化很大化很大时时
11、，扬扬程程变变化很小，适用于流量化很小，适用于流量变变化化大而要求大而要求扬扬程程变变化小的情况，化小的情况，如如给给水水泵泵; ;c c：驼驼峰型：其峰型：其扬扬程随流量的程随流量的变变化化是先添加后减小，在是先添加后减小，在k k点左点左边为边为不不稳稳定任定任务务段。段。前弯式叶前弯式叶前弯式叶前弯式叶轮轮后弯式叶后弯式叶后弯式叶后弯式叶轮轮PPPPqVqV前弯式叶前弯式叶前弯式叶前弯式叶轮轮特点特点特点特点: :2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线性能曲性能曲线分析分析a a：随流量添加，功率急：随流量添加，功率急剧剧上升，原上升，原动动机易超机易超载载。容量富有系数。
12、容量富有系数K K应应取取较较大大值值。b b：性能曲：性能曲线线扣除扣除轴轴向向涡涡流及流及损损失失扬扬程后，得程后，得到的到的实实践性能曲践性能曲线为线为具有具有较宽较宽不不稳稳定任定任务务段的段的驼驼峰形曲峰形曲线线。c c：效率：效率远远低于后弯式。低于后弯式。2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线性能曲性能曲线测试节流式流量流式流量计孔板、孔板、文丘里管、文丘里管、喷嘴嘴出口出口出口出口压压力表力表力表力表读读数数数数入口真空入口真空入口真空入口真空/ /压压力表力表力表力表读读数数数数压压力表力表读读数差数差电动电动机机机机输输入功率入功率入功率入功率电电能表、三相两
13、瓦法功能表、三相两瓦法功能表、三相两瓦法功能表、三相两瓦法功率表、率表、率表、率表、电电流流流流电压电压表表表表转速表速表2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线水水泵性能曲性能曲线测试水水泵泵性能性能测试实验测试实验安装安装流量流量计流量流量调理理阀门1. 1. 出口出口阀门阀门全关，全关，记录记录零流量零流量时时的的压压力表、功率力表、功率表、真空表、表、真空表、转转速表速表读读数，算得性能曲数，算得性能曲线线上的上的第一点；第一点；2. 2. 转转速不速不变变，逐，逐渐渐开启出水管上的开启出水管上的阀门阀门，添加流，添加流量，量，稳稳定后定后记录该记录该工况下各种数据。工况下
14、各种数据。3. 3. 反复步反复步骤骤2 2。实验步步骤：2.1 离心式离心式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线水水泵性能曲性能曲线测试n nqv-Hqv-H性能曲性能曲性能曲性能曲线线线线，在小流，在小流，在小流，在小流量区域内出量区域内出量区域内出量区域内出现驼现驼现驼现驼峰外形。峰外形。峰外形。峰外形。2.2 轴轴流式流式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线轴轴流式流式流式流式泵泵与与与与风风机性能曲机性能曲机性能曲机性能曲线线特点特点特点特点: :轴轴功率功率功率功率P P在空在空在空在空转转形状形状形状形状(qv (qv 0)0)时时最大，随流量最大，随流量最大，随流量最大，随流量的添加随
15、之减小。的添加随之减小。的添加随之减小。的添加随之减小。2.2 轴轴流式流式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线轴轴流式流式流式流式泵泵与与与与风风机性能曲机性能曲机性能曲机性能曲线线特点特点特点特点: :1阀门全开形状下启全开形状下启动。启启启启动动特点：特点：特点：特点：2可可调叶片的叶片的轴流式流式泵与与风机可在小安装机可在小安装角角时启启动。n n高效区窄：高效区窄：2.2 轴轴流式流式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线轴轴流式流式流式流式泵泵与与与与风风机性能曲机性能曲机性能曲机性能曲线线特点特点特点特点: : 采用可采用可调调叶片，那么叶片，那么可使在很大的流量可使在很大的流量变变化范化
16、范围围内内坚坚持高效率。持高效率。离心式、混流式及轴式泵与风机性能曲线的比较 离心式离心式Vs轴流式流式H-qVH-qV性能曲性能曲性能曲性能曲线线线线: :PPqV2.2 轴轴流式流式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线轴轴流式流式流式流式离心式离心式离心式离心式离心式离心式离心式离心式泵泵与与与与风风机的机的机的机的H -qV H -qV 曲曲曲曲线线比比比比较较平坦，适用于流量平坦，适用于流量平坦，适用于流量平坦，适用于流量变变化化化化时时要求能要求能要求能要求能头变头变化不大的化不大的化不大的化不大的场场所；所；所；所；轴轴流式流式流式流式泵泵与与与与风风机的机的机的机的H -qVH -q
17、V曲曲曲曲线线比比比比较较陡，宜用于当能陡，宜用于当能陡，宜用于当能陡，宜用于当能头变头变化大化大化大化大时时要求流量要求流量要求流量要求流量变变化不大的化不大的化不大的化不大的场场所。所。所。所。离心式、混流式及轴式泵与风机性能曲线的比较 离心式离心式Vs轴流式流式P-qV P-qV 性能曲性能曲性能曲性能曲线线线线：2.2 轴轴流式流式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线PPqV轴轴流式流式流式流式离心式离心式离心式离心式离心式离心式离心式离心式泵泵与与与与风风机的机的机的机的P-qVP-qV曲曲曲曲线线随着流量的添加呈上升随着流量的添加呈上升随着流量的添加呈上升随着流量的添加呈上升趋势趋势；
18、为为了减小原了减小原了减小原了减小原动动机容量和防止启机容量和防止启机容量和防止启机容量和防止启动电动电流流流流过过大，大，大，大，应应在封在封在封在封锁阀门锁阀门的情的情的情的情况下启况下启况下启况下启动动。轴轴流式流式流式流式泵泵与与与与风风机的机的机的机的P-qVP-qV曲曲曲曲线线随着流量的添加，急随着流量的添加，急随着流量的添加，急随着流量的添加，急剧剧下降，下降，下降，下降，应应在全开在全开在全开在全开阀门阀门的情况下启的情况下启的情况下启的情况下启动动。离心式、混流式及轴式泵与风机性能曲线的比较 离心式离心式Vs轴流式流式 -qV -qV性能曲性能曲性能曲性能曲线线线线: :2.
19、2 轴轴流式流式泵泵与与风风机性能曲机性能曲线线PPqV轴轴流式流式流式流式离心式离心式离心式离心式离心式离心式离心式离心式泵泵与与与与风风机的机的机的机的 -qV -qV 曲曲曲曲线线比比比比较较平坦，且高效区平坦，且高效区平坦，且高效区平坦，且高效区宽宽，随着由离心式向随着由离心式向随着由离心式向随着由离心式向轴轴流式流式流式流式过过渡，渡，渡，渡， -qV -qV 曲曲曲曲线线越来越陡，高越来越陡，高越来越陡，高越来越陡，高效区越来越窄。效区越来越窄。效区越来越窄。效区越来越窄。为为了抑制了抑制了抑制了抑制轴轴流式流式流式流式泵泵与与与与风风机机机机轴轴功率功率功率功率变变化急化急化急化急剧剧和高效区窄的缺陷，提高伐和高效区窄的缺陷，提高伐和高效区窄的缺陷，提高伐和高效区窄的缺陷，提高伐节节效率，常将其叶效率，常将其叶效率，常将其叶效率，常将其叶轮轮叶片叶片叶片叶片设计设计成可成可成可成可调调的。的。的。的。 谢谢谢谢各位！各位！欢迎同窗迎同窗讨论！
