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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 工况点的确定与调节,第一节 水泵运行工作点,工况点,:,当其他条件一定时,在确定的扬程下对应,一个确定的流量,这就是水泵的工况点。,影响因素,:,水泵性能 管路特性,上、下游水位,一、管路性能曲线,二、需要扬程曲线,需要扬程,(,H,r,),:,把单位重量的水从进水池送到出水池液面(淹,没出流时)或压力水管中心(自由出流时)需,要的能量。,进出水池均为自由表面情况,:,水泵需要提供的能量,=,上下游水位差,+,管路损失,其他情况,:,同上,三、水泵工况点的确定,1,、,图解法,2,、,数解法,泵的性能曲线,:,需要扬程曲线,:,联解得,:,四、水泵工况点的讨论,1,、管路损失计算公式,h,l,=,SQ,2,较为适用长管路、高扬程泵装置,对低扬程泵装置偏差较大。,2,、对于大中型泵装置需进行专门的模型或现场测试。,第二节 水泵并联运行,一、水泵并联工作特点,1,、符合经济性的要求,在输水管道占投资比重较大的场合,采用并联工作,无疑会减少输水管道的投资。,2,、符合供水可靠性的要求,几台泵联合工作,当其中某台泵损坏时,其它并联泵仍然可继续工作。,3,、符合泵站运行调度灵活性要求,如泵站所需扬程和流量变化较大,采用几台水泵联合工作,就可以根据负荷需要来进行调节。当负荷小的时候,可停其中一台或几台,使每台泵都在高效率段工况运行。,二、图解法,1,、两台水泵型号相同,,AO,、,BO,段管路相同,2,、两台水泵型号相同,,AO,、,BO,段管路不同,3,、两台水泵型号不同,,AO,、,BO,段管路不同,三、数解法,第三节 水泵串联运行,1,、图解法,2,、数解法,第四节 水泵在分支管路中运行,(,自学,),一、,1,台泵向不同的分支管路送水时的运行工况,二、,2,台泵经两根管路向总管送水时的运行工况,三、管网中水泵工况点的计算,第五节 水泵工况的调节,为何要工况调节,?,如何进行工况调节,?,一、变速调节,(一)相似工况抛物线,由比例律,可得,:,(二)应用,(三)变速运行的特点,1,)使水泵高效、经济合理地运行。,2,)水泵低速起动,可减小起动力矩,易于起动。,*一般水泵降速不超过,30%,。,*一般不宜采用增速的方法,特殊需要时,,增速不要超过额定转速,的,5%,。,*注意防止引起共振。,二、变径调节,(一)车削定律,车削量不大,可认为车削前后,过流面积,和,出口安装角,均相等,,效率不变,,这样车削前后的出水速度三角形可以认为是相似的,即运动相似。,(二)车削抛物线,由车削定律得:,(三)车削量的计算,有一,250Sh-9,型泵,其性能曲线如图。现用变径调节的方法满足,Q,=130L/s,,,H,=30m,的使用要求。,1,)求抛物线常数,K,和方程,由,30=K*130,2,,得,: K=30/130,2,=0.00177,,,抛物线方程为:,H,=0.00177,Q,2,2,)过,A,(,130L/s,,,30m,),作车削抛物线性能曲线交于,B,点,得,:,Q,B,=145L/s,,,H,B,=37m,。,3,),计算车削量,理论车削量为:,4,)修正,:,K,为车削系数。,本例叶轮直径计算车削比为,:,查右图线,1(,径流式叶轮,),得叶轮,实际车削比,:,91.5%,故,实际车削量,为,:,367,(,100-91.5,),%=31.195,(,mm,),,车削后的叶轮直径,:,36791.5%=335.805,(,mm,)。,(四)车削量的范围及方式,1,),叶轮车削量,与,n,s,有关,,,n,s,越高,允许车削量越小,比转数超过,350,的,混流泵和所有的轴流泵不允许车削,否则容积损失过大,很不经济。,2,),叶轮车削有限制,:,车削量过大,会造成水泵水力效率、容积效率及机械效率较大幅度的下降。,比转数,60,120,200,300,350,350,以上,许可最大车削量,20%,15%,11%,9%,7%,0,效率下降值,每车削,10%,下降,1%,每车削,4%,下降,1%,3,)车削方式,低比转数的叶轮,可以平车,即前后盖板同时车削;,中、高比转速的离心泵,可车成倾斜的外圆,内缘直径大于外缘直径,平均值,:,混流泵的叶轮只车外缘,不车轮毂,三、变角调节,(一)变角调节的原理,叶片角度增加,比较两三角形中的,v,u,2,,,后者明显增大,根据基本方程,可见,H,增加了,即在流量,Q,不变的情况下扬程增加。所以,H,Q,曲线上移,而这时的效率变化很小,。,(二)叶片角度调节的方式,1,)半调节,2,)全调节,:,液压系统,机械调节,(,三,),水泵叶片全调节的特点,1,)能在较大的流量范围内保持水泵运行效率基本不变。,2,)可使动力机在满载的情况多抽水。,3),在扬程较高时防止动力机超载。,4,)水泵小角度启动,、,停泵,减小阻力矩,便于机组启停。,A,B,C,
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