第6讲 泵和风机_第2章 性能.ppt

* 泵与风机 第6讲 第3章 泵与风机的性能 上一讲回顾： 第2章 泵与风机的性能 1. 功率、损失与效率 ← 2. 泵与风机的性能曲线 2.1 离心式泵与风机性能曲线 ← 2.2 轴流式泵与风机性能曲线 有效功率： 轴功率： 原动机功率Pg ： 传动效率 原动机的输入功率Pg,in ： 原动机效率 原动机功率选择： 功率： 泵与风机总效率 电动机的容量富裕系数 K P Pe 机械损失?Pm 容积损失?PV 流动损失?Ph P- ?Pm P- ?Pm-?Pv ?P =（0.01~0.03）P 损失和效率： 2. 泵与风机的性能曲线： 反应性能参数间变化关系的曲线。 H = f1（qV）, p = f1’（qV）; P = f2（qV）;η= f3（qV ）; NPSH = f4 （qV) 泵与风机的性能曲线： 典型的性能曲线： 通常是指在一定的转速下，以流量为基本变量，其他各参数随流量改变而变化的曲线。 泵与风机的主要性能参数： 流量qV 扬程H（全压p） 轴功率P 效率η 汽蚀余量NPSH 直线方程 理想状态下，HT∞随着qVT呈直线关系变化，且直线的斜率由β2a 决定。 2.1 离心式泵与风机性能曲线 流量与扬程性能曲线（qV-H） (1) ?2a 90°(后弯式叶片) 2.1 离心式泵与风机性能曲线 流量与扬程性能曲线（qV-H） (2) ?2a= 90°(径向式叶片) (3) ?2a＞90°(前弯式叶片) ctg?2a0， B为正值， qVT 增加，HT?逐渐减小。 ctg?2a=0，B=0，HT?= A=u22/g，平行于横坐标的直线。 ctg?2a0， B为负值， qVT 增加，HT?随之增加。 非理想状态下（有限叶片数、流体黏性），需要进行性能曲线的修正： 2.1 离心式泵与风机性能曲线 流量与扬程性能曲线（修正） （1） 有限叶片数的影响 （2） 各种损失的影响 摩擦及涡流损失 冲击损失 容积损失 流动损失 2.1 离心式泵与风机性能曲线 流量与扬程性能曲线（修正） （1） 有限叶片数的影响 （2） 各种损失的影响 b-b 摩擦及涡流损失: c-c 冲击损失: d-d 容积损失: e-e 流量与功率性能曲线（qV-P） 抛物线方程 2.1 离心式泵与风机性能曲线 流动功率： 轴功率去掉机械损失功率的剩余功率，用于对通过叶轮的流体做功 输入流动功率 轴功率： 流量与功率性能曲线（qV-P） 2.1 离心式泵与风机性能曲线 qVT-Ph性能曲线 (1) ?2a 90°（后弯式叶片） 存在过载烧毁电机的可能性，而后向几乎不会发生超载现象。 (2) ?2a= 90°(径向式叶片) (3) ?2a＞90°(前弯式叶片) ctg?2a0， B’为正值 ctg?2a=0，B’=0，通过原点上升的直线 ctg?2a0， B’为负值 h 流量与功率性能曲线（qV-P） 2.1 离心式泵与风机性能曲线 实际流量与轴功率P之间的关系曲线 空载工况 阀门全关时，qv＝0、H＝H0、P＝P0，该工况为空转状态。 空载功率主要消耗在机械损失上。 ?P =（0.01~0.03）P 在空转状态时，轴功率最小，一般为设计轴功率的30％左右，离心式的泵与风机要在阀门全关的状态下启动，运转正常后开大出口管路调节阀。 空载条件下启动： 流量与功率性能曲线（qV-P） 2.1 离心式泵与风机性能曲线 避免启动电流过大原动机过载 流量与效率性能曲线（qV-η） 2.1 离心式泵与风机性能曲线 qv=0,η=0 H=0,η=0 qv-H qv qv -P qv -η 2.1 离心式泵与风机性能曲线 设计工况点(最佳工况点) 工况点： 最佳工况点： 经济工作区： 在给定的流量下，均有一个与之对应的扬程H或全压p，功率P及效率η值的一组参数。 最高效率?max所对应的工况点。 最佳工况点附近的区域（不低于最高效率的0.85~0.9）。 2.1 离心式泵与风机性能曲线 实例 400DL型止回型立式多级离心泵性能曲线 2.1 离心式泵与风机性能曲线 实例 9LDTNA型凝结水泵性能曲线 a：陡降型：流量变动很小时，扬程变化很大，适用于扬程变化大而流量变化小的情况，如取水泵； 后弯式叶轮qV-H性能曲线的三种基本形状: 2.1 离心式泵与风机性能曲线 性能曲线分析 b：平坦型：流量变化很大时，扬程变化很小，适用于流量变化大而要求扬程变化小的情况，如给水泵; c：驼峰型：其扬程随流量的变化是先增加后减小，在k点左边为不稳定工作段。 前弯式叶轮 后弯式叶轮 P P P P qV qV 前弯式叶轮特点: 2.1 离心式泵与风机性能曲线 性能曲线分析 a：随流