泵与风机性能曲线.pptx

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1、泵与风机性能曲线泵与风机性能曲线一、概述一、概述泵与风机得主要参数有泵与风机得主要参数有5个个:qv、H(p)、P、n。她们之间存在一定得关系她们之间存在一定得关系,如如n和和qv一定时一定时,对某一对某一泵或风机泵或风机,其其H(p)、P和和 有一一对应得关系有一一对应得关系而这些关系在以前就是用式子表示得而这些关系在以前就是用式子表示得,但由于实但由于实际中存在以上得损失际中存在以上得损失,这些式子中有一些不能用理这些式子中有一些不能用理论计算得系数论计算得系数所以所以,实际得泵与风机得性能就是不可能用精确实际得泵与风机得性能就是不可能用精确得解析式子来表示得得解析式子来表示得,只能用曲线

2、表示只能用曲线表示而曲线可以通过对该泵或风机进行实测获得而曲线可以通过对该泵或风机进行实测获得,这这些曲线就叫性能曲线。些曲线就叫性能曲线。第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能一、概述一、概述性能曲线就是指性能曲线就是指,在在一定转速一定转速n下下,流量流量qv与扬程与扬程H(或全压或全压p)、轴功率、轴功率P和效率和效率 之间得关系曲线。之间得关系曲线。n一定时一定时,给出一个给出一个qv,就可在曲线上找到对应得一就可在曲线上找到对应得一组组H、P和和,这一组数就叫做一个工况。这一组数就叫做一个工况。所以所以,在曲线上有无穷多个点在曲线

3、上有无穷多个点,也就就是有无穷多也就就是有无穷多个工况个工况在曲线上在曲线上,有一个效率最高得点有一个效率最高得点,这个点代表得就这个点代表得就是设计工况。是设计工况。但在实际上但在实际上,泵与风机不可能总就是在最高效率泵与风机不可能总就是在最高效率点工作点工作,运行效率在设计效率得运行效率在设计效率得93%以内时得区域以内时得区域叫高效区。叫高效区。第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能二、用理论得方法绘制性能曲线二、用理论得方法绘制性能曲线实际得性能曲线就是用实验得方法绘制出来得实际得性能曲线就是用实验得方法绘制出来得,但为了说明曲线得

4、一些影响因素但为了说明曲线得一些影响因素,我们先用理论得我们先用理论得方法绘制性能曲线。方法绘制性能曲线。1、qvH曲线曲线1)qvT HT 曲线曲线第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能uTvugH221)cot(122222bDquugvT2cotvTBqA在在qvT HT 坐标上为一直线方程。坐标上为一直线方程。2 90 时斜率为正时斜率为正,2 90 时斜率为负时斜率为负,2 =90 时斜率为时斜率为0。二、用理论得方法绘制性能二、用理论得方法绘制性能曲线曲线第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得

5、性能泵与风机得性能2cotvTTBqAHTHvTqgu222cotBA90290290222二、用理论得方法绘制性能曲线二、用理论得方法绘制性能曲线1、qv H曲线曲线2)qvH曲线曲线(实际实际)从理论上分析曲线得大体形状。以从理论上分析曲线得大体形状。以 2 90 为例为例,取其取其中得一部分进行放大。中得一部分进行放大。(1)先去下标先去下标 第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能w仍为一直线仍为一直线,只不过只不过AA,BB,即截距和斜率均减即截距和斜率均减小。小。TTKHH2cotvTKBqKA2cotvTqBA二、用理论得方法绘

6、制性能曲线二、用理论得方法绘制性能曲线1、qvH曲线曲线2)qvH曲线曲线(实际实际)(1)先去下标先去下标 第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能2cotvTTqBAHqvT HT qvT HTH、HT、HT qv、qvTA2cotvTTBqAHA(2)去去H得下标得下标T因为因为H=hHT,而而 h和和 h1、h2及及 h3有关。有关。h1+h2 qvT2,又因为就是损失又因为就是损失,在坐标上应为负值。在坐标上应为负值。第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能H、HT、HT qv、q

7、vTAA阻力损失阻力损失 h1+h2=K1qvT2qvT HT qvT HT(2)去去H得下标得下标T h3=K2(qv-qvd)2也应为负值也应为负值(损失损失)。第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能H、HT、HT qv、qvTAAqvT H h3=K2(qv-qvd)2qvd阻力损失阻力损失冲击损失冲击损失qvT HT qvT HT(3)再去掉再去掉qvT得下标得下标q H1/2也为一抛物线也为一抛物线,q应负值。应负值。第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能H、HT、HT qv、

8、qvTAqvT Hqvd阻力损失阻力损失冲击损失冲击损失Aq H1/2容积损失容积损失qvT HTqvT HT 二、用理论得方法绘制性能曲线二、用理论得方法绘制性能曲线2、qvP曲线曲线第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能在在qvTPh坐标上坐标上 2 90 时为一有极值得抛物线。时为一有极值得抛物线。轴功率应为轴功率应为P与机械损失与机械损失 Pm之和。之和。因为因为 Pm为纯功率损失为纯功率损失,无论有无流量无论有无流量,Pm总就是总就是存在存在,故曲线向上平移可得故曲线向上平移可得qvT-P曲线。曲线。P66图图2-13vTThqH

9、P)cot(2vTvTBqAqK2211cotvTvTqBqA二、用理论得方法绘制性能曲线二、用理论得方法绘制性能曲线2、qvP曲线曲线再去掉再去掉qvT得下标得下标,即减去泄漏损失即减去泄漏损失,可得可得qvP曲曲线。线。从图不难看出从图不难看出,无论有无流量无论有无流量,只要运转只要运转,均有一定均有一定得轴功率。即得轴功率。即qv=0时时,P0,此即空转功率此即空转功率,她由两部她由两部分组成分组成,一部分就是机械损失一部分就是机械损失,一部分就是由泄漏引一部分就是由泄漏引起。起。在实际中在实际中,一般只用到曲线得上升段一般只用到曲线得上升段,故功率曲线故功率曲线一般为上升得曲线一般为上

10、升得曲线(近似直线近似直线)。(P67图图2-15)第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能二、用理论得方法绘制性能曲线二、用理论得方法绘制性能曲线3、qv 曲线曲线有了有了qv,在上述两条曲线上可得一在上述两条曲线上可得一H与与P,从而可算从而可算出出,但理论但理论qv 曲线为一典型得抛物线曲线为一典型得抛物线qv=0时时,Pe=0,=0;qv较大时也有较大时也有=0。实际得实际得qv 曲线比理论值小曲线比理论值小,qv较大时无用。较大时无用。(P66图图2-14)通常通常,三条曲线绘在同一图上三条曲线绘在同一图上,=93%max得范围得范

11、围为高效区为高效区,即最佳工作区。即最佳工作区。(P67图图2-15,16)第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能三、实验方法绘制性能曲线三、实验方法绘制性能曲线实际中一般用此法绘制实际中一般用此法绘制,如有时间讲泵与风机得测如有时间讲泵与风机得测试方法试方法,并进行实验。并进行实验。第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能四、离心式泵与风机性能曲线得分析四、离心式泵与风机性能曲线得分析1、工况工况 有一有一qv,就有一组就有一组、H、P,这一组数就就是一这一组数就就是一个工况个工况,应为

12、一曲线应为一曲线,曲线上有无限多个点曲线上有无限多个点,就有无限多就有无限多个工况个工况,=max得工况为设计工况得工况为设计工况(最佳工况、额定工最佳工况、额定工况况)。泵与风机得实际运行工况泵与风机得实际运行工况(只有一个只有一个)取决于本身得性能取决于本身得性能曲线及负荷情况曲线及负荷情况(管路特性管路特性)。2、高效区宽高效区宽(qv 曲线平坦曲线平坦)得泵与风机调节性能好。得泵与风机调节性能好。3、qvH曲线得三种形状曲线得三种形状:平坦、陡降、驼峰。平坦、陡降、驼峰。2a增加增加易出现驼峰。易出现驼峰。第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵

13、与风机得性能四、离心式泵与风机性能曲线得分析四、离心式泵与风机性能曲线得分析在最佳工况点左右得区域在最佳工况点左右得区域(一般不低于最高效率得一般不低于最高效率得0、93)称为经济工作区或高效工作区称为经济工作区或高效工作区,泵与风机在此区域泵与风机在此区域内工作最经济内工作最经济、当阀门全关时当阀门全关时,qv=0,H=H0,P=P0,该工况为空转状态该工况为空转状态、这时这时,空载功率户空载功率户、主要消耗在机械损失上主要消耗在机械损失上,如旋转得如旋转得叶轮与流体得摩擦叶轮与流体得摩擦,使水温迅速升高使水温迅速升高,会导致泵壳变形会导致泵壳变形,轴弯曲以致汽化轴弯曲以致汽化,特别就是锅炉

14、给水泵及凝结水泵特别就是锅炉给水泵及凝结水泵,由由于输送得就是饱和液体于输送得就是饱和液体,因此因此,为防止汽化为防止汽化,一般不允许一般不允许在空转状态下运行在空转状态下运行(除特殊注明允许得外除特殊注明允许得外)、如在运行如在运行中负荷降低到所规定得最小流量时中负荷降低到所规定得最小流量时,则应开启泵得旁则应开启泵得旁路管路管、第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能四、离心式泵与风机性能曲线得分析四、离心式泵与风机性能曲线得分析离心式泵与风机离心式泵与风机,在空转状态时在空转状态时,轴功率轴功率(空载功率空载功率)最最小小,一般为设计轴

15、功率得一般为设计轴功率得30%左右左右为避免启动电流过大为避免启动电流过大,原动机过载原动机过载,所以所以离心式得离心式得泵与风机要在阀门全关得状态下启动泵与风机要在阀门全关得状态下启动待运转正常后待运转正常后,再开大出口管路上得调节阀门再开大出口管路上得调节阀门,使泵与使泵与风机投入正常得运行、风机投入正常得运行、第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲线第二章第二章 泵与风机得性能泵与风机得性能四、离心式泵与风机性能曲线得分析四、离心式泵与风机性能曲线得分析后弯式叶轮后弯式叶轮qVH性能曲线得三种基本形状性能曲线得三种基本形状可以分为三种基本类型可以分为三种基本类型:陡降得曲线陡降

16、得曲线,如图如图217a所示所示,这种曲线有这种曲线有25%30%得斜度得斜度,当当流量变动很小时流量变动很小时,扬程变化很大扬程变化很大,适用于扬程变化大而流量变化适用于扬程变化大而流量变化小得情况小得情况,如电厂得取水水位变化较大得循环水泵如电厂得取水水位变化较大得循环水泵平坦得曲线平坦得曲线,如图如图217b所示所示,这种曲线具有这种曲线具有8%一一12%得斜度得斜度;当流量变化很大时当流量变化很大时,扬程变化很小扬程变化很小,适用于流量变化大而要求扬适用于流量变化大而要求扬程变化小得情况程变化小得情况,如电厂得汽包锅炉给水泵如电厂得汽包锅炉给水泵有驼峰得曲线有驼峰得曲线,如图如图217c所示所示,其扬程随流量得变化就是先增其扬程随流量得变化就是先增加后减小加后减小,曲线上曲线上k点对应扬程得最大值点对应扬程得最大值Hk和和qVk,在在k点左边为不点左边为不稳定工作段稳定工作段,在该区域工作在该区域工作,会影响泵与风机得稳定工作会影响泵与风机得稳定工作、因此因此,不希望使用具有驼峰形曲线得泵与风机不希望使用具有驼峰形曲线得泵与风机、第二节第二节 泵与风机得性能曲线泵与风机得性能曲