1、离心泵的运行和调节管路特性 在特定管路中运行的离心泵，其实际工作的在特定管路中运行的离心泵，其实际工作的压头和流量不仅取决于离心泵本身的特性，而且压头和流量不仅取决于离心泵本身的特性，而且还与管路特性有关。即在泵送液体的过程中，泵还与管路特性有关。即在泵送液体的过程中，泵和管路是互相联系和制约的。因此在讨论泵的工和管路是互相联系和制约的。因此在讨论泵的工作情况前，应先了解管路特性。作情况前，应先了解管路特性。 管路特性曲线管路特性曲线表示液体通过特定管路系统时，表示液体通过特定管路系统时，所需的扬程（压头）与流量的关系。所需的扬程（压头）与流量的关系。 泵的工作管路特性曲线H=Hgh= Hg
2、Rq2管路总水头损失管路总水头损失几何扬程几何扬程HsHd+Z=Rq2R：管道系统的特性系数或称阻力系数：管道系统的特性系数或称阻力系数Hs ：泵入口至吸入液面的垂直距离：泵入口至吸入液面的垂直距离Hd ：泵出口至排出液面的垂直距离：泵出口至排出液面的垂直距离Z：压力表与真空表安装点的垂直距离：压力表与真空表安装点的垂直距离管路特性曲线方程式管路特性曲线方程式当排出液面与吸入液当排出液面与吸入液面之高差发生变化，面之高差发生变化，管路特性曲线的起点管路特性曲线的起点也发生变化，工作点也发生变化，工作点也将发生变化也将发生变化特定管路特性曲线的意义 它表示在特定管路中输送液体时，在管内流它表示在
3、特定管路中输送液体时，在管内流动处于高度湍流状态下，管路所需的扬程（压头）动处于高度湍流状态下，管路所需的扬程（压头）H H随液体流量随液体流量q q的平方而变。将此关系方程标绘在的平方而变。将此关系方程标绘在相应的坐标图上，即可得到相应的坐标图上，即可得到H-qH-q曲线。这条曲线称曲线。这条曲线称为为管路特性曲线管路特性曲线。 此线的形状由管路布置和操作条件来确定，此线的形状由管路布置和操作条件来确定，与与离心泵性能无关离心泵性能无关。 泵的工作点 将泵的将泵的q qH H曲线曲线与管路的与管路的q qH H曲线曲线绘在同一坐标系中，绘在同一坐标系中，两曲线的交点称为两曲线的交点称为泵的工
4、作点泵的工作点A A。泵的工作点（1 1） 泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定，可泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定，可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；（2 2） 安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；在安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。因该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。因此，泵的工作点对应的泵压头和流量既是泵提供的，也是此，泵的工作点对应的泵压头和流量既是泵提供的，也是管路需要的；管路需要的； （3 3） 工作点对应的各性能参数反映了一台泵的实
5、际工作工作点对应的各性能参数反映了一台泵的实际工作状态。状态。 离心泵的并联工作离心泵的并联工作 两台或两台以上的泵同时向一压两台或两台以上的泵同时向一压出管路输送液体的工作方式，叫做出管路输送液体的工作方式，叫做泵泵的并联工作的并联工作。并联的目的：增大系统的总流量并联的目的：增大系统的总流量离心泵的并联工作离心泵的并联工作性能相同的泵并联特点：性能相同的泵并联特点：1、在同一工作点处、在同一工作点处 H=HH2、两台泵工作时系统、两台泵工作时系统的总流量等于两台泵的的总流量等于两台泵的流量之和。即流量之和。即q= q1+ q2泵的并联工作分析：1、两台泵并联后的、两台泵并联后的扬程扬程大于
6、大于每台泵单独工作时的扬程每台泵单独工作时的扬程HB HA 2、两台泵同时工作时，每台泵的、两台泵同时工作时，每台泵的流量流量小于小于单独工作时的流量单独工作时的流量qc qA3、两台泵同时工作时的、两台泵同时工作时的流量流量大于大于单独工作时的流量单独工作时的流量qB qA离心泵的并联工作说明：说明：1、在同一管路中，两台泵并联后的流量与每台单独工、在同一管路中，两台泵并联后的流量与每台单独工作时比较不能成倍增加，因为管路流量增大了，管路阻作时比较不能成倍增加，因为管路流量增大了，管路阻力也随之增大。力也随之增大。2、若管路特性曲线比较平坦，泵的性能曲线较陡峭时，、若管路特性曲线比较平坦，泵
7、的性能曲线较陡峭时，两泵并联增大流量的效果好。两泵并联增大流量的效果好。离心泵的调节 由于生产任务的变化，管路需要的流量由于生产任务的变化，管路需要的流量有时是需要改变的，这实际上就是要有时是需要改变的，这实际上就是要改变泵改变泵的工作点的工作点。由于泵的工作点由管路特性和泵。由于泵的工作点由管路特性和泵的特性共同决定，因此的特性共同决定，因此改变泵的特性和管路改变泵的特性和管路特性特性均能改变工作点，均能改变工作点，从而达到调节流量的从而达到调节流量的目的目的。节流调节节流调节 节流调节也就是改变出口阀的开度节流调节也就是改变出口阀的开度，出口出口阀开度与管路局部阻力当量长度有关，后者阀开度
8、与管路局部阻力当量长度有关，后者与管路的特性有关。所以改变出口阀的开度与管路的特性有关。所以改变出口阀的开度实际上是实际上是改变管路的特性改变管路的特性。节流调节节流调节改变管路的特性改变管路的特性关小出口阀，曲线变陡，关小出口阀，曲线变陡，工作点由工作点由A A变为变为B B，流量，流量下降，泵所提供的下降，泵所提供的Y Y扬扬程上升；程上升；开大出口阀开度，减小，开大出口阀开度，减小，曲线变缓，工作点由曲线变缓，工作点由B B变为变为A A，流量上升，泵，流量上升，泵所提供的扬程下降。所提供的扬程下降。 节流调节节流调节改变管路的特性改变管路的特性 采用阀门采用阀门调节流量快速简便调节流量
9、快速简便，且流量可连，且流量可连续变化，适合化工连续生产的要求，因此应用续变化，适合化工连续生产的要求，因此应用很广泛。其缺点是当关小阀门时，管路阻力增很广泛。其缺点是当关小阀门时，管路阻力增加，消耗部分额外的能量，实际上是人为增加加，消耗部分额外的能量，实际上是人为增加管路阻力来适应泵的特性。且在调节幅度较大管路阻力来适应泵的特性。且在调节幅度较大时，往往使离心泵不在高效区下工作，时，往往使离心泵不在高效区下工作，不是很不是很经济。经济。 改变叶轮转速改变泵的特 转速增加，流量和转速增加，流量和压头均能增加。压头均能增加。 变速调节有无极变速变速调节有无极变速和有级变速调节两种。和有级变速调
10、节两种。 通过原动机的变速来通过原动机的变速来实现。实现。改变叶轮转速改变泵的特性 这种调节流量的方法合理、经济，但曾被这种调节流量的方法合理、经济，但曾被认为是操作不方便，并且不能实现连续调节。认为是操作不方便，并且不能实现连续调节。但随着的现代工业技术的发展，无级变速设备但随着的现代工业技术的发展，无级变速设备在工业中的应用克服了上述缺点。是该种调节在工业中的应用克服了上述缺点。是该种调节方法能够使泵在高效区工作，这对大型泵的节方法能够使泵在高效区工作，这对大型泵的节能尤为重要。能尤为重要。车削叶轮直径车削叶轮直径 这种调节方法实施起来不方便，且这种调节方法实施起来不方便，且调节范围也不大
11、。叶轮直径减小不当还可调节范围也不大。叶轮直径减小不当还可能降低泵的效率，因此生产上很少采用。能降低泵的效率，因此生产上很少采用。在生产中单台离心泵不能满足输送任务要在生产中单台离心泵不能满足输送任务要求时，可采用离心泵并联或串联操作。求时，可采用离心泵并联或串联操作。封闭叶轮几个流道封闭叶轮几个流道完全封闭几个流道封闭几个流道进口离心泵的选用离心泵的选用1 1根据被输送液体的性质和操作条件确定泵根据被输送液体的性质和操作条件确定泵的类型。的类型。2 2确定输送系统的流量和所需压头。流量由确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所需压头由管路的特性方程生产任务来定，所需压头由管路的特
12、性方程来定。来定。3 3根据所需流量和压头确定泵的型号根据所需流量和压头确定泵的型号根据所需流量和压头确定泵的型号根据所需流量和压头确定泵的型号（1 1）查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应。）查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应。（2 2）若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，压头也应以最大流）若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，压头也应以最大流量对应值查找。量对应值查找。（3 3）若）若H H和和q q与所需要不符，则应在邻近型号中找与所需要不符，则应在邻近型号中找H H和和q q都稍大一点的。都稍大一点的。（4 4）若几个型号都满足，应选一个在操作条
13、件下效率最高的）若几个型号都满足，应选一个在操作条件下效率最高的（5 5）为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点离最高效率点太远，）为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点离最高效率点太远，则能量利用程度低。泵的类型和型号选出后，应列出该泵的性能参数。则能量利用程度低。泵的类型和型号选出后，应列出该泵的性能参数。4 4核算泵的轴功率。若输送液体的密度大于水的密度时，则要核算泵的核算泵的轴功率。若输送液体的密度大于水的密度时，则要核算泵的轴功率，重新配置电动机。轴功率，重新配置电动机。 比转数和叶轮与性能曲线的关系离心泵性能表型号流量扬程(m)效率(%)转速(r/min)电机功率(kw)必需蚀
14、余量(NPSH)r重量(kg)(m3/h)(l/s)15-801.10.38.52628000.182.3171.50.428342.00.5573420-1101.80.5162528000.372.3252.50.6915343.30.9113.53520-1601.80.5321929000.752.3292.50.6932253.30.91302325-1102.80.78163429000.552.326ISIS泵综合性能图泵综合性能图泵泵工工作作高高效效区区1-2曲线是某泵未经车削时的q-H线过O点的曲线是某泵未经车削时的q-n线3-4是某泵允许车削的最小叶轮时的q-H线吸吸入入管管道道安安装装方方法法
