《第二章叶片式水泵二.ppt

2.7 离心泵装置定速运行工况 工况点: 水泵瞬时工况点：水泵运行时，某一瞬时的出水流量、扬程、轴功率、效率及吸上真空高度等这些值在水泵性能曲线上的具体位置，称为水泵的瞬时工况点。 对应最高效率的点，称为设计工况点。 决定离心泵装置工况点的因素 　　（1）水泵本身型号； 　　（2）水泵实际转速； 　　（3）管路系统及边界条件——管道系统特性曲线。 2.7.2 图解法求水箱出流工况点 2.7.4离心泵装置工况点的改变 泵的工作点由两条特性曲线所决定，因而改变其中之一或者同时改变即可实现流量的调节。 (1)自动调节 (2)人工调节 　调节阀门；调节转速； 调节叶轮；水泵的联合运行 优点：调节流量，简便易行，可连续变化 缺点：关小阀门时增大了流动阻力，额外消耗了部分能量，经济上不够合理。 2.7.5 数解法求离心泵装置的工况点　 2.8 离心泵装置调速运行工况 2.8.１叶轮相似定律 基于几何相似和运动相似基础之上 是表征两个叶轮性能参数之间关系的定律。 几何相似：两个叶轮主要过流部分一切相对应的尺寸成一定比例，所有的对应角相等。 b2、b2m ——实际泵与模型泵叶轮的出口宽度； D2、D2m——实际泵与模型泵叶轮的外径； λ——比例。 运动相似的条件是：两叶轮对应点上水流 的同名速度方向一致，大小互成比例。也即在 相应点上水流的速度三角形相似。 在几何相似的前题下，运动相似就是工况相似。 叶轮相似定律有三个方面： 1、第一相似定律——确定两台在相似工况下运行水泵的流量之间的关系。 2、第二相似定律——确定两台在相似工况下运行水泵的扬程之间的关系。 3、第三相似定律——确定两台在相似工况下运行水泵的轴功率之间的关系。 若两叶轮尺寸相差不大，且工况相近时，可近似认为效率相等 2.8.2 相似定律的特例——比例律 1、比例律的用途：把相似定律应用于以不同转速运行的同一台叶片泵，则可得到比例律。 2、比例律公式 3、比例律应用的图解方法 两种常见问题的求解 (1)已知水泵转速为nl时的(Q—H)l曲线，但所需的工况点，并不在该特性曲线上，而在坐标点A2(Q2，H2)处。现问；如果需要水泵在A2点工作，其转速n2应是多少? (2)已知水泵nl时的(Q—H)l曲线，试用比例律翻画转速为n2时的(Q—H)2 曲线。 解：作过A2点“相似工况抛物线” 求A1点：即相似工况抛物线 与(Q—H)l线的交点。 求n2：A1、A2点符合比例率 定速运行与调速运行比较： 泵站调速运行的优点表现于 (1)省电耗(即N’B2＜NB2)。 (2)保持管网等压供水(即HST基本不变) 【例2-3】某泵转速n1=950r/min时的（Q～H）1曲线如图，管道特性曲线方  程为H=10+17500Q2(m3/s)。试求：（1）该泵装置工况点的QA、HA；（2）保持静扬程为10m，流量下降33.3%时，其转速n2应将为多少？（3）降速后的（Q～H）2曲线如何？ 4、比例律应用的数解方法 2.8.３相似准数—比转数(ns) １、比转数的概念：叶片泵的型号繁多、规格各异，为了对整个叶片泵进行分类，需要找到一个既能反映泵的形状，又能反映泵的性能的综合特征数（判别指标），从而将叶片泵分类为不同的相似泵群，该判别指标就是比转数ns。 根据水泵的相似原理，把各种叶片泵分成若干相似泵群，在每一个相似泵群中，拟用一台标准模型泵作代表，即该泵群中的每一个泵都可以放大或缩小成这样的模型泵： 将模型泵的Hm＝1m，Qm＝0.075m3／s代入 注：(1)Q和H是指水泵最高效率时的流量和扬程，也即水泵的设计工况点。 (2)比转数ns是根据所抽升液体的密度ρ＝1000kg／m3时得出的。 (3)Q和H是指单个叶轮单吸、单级泵的流量和扬程。 (4)比转数不是无因次数，它的单位是“r／min”。 (5)比转数相同的泵，其叶轮几何形状相似，性能参数满足相似律；反之，叶轮形状及性能不同。比转速不随转速的改变而改变。 2、对比转数的讨论 (1)从性能上看：比转数(ns) 反映实际水泵的主要性能。 (3)相对性能曲线 　　ns越小：Q—H曲线就越平坦； 　　Q＝0时的N值就越小。因而，比转数低的水泵，采用闭闸起动时，电动机属于轻载起动，起动电流减小； 效率曲线在最高效率点两则下降得也越和缓。