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第三章叶片泵工况的确定及调节
第一节叶片泵运行时的工况点
通过对离心泵基本性能曲线分析,可以看出,每一台水泵在一定的转速下,都有它自己固有的特性曲线,此曲线反映了该水)、数解法求离心泵装置的工况点(抛物线法)
水泵性能曲线Q~H方程和管道系统特性曲线Q~H需方程联合求解可求。
即 H=f(Q)
H=HST+SQ2
一般水泵厂仅提供Q~H曲线的高效段,设方程为H=H0-hx=H0-S0Q2 H0—水泵Q=0时的虚扬程
由于Q~H曲线的高效段已知,可在曲线上设两点(Q1,H1和Q2,H2 ),求
(二)数解法
两方程联合求解,得
(三)离心泵工作点的校核
离心泵在此工作点工作是否正常,主要从以下几点进行校核:
1、流量和扬程是否满足使用要求;
2、水泵是否在高效区工作;
3、水泵不超载或空载;
4、水泵不发生汽蚀。
第二节 叶片泵的并联和串联运行
自学
第三节 叶片泵的工况点调节
水泵的工况点调节方法原理:水泵运行工作点,主要是由水泵的性能曲线和管路系统特性曲线的交点确定的。因此,当水泵的工作点不符合流量要求时或不在高效区运行时,可以改变水泵的性能曲线或管路系统特性曲线的方法移动工作点,达到符合经济运行的目的,此法称为水泵的工况点调节。
第三节 叶片泵的工况点调节
叶片泵的工况点调节
Q~η
Q~H
Q~H需
第三节 叶片泵的工况点调节
水泵的工况点调节方法有:
1、变速调节;
实现方法:采用可变电动机或可变速传动设备。
2、变径调节(车削调节);
3、闸阀调节;
改变水泵出水闸阀的开启度来进行调节。缺点:消耗能量大。但方便易行。
1、变速调节
调速运行大大地扩展了离心泵的有效工作范围,是泵站运行中十分合理的调节方式。
(1)变速方法;
(2)水泵转速的确定:根据比例律公式。
比例律应用的图解方法
比例律在泵站设计与运行中的应用,最常遇到的情形有二种:
(1)已知水泵转速为n1时的(Q~H)1曲线如图所示,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d点工作,其转速n2应是多少?
(2)已知水泵n1时的(Q~H)1曲线,试用比例律翻画转速为n2时的(Q~H)2曲线。
比例律应用的图解法
采用“相似工况抛物线”方法来求解n2 :
方法:1、求“相似工况抛物线”方程:
由比例律得H=KQ2
2、将A2(Q2,H2)代入H=KQ2得K值,作H=KQ2方程曲线,与转速为n1的(Q—H) 曲线相交得点A1 (Q1,H1) , A1与A2相似。
3、由比例律一得:
比例律应用的图解图求n2
n=n1
n=n2
n2<n1
调速途径及范围
实现变速调节的途径一般有两种方式。
一种方式是电机转速不变,通过中间偶合器以达到改变转速的目的。属于这种调速方式的常见有液力偶合器,它是用油作为传递力矩的介质,是属于滑差传动的一种。
另一种方式是电机本身的转速可变。属于这种调速方式的有改变电机定子电压调速,改变电机定子极数调速,改变电机转子电阻调速,串级调速以及变频调速等多种。
2、变径调节(车削调节)
水泵的原叶轮外径在车床上切削后再安装好进行运转。经过切削后的叶轮,其特性曲线就按一定的规律发生变化。切削叶轮是改变水泵性能的一种简便易行的办法,即所谓变径调节。
如果叶轮切削量不大,满足叶轮切削律:
车削抛物线方程
二、切削律的应用
切削律在应用上一般可能遇到两类问题。
第一类问题:已知叶轮的切削量,求切削前后水泵特性曲线的变化。也即;已知叶轮外径D2的特性曲线,要求画出切削后的叶轮外径为D2′时的水泵特性曲线(Q′~H′)曲线、(Q′~P′)曲线及(Q′~η ′)曲线。
解决这一类问题的方法归纳为“选点.计算、立点、连线”四个步骤 。
1、在已知的水泵(Q~H)曲结上进行“选点”;
2、用切削律公式计算;
3、 “立点”;
4、光滑曲线进行连线。
利用切削律翻画特性曲线
第二类问题:
根据用户需求,要水泵在B点工作,流量为QB,扬程为HB,B点位于该泵的(Q~H)曲线的下方如图所示。,现使用切削方法,使水泵的新特性曲线通过B点,试问:切削后的叶轮直径D2′ 是多少? 对于这类问题,已知的条件是:现有水泵的叶轮直径D2及(Q~H)曲线和B点的坐标(QB,HB )。
由切削律得H=KQ2
“切削抛物线”方程,又称等效率曲线方程。
求法:1、将