水泵工况调节资料课件.pptx

1、l1.改变水泵本身的特性曲线，方法有：改变水泵本身的特性曲线，方法有：l (1).调整转速；调整转速；l (2)换轮，切削叶轮；换轮，切削叶轮；l2.改变管道系统特性曲线，方法有：改变管道系统特性曲线，方法有：l (1).改变静扬程改变静扬程HST；l (2).改变管材及管道布置改变管材及管道布置S；目的：目的：适应用水量变化，使水泵高效运行适应用水量变化，使水泵高效运行方法：方法：水泵特性曲线和管路特性曲线二者之一改变水泵特性曲线和管路特性曲线二者之一改变通过改变管路特性曲线的方法有：通过改变管路特性曲线的方法有： 自动调节（水位变化）；自动调节（水位变化）； 阀门调节（节流调节）；阀门调节

2、（节流调节）；通过改变水泵特性曲线的方法有：通过改变水泵特性曲线的方法有： 变速调节（调速运行）；变速调节（调速运行）； 切削调节（换轮运行）；切削调节（换轮运行）； 变角调节（改变轴流泵的叶片安装角）；变角调节（改变轴流泵的叶片安装角）； 摘段调节（对多级泵来说，增减叶轮级数）；摘段调节（对多级泵来说，增减叶轮级数）； 水泵并联和串联工作；水泵并联和串联工作；水泵工况调节水泵工况调节1.1.自动调节自动调节 水源或高位水池的水位变化水源或高位水池的水位变化 HSTST改变改变 管路特性曲线上下移动管路特性曲线上下移动。2.2.节流调节节流调节 调整控制阀门开启度调整控制阀门开启度 S改变改变

3、 管路特性曲线改变管路特性曲线改变 阀门开启度最大阀门开启度最大 A A点：点：极限工况点极限工况点 阀门关闭阀门关闭阻抗阻抗S无限大无限大 Q0 空载工况点空载工况点比例律比例律同一台水泵的以同一台水泵的以不同的转速运行不同的转速运行2121nnQQ222211nnHH323211nnNN比例律应用比例律应用1). n1特性曲线特性曲线 (Q-H)1n2特性曲线特性曲线(Q-H)22).如何改变转速如何改变转速 调整调整(Q1H1)(Q2H2)3.变速调节变速调节1.1.图解法图解法第一步第一步在在(Q-H)1上找上找A2的相似工况点的相似工况点分析分析Q QH HSTSTA A1 1(Q(

4、Q1,H,H1) )H HO OQ-H曲线Q-H曲线HST+SQ2H H1Q Q1(Q(Q2,H,H2) )A A2 2设设Ai(QiHi)与与Aj(QjHj)对应相似，则有对应相似，则有22jjiiQHQHjijinnQQ22jijinnHHkQHQHjjii222iikQH 2jjkQH 所以有所以有令令则则可见：对应的相似工况点都落在可见：对应的相似工况点都落在曲线曲线H=kQ2上，该曲线为上，该曲线为相似工相似工况抛物线况抛物线，也称为等效率曲线，也称为等效率曲线已知已知(Q2H2),代入代入H=KQ2，可得，可得k值值H=kQ2与与(Q-H)1曲线的交点曲线的交点A3(Q3H3)即为

5、即为A2的工况相似点的工况相似点A3第二步第二步 求改变后的转速求改变后的转速n22312QQnn在在(Q-H)1上任取上任取n点点(Q1H1)(Q2H2)第三步第三步 求转速为求转速为n2时的特性曲线时的特性曲线(Q-H)2Q QH HSTSTA A1 1(Q(Q1,H,H1) )H HO OQ-H曲线Q-H曲线HST+SQ2H H1Q Q1(Q(Q2,H,H2) )A A2 2A3利用比例律求出对应的工况相似点利用比例律求出对应的工况相似点,连成平滑的曲线即可。连成平滑的曲线即可。说明：说明：可以按照比例律绘出可以按照比例律绘出n n2 2对对应的应的(Q-N)(Q-N)线；线； 相似工况

6、下对应点的效率相相似工况下对应点的效率相同，可以按照等效率原理直接同，可以按照等效率原理直接绘出对应的绘出对应的(Q-(Q-) )曲线曲线Q QH HO OQ-H曲线Q-H曲线HST+SQ2H H1 1Q Q1n n1 1Q Q2 2H H2 2H HSTSTA1A2(Q1 H1)(Q2 H2)2.2.数解法数解法第一步第一步 求工况相似点求工况相似点已知条件已知条件A1(Q1H1) A2(Q2H2)n1的特性曲线的特性曲线(Q-H)1的方程的方程222QHk H=HX-SXQ2H=kQ2解得：解得： 交点为交点为A3(Q3H3)XXHkSQnQQnn213212第二步第二步 求求n2A3(Q

7、3H3)第三步第三步 求求n2的特性曲线的特性曲线(Q-H)2的方程的方程联立方程组联立方程组得曲线得曲线H=kQ2kSHkHXX3kSHQXX3设设(Q-H)2为为2212QSHnnHXX2QSHHXX其上两点其上两点A(QAHA)和和B(QBHB)在在(Q-H)1上与之对应的相似工况上与之对应的相似工况点为点为A(QAHA)B(QBHB)则有则有212nnHHAA12nnQQAA212nnHHBB12nnQQBB又因为2AXAXQSHH22ABBAXQQHHS2 AAXQSHHX2 2 ABAQQHHSBX所以所以22ABBAQQHHSX2212AXAQSHnnHX即即XSSXXHnnHX

8、212所以所以(Q-H)2方程为方程为A(QA HA)(QBHB)B(QA HA)(QBHB)BAn24. 切削调节切削调节变径调节；变径调节；一、切削律：一、切削律：切削量切削量要求要求控制在一定的限度内控制在一定的限度内。切削前后效率可。切削前后效率可认为不变。认为不变。说明：说明：22DDQQ222DDHH322DDNN比转数比转数ns60120200300350350最大允许切削量（）最大允许切削量（）201511970效率下降值效率下降值每切每切10%，效率下降，效率下降1%每切每切4%，效率下降，效率下降1%切削律应用方向切削律应用方向已知已知D D2 2 D D2 2(Q-H)

9、(Q-(Q-H) (Q-) (Q-N) (Q-N)求：求：(Q-H) (Q-) (Q-N) 曲线曲线思路：思路：选点，计算，立点，连线选点，计算，立点，连线已知已知D D2 2 (Q-H) (Q-H)，以及管道系统特性曲线，以及管道系统特性曲线H=HH=HSTST+SQ+SQ2 2; ;离心泵装离心泵装置的工况点为置的工况点为A A1 1(Q(Q1 1H H1 1),),实际需要的工况点为实际需要的工况点为A A2 2(Q(Q2 2H H2 2),),问：叶轮问：叶轮应切削多少可使工况点和实际需要相吻合？应切削多少可使工况点和实际需要相吻合？求在（求在（Q-H）上满足切削律）上满足切削律的的A

10、2的对应点的对应点思路思路求求D2Q QH HSTSTA A1 1(Q(Q1,H,H1) )H HO OQ-H曲线Q-H曲线HST+SQ2H H1Q Q1(Q(Q2,H,H2) )A A2 2图解法图解法第一步第一步在在(Q-H)1上找上找A2的相似工况点的相似工况点分析分析Q QH HSTSTA A1 1(Q(Q1,H,H1) )H HO OQ-H曲线Q-H曲线HST+SQ2H H1Q Q1(Q(Q2,H,H2) )A A2 2设设Ai(QiHi)与与Aj(QjHj)对应相似，则有对应相似，则有22jjiiQHQHjijiDDQQ22jijiDDHHkQHQHjjii222iikQH 2jj

11、kQH 所以有所以有令令则则可见：对应的相似工况点都落在可见：对应的相似工况点都落在曲线曲线H=kQ2上，该曲线为切削抛上，该曲线为切削抛物线，也称为等效率曲线物线，也称为等效率曲线已知已知(Q2H2),代入代入H=kQ2，可得，可得k值值H=kQ2与与(Q-H)1曲线的交点曲线的交点A3(Q3H3)即为即为A2的工况相似点的工况相似点A3第三步第三步 求外径为求外径为D2时的特性曲线时的特性曲线(Q-H)Q QH HSTSTA A1 1(Q(Q1,H,H1) )H HO OQ-H曲线Q-H曲线HST+SQ2H H1Q Q1(Q(Q2,H,H2) )A A2 2A3第二步第二步 求切削后的外径

12、求切削后的外径D22312QQDD在在(Q-H)上任取上任取n点点(Q1H1)(Q2H2)利用比例律求出对应的工况相似点利用比例律求出对应的工况相似点,连成平滑的曲线即可。连成平滑的曲线即可。说明：说明：可以按照切削律绘出可以按照切削律绘出D D2 2对应的对应的(Q-N)(Q-N)线；线； 相似工况下对应点的效率相相似工况下对应点的效率相同，可以按照等效率原理直接同，可以按照等效率原理直接绘出对应的绘出对应的(Q-(Q-) )曲线曲线说明：说明：1) 切削不同构造的叶轮应采用不同的方式；切削不同构造的叶轮应采用不同的方式；2) 内锉叶轮的弧面，可以改善叶轮的工作性能；内锉叶轮的弧面，可以改善叶轮的工作性能；水泵的高效率方框图水泵的高效率方框图3) 切削使得叶轮的工作范围增大；切削使得叶轮的工作范围增大；4) 在实际应用中，水泵厂一般对同一台水泵配上在实际应用中，水泵厂一般对同一台水泵配上 2-3个外径不一样的叶轮以便用户采用。个外径不一样的叶轮以便用户采用。