泵與風(fēng)機(jī)課件(3)第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能

1、泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans第二章第二章 泵與風(fēng)機(jī)的性能泵與風(fēng)機(jī)的性能2-12-1 功率、損失與效率功率、損失與效率 2-22-2泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線 2-32-3 性能曲線的測(cè)試方法性能曲線的測(cè)試方法 （實(shí)驗(yàn)）（實(shí)驗(yàn)）泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans2-1 2-1 功率、損失與效率功率、損失與效率由于結(jié)構(gòu)、工藝及流體粘性的影響，流體流經(jīng)由于結(jié)構(gòu)、工藝及流體粘性的影響，流體流經(jīng)泵與風(fēng)機(jī)時(shí)不可避免地要產(chǎn)生各種能量損失。泵

2、與風(fēng)機(jī)時(shí)不可避免地要產(chǎn)生各種能量損失。因此，盡可能地因此，盡可能地流體在泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)部流體在泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)部的的，以確定最合理的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)，以確定最合理的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)提高泵與風(fēng)機(jī)的效率，降低能耗有著十分重要的意提高泵與風(fēng)機(jī)的效率，降低能耗有著十分重要的意義。義。一、功率一、功率Pegtm原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)電等電等Pg,in傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)PgP流體流體泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans例例 一風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)為：流量一風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)為：流量60000m60000m3 3/h /h ，全壓，全壓1200 1200 PaPa，效率，效率85%85%，若將該風(fēng)

3、機(jī)與一電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)，電動(dòng)，若將該風(fēng)機(jī)與一電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)銘牌功率機(jī)銘牌功率24000w24000w，效率效率98%，問風(fēng)機(jī)能否正常工作？問風(fēng)機(jī)能否正常工作？WpqPve200003600600001200有效功率：W.PPe2352985020000軸功率：WpPtmgtm23529，原動(dòng)機(jī)功率：1直聯(lián)傳動(dòng)WPPggin,g24010原動(dòng)機(jī)輸入功率：電動(dòng)機(jī)銘牌功率為電動(dòng)機(jī)銘牌功率為24000W,小于原動(dòng)機(jī)輸入功率小于原動(dòng)機(jī)輸入功率, 不能正常工作不能正常工作泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans習(xí)題：習(xí)題：排煙風(fēng)機(jī)銘牌流量排煙風(fēng)機(jī)銘牌流量12450m12

4、450m3 3/h /h ，全壓，全壓431 Pa431 Pa。已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓，排煙溫度為已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓，排煙溫度為270270.若若風(fēng)機(jī)、電機(jī)和傳動(dòng)效率在內(nèi)總效率為風(fēng)機(jī)、電機(jī)和傳動(dòng)效率在內(nèi)總效率為0.52，求，求該配套風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率為多少？該配套風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率為多少？泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、損失與效率二、損失與效率PPmPVPhP-PmP-Pm-PVPe=P- Pm - PV - PhpPPPPPPhvmePPPPPPPPPPPPPPPmmvmvmhvmmvh泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps

5、 and Fans機(jī)械損失機(jī)械損失容積損失容積損失流動(dòng)損失流動(dòng)損失例例 某泵，入口真空表讀數(shù)某泵，入口真空表讀數(shù)20kPa,20kPa,出口壓力表讀出口壓力表讀數(shù)數(shù)100Kpa100Kpa，流量，流量0.1m0.1m3 3/s/s，若軸功率，若軸功率14kw14kw，(1)(1)求總效求總效率率.(2).(2)若機(jī)械效率若機(jī)械效率97%97%，流動(dòng)效率，流動(dòng)效率98%98%，求容積效率。，求容積效率。解：解： 能頭能頭 p=p=（100+20100+20）=120kPa=120kPaWpqgHqPvve12000有效功率：%.PPe785總效率：%.hmv909709808570容積效率：泵與

6、風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans機(jī)械損失是指在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中克服摩擦所造成的能量損失。機(jī)械損失是指在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中克服摩擦所造成的能量損失。（用功率（用功率Pm表示）包括：表示）包括：及及摩擦所損失的功率，一般分別用摩擦所損失的功率，一般分別用P和和Pdf表示。表示。1 1、什么是機(jī)械損失、什么是機(jī)械損失 2 2、機(jī)械損失的定性分析、機(jī)械損失的定性分析 Pdf ，當(dāng)葉輪在殼腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因當(dāng)葉輪在殼腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因克服殼腔內(nèi)的流體與蓋板之間存在的摩擦阻力克服殼腔內(nèi)的流體與蓋板之間存在的摩擦阻力而

7、消耗的能量，稱為圓盤摩擦損失功率。而消耗的能量，稱為圓盤摩擦損失功率。 約占軸功率的約占軸功率的2% 10%。1.機(jī)械損失和機(jī)械效率機(jī)械損失和機(jī)械效率 ，與軸承結(jié)構(gòu)形式、軸端密封的密封型式有關(guān)。，與軸承結(jié)構(gòu)形式、軸端密封的密封型式有關(guān)。（機(jī)械密封，約占軸功率的（機(jī)械密封，約占軸功率的1%；填料密封，；填料密封，1.3%3%）。）。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（1 1）合理地壓緊填料壓蓋，對(duì)于泵采用機(jī)械密封。）合理地壓緊填料壓蓋，對(duì)于泵采用機(jī)械密封。 3 3、減小機(jī)械損失的一些措施、減小機(jī)械損失的一些措施 （2 2）對(duì)給定的能頭，增加轉(zhuǎn)速，相應(yīng)減小葉

8、輪直徑。）對(duì)給定的能頭，增加轉(zhuǎn)速，相應(yīng)減小葉輪直徑。 （3 3）適當(dāng)選取葉輪和殼體的間隙，可以降低圓盤摩擦損）適當(dāng)選取葉輪和殼體的間隙，可以降低圓盤摩擦損失，一般取失，一般取B/D2=2%5%。一、機(jī)械損失和機(jī)械效率機(jī)械損失和機(jī)械效率 （4 4）保持葉輪及泵體內(nèi)側(cè)表面的光潔）保持葉輪及泵體內(nèi)側(cè)表面的光潔以減少摩擦。試驗(yàn)表明，以減少摩擦。試驗(yàn)表明，后，效率可以提高后，效率可以提高2%2%3%3%，后，效率可提后，效率可提高高2%2%4% 4% 。一般來說，風(fēng)機(jī)的蓋板和殼。一般來說，風(fēng)機(jī)的蓋板和殼腔較泵光滑，風(fēng)機(jī)的效率要比水泵高。腔較泵光滑，風(fēng)機(jī)的效率要比水泵高。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps an

9、d FansPumps and Fans（5 5）隨比轉(zhuǎn)速）隨比轉(zhuǎn)速n ns s減小，圓盤摩擦損失急劇增加。因減小，圓盤摩擦損失急劇增加。因此，軸流式泵與風(fēng)機(jī)比離心式泵與風(fēng)機(jī)具有較少的圓此，軸流式泵與風(fēng)機(jī)比離心式泵與風(fēng)機(jī)具有較少的圓盤摩擦損失。盤摩擦損失。 3 3、減小機(jī)械損失的一些措施、減小機(jī)械損失的一些措施 一、機(jī)械損失和機(jī)械效率機(jī)械損失和機(jī)械效率 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans4 4、機(jī)械效率、機(jī)械效率一、機(jī)械損失和機(jī)械效率機(jī)械損失和機(jī)械效率 機(jī)械損失功率的大小，用機(jī)械效率機(jī)械損失功率的大小，用機(jī)械效率m來衡量。機(jī)械效率來衡量。機(jī)械效率等于軸功

10、率克服機(jī)械損失后所剩余的功率與軸功率等于軸功率克服機(jī)械損失后所剩余的功率與軸功率P之比：之比：機(jī)械損失功率mmmPPPP泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans在泵與風(fēng)機(jī)中，由于結(jié)構(gòu)上的要求，動(dòng)、靜部件之間存在泵與風(fēng)機(jī)中，由于結(jié)構(gòu)上的要求，動(dòng)、靜部件之間存在著一定的間隙，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在間隙兩側(cè)壓強(qiáng)差的作用在著一定的間隙，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在間隙兩側(cè)壓強(qiáng)差的作用下，使部分已經(jīng)從葉輪獲得能量的流體不能被有效地利用，下，使部分已經(jīng)從葉輪獲得能量的流體不能被有效地利用，而是從高壓側(cè)通過間隙向低壓側(cè)流動(dòng)，造成能量損失。這種而是從高壓側(cè)通過間隙向低壓側(cè)流動(dòng)，造成能量損失。這

11、種能量損失稱為容積損失，亦稱泄漏損失，用功率能量損失稱為容積損失，亦稱泄漏損失，用功率PV 表示。表示。 二、容積損失和容積效率二、容積損失和容積效率泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans （一）泵的容積損失（一）泵的容積損失 泵的容積損失主要發(fā)生在以下幾個(gè)部位：泵的容積損失主要發(fā)生在以下幾個(gè)部位：；多級(jí)泵的級(jí)間間隙處；（屬于圓盤摩擦損失）多級(jí)泵的級(jí)間間隙處；（屬于圓盤摩擦損失）以及軸封間隙處等。以及軸封間隙處等。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans （一）泵的容積損失（一）泵的容積損失 1、維持動(dòng)、靜部件間最佳的間隙；

12、 2、增大間隙中的流動(dòng)阻力：、增大間隙中的流動(dòng)阻力： （1）增加密封的軸向長(zhǎng)度，加大沿程阻力）增加密封的軸向長(zhǎng)度，加大沿程阻力 （2）在間隙入口和出口采取節(jié)流措施，增大局部阻力）在間隙入口和出口采取節(jié)流措施，增大局部阻力 （3）采用不同形式的密封環(huán)）采用不同形式的密封環(huán)泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans （三）（三） 容積效率容積效率 容積損失的大小用容積效率容積損失的大小用容積效率V 來衡量。容積效率為考慮來衡量。容積效率為考慮容積損失后的功率與未考慮容積損失前的功率之比，容積損失后的功率與未考慮容積損失前的功率之比， s/mqWkPqqqqqqqHq

13、qgHqgPPPPPVVVTVTVmVmV3321泄露流量，容積損失功率，泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans1 1、什么是流動(dòng)損失、什么是流動(dòng)損失 三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率 流動(dòng)損失是指：當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)工作時(shí)，由于流動(dòng)著的流體流動(dòng)損失是指：當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)工作時(shí)，由于流動(dòng)著的流體和流道壁面發(fā)生和流道壁面發(fā)生、流道的幾何形狀改變使流體運(yùn)動(dòng)速度、流道的幾何形狀改變使流體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向發(fā)生變化而產(chǎn)生的的大小和方向發(fā)生變化而產(chǎn)生的、以及當(dāng)偏離設(shè)計(jì)工況、以及當(dāng)偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)產(chǎn)生的時(shí)產(chǎn)生的等所造成的損失。等所造成的損失。2 2、流動(dòng)損失的定性分析、流

14、動(dòng)損失的定性分析 流動(dòng)損失和過流部件的幾何形狀，壁面粗糙度、流體的流動(dòng)損失和過流部件的幾何形狀，壁面粗糙度、流體的粘性以及流體的流動(dòng)速度、運(yùn)行工況等因素密切相關(guān)，粘性以及流體的流動(dòng)速度、運(yùn)行工況等因素密切相關(guān)，泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率 2 2、流動(dòng)損失的定性分析、流動(dòng)損失的定性分析 由流體力學(xué)知道，當(dāng)流動(dòng)處于由流體力學(xué)知道，當(dāng)流動(dòng)處于阻力平方區(qū)時(shí)（流體在泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)的流動(dòng)一般是這樣），阻力平方區(qū)時(shí)（流體在泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)的流動(dòng)一般是這樣），可定性地用下式表，可定性地用下式表示：示：232221jfVVVqKq

15、KqKhh ，流體速度的大小，流體速度的大小和方向要發(fā)生變化，在葉片入口和從葉輪出來進(jìn)入壓出室時(shí)，和方向要發(fā)生變化，在葉片入口和從葉輪出來進(jìn)入壓出室時(shí)，從而產(chǎn)生沖擊損失。，從而產(chǎn)生沖擊損失。 沖擊損失可用下式估算，即沖擊損失可用下式估算，即 2d4s)(VVqqKh泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率 2 2、流動(dòng)損失的定性分析、流動(dòng)損失的定性分析 當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，流量時(shí)，1a1，則，則=1a10，稱為正，稱為正沖角；沖角；當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，流量時(shí)，1a1，則，則=1a10的

16、情況下，由于渦流發(fā)生在葉片的情況下，由于渦流發(fā)生在葉片背面，能量損失比負(fù)沖角背面，能量損失比負(fù)沖角0時(shí)為小。因此，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)為小。因此，設(shè)計(jì)時(shí),一般取一般取正沖角正沖角=35。若全部流動(dòng)損失用若全部流動(dòng)損失用hw表示，表示，則：則： hw= hf+ hj+ hs 同時(shí)，正沖角的存在，可同時(shí)，正沖角的存在，可以增大入口過流面積，對(duì)改善以增大入口過流面積，對(duì)改善泵的汽蝕性能也有好處。泵的汽蝕性能也有好處。 流動(dòng)損失曲線流動(dòng)損失曲線泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率三、流動(dòng)損失和流動(dòng)效率 3 3、流動(dòng)效率、流動(dòng)效率 流動(dòng)損失的大小用流動(dòng)效率

17、流動(dòng)損失的大小用流動(dòng)效率h來衡量。流動(dòng)效率等于考來衡量。流動(dòng)效率等于考慮流動(dòng)損失后的功率（即有效功率）與未考慮流動(dòng)損失前的慮流動(dòng)損失后的功率（即有效功率）與未考慮流動(dòng)損失前的功率之比功率之比 ，即，即TTTehppHHHgqHgqPPVV泵與風(fēng)機(jī)的總效率等于有效功率和軸功率之比。即：泵與風(fēng)機(jī)的總效率等于有效功率和軸功率之比。即： hmehshhsheVPPPPPPPP 離心式泵與風(fēng)機(jī)的總效率視其容量、型式和結(jié)構(gòu)而異。 離心式泵：離心式泵：0.60.9 離心式風(fēng)機(jī)：離心式風(fēng)機(jī)：0.70.9，高效風(fēng)機(jī)，高效風(fēng)機(jī)0.9以上以上 軸流泵：軸流泵：0.70.89 大型軸流風(fēng)機(jī)：大型軸流風(fēng)機(jī)：0.9以上以

18、上泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 【例例 1-2】 有一輸送冷水的離心泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速為有一輸送冷水的離心泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1450r/min時(shí)，時(shí)，流量為流量為qV=1.24m3/s，揚(yáng)程，揚(yáng)程H=70m，此時(shí)所需的軸功率，此時(shí)所需的軸功率Psh=1100kW，容積效率，容積效率V=0.93，機(jī)械效率機(jī)械效率m=0.94，求流動(dòng)效，求流動(dòng)效率為多少率為多少?（已知水的密度（已知水的密度=1000kg/m3）。）。 【解解】 由已知，泵的有效功率為：由已知，泵的有效功率為：P=gqV H/

19、1000=10009.8061.2470/1000=851.161（kW）所以，所以， = Pe/P=851.161/1100 =0.774=77.4%h=/(Vm)=0.774/(0.93020.94)=88.52%泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、能頭與流量性能曲線一、能頭與流量性能曲線2-22-2泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線二、功率與流量性能曲線二、功率與流量性能曲線 三、效率與流量性能曲線三、效率與流量性能曲線 四、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線四、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 工程現(xiàn)象工程現(xiàn)象1

20、 1：某工程風(fēng)系統(tǒng)離心風(fēng)機(jī)啟動(dòng)某工程風(fēng)系統(tǒng)離心風(fēng)機(jī)啟動(dòng)起來時(shí)常跳閘或燒電機(jī)，影響使用。情況起來時(shí)常跳閘或燒電機(jī)，影響使用。情況是風(fēng)機(jī)銘牌風(fēng)量和設(shè)計(jì)風(fēng)量一致，但風(fēng)機(jī)是風(fēng)機(jī)銘牌風(fēng)量和設(shè)計(jì)風(fēng)量一致，但風(fēng)機(jī)風(fēng)壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)系統(tǒng)阻力。請(qǐng)分析這現(xiàn)風(fēng)壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)系統(tǒng)阻力。請(qǐng)分析這現(xiàn)象原因。象原因。工程現(xiàn)象工程現(xiàn)象2 2：離心水泵啟動(dòng)時(shí)常是關(guān)閥啟離心水泵啟動(dòng)時(shí)常是關(guān)閥啟動(dòng)，而軸流泵剛好相反（開閥啟動(dòng)），為動(dòng)，而軸流泵剛好相反（開閥啟動(dòng)），為什么？什么？泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans引引 言言H-qV 或或 p-qV主要的主要的NPSH-qV其次其次能直觀地反映了能

21、直觀地反映了泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)總體的性能，對(duì)其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)總體的性能，對(duì)其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行意義重大；行意義重大；作為設(shè)計(jì)及修改新、老產(chǎn)品的依據(jù)；相似設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；作為設(shè)計(jì)及修改新、老產(chǎn)品的依據(jù)；相似設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；工作狀態(tài)工作狀態(tài)工況，運(yùn)行工況，設(shè)計(jì)工況，最佳工況。工況，運(yùn)行工況，設(shè)計(jì)工況，最佳工況。P-qV -qVH s-qV 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans2）H-qV曲線曲線（H-qV ）1）HT-qVT曲線曲線 由無限多葉片時(shí)的理論能頭可得：由無限多葉片時(shí)的理論能頭可得：HT=KHT ，qVT-q =qVH=HT-hw ，HT-qVTHT-qVThf+hjh

22、sH-qVTH-qVqVHqqVdTVTV2a2aTV2uTBq-AqbDgctgugu)ctgbDqu(guugH22222222221泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 2TVTVTVTVTTVhmmhqBqA)BqA(KqgHqgPPPPP與流量無關(guān)，且 ，若現(xiàn)，若現(xiàn)場(chǎng)的凝結(jié)泵和給水泵閉閥啟場(chǎng)的凝結(jié)泵和給水泵閉閥啟動(dòng)，動(dòng)，則則這部分功率將這部分功率將，故故。實(shí)際的實(shí)際的Psh-qV 曲線曲線泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 泵與風(fēng)機(jī)效率等于有效泵與風(fēng)機(jī)效率等于有效功率與軸功率之比，即：功率與軸功率之比，即：

23、 PHqgPPVe，并隨性能表一，并隨性能表一起附于制造廠家的起附于制造廠家的或或中。左圖為與中。左圖為與300MW、600MW機(jī)機(jī)組配套用的鍋爐給水泵的性能曲線。組配套用的鍋爐給水泵的性能曲線。 倒倒“s s”形或形或“馬鞍馬鞍”形形原因：原因： d d 為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)， d-c, d-c, 流量減小，沖角增大，升力系數(shù)增加，能頭增加流量減小，沖角增大，升力系數(shù)增加，能頭增加 c-b,c-b,流量減小流量減小, ,附面層分離，升力系數(shù)降低，能頭降低附面層分離，升力系數(shù)降低，能頭降低 b-a,b-a,流量繼續(xù)減小，流體二次回流，重新獲得能量，能流量繼續(xù)減小，流體二次回流，重新獲得能

24、量，能頭增加。頭增加。 d-e,d-e,流量增大，沖角減小，升力系數(shù)降低，能頭降低流量增大，沖角減小，升力系數(shù)降低，能頭降低（1）qv-H曲線曲線: 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans空載功率：空載功率：q qv v=0=0時(shí)功率，時(shí)功率， qv=0qv=0時(shí)，時(shí)，p=max,p=max,空載功率最大空載功率最大 隨著流量增加，軸功率下降隨著流量增加，軸功率下降啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)： 軸流，隨著流量增加，軸功率下降，閥門全開軸流，隨著流量增加，軸功率下降，閥門全開啟動(dòng)或小安裝角下啟動(dòng)，避免電機(jī)過載。啟動(dòng)或小安裝角下啟動(dòng)，避免電機(jī)過載。（2）qv-P曲線曲線泵與風(fēng)機(jī)

25、泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans q qv v=0=0，=0=0安裝角不變下安裝角不變下, ,高效區(qū)窄高效區(qū)窄, ,流流量偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)，效率迅量偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)，效率迅速下降。速下降。 但葉片角度可調(diào)，流量變但葉片角度可調(diào)，流量變化較大時(shí)，調(diào)節(jié)葉片安裝角，化較大時(shí)，調(diào)節(jié)葉片安裝角，性能曲線移動(dòng)，仍可保持高性能曲線移動(dòng)，仍可保持高效效（3）qv-曲線曲線泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的

26、比較 ，其，其p-qV ，且隨，且隨2a曲線彎曲曲線彎曲程度程度。K點(diǎn)左側(cè)為不穩(wěn)定工作區(qū)。點(diǎn)左側(cè)為不穩(wěn)定工作區(qū)。當(dāng)風(fēng)機(jī)在該區(qū)工作時(shí)，可能發(fā)生當(dāng)風(fēng)機(jī)在該區(qū)工作時(shí)，可能發(fā)生喘振或飛動(dòng)等現(xiàn)象，從而影響風(fēng)喘振或飛動(dòng)等現(xiàn)象，從而影響風(fēng)機(jī)的正常工作。因此，機(jī)的正常工作。因此， 離心式通風(fēng)機(jī)三種不同型式葉輪的性能曲線離心式通風(fēng)機(jī)三種不同型式葉輪的性能曲線泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 ，H-qV（p-qV）曲線曲線總的趨勢(shì)一般是隨著流量的增加能頭逐總的趨勢(shì)一般是隨著流量的增加能頭逐漸降低，不會(huì)出現(xiàn)

27、漸降低，不會(huì)出現(xiàn)型。型。五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較但是，由于結(jié)構(gòu)參數(shù)不同，使得后向式葉輪的性能曲線但是，由于結(jié)構(gòu)參數(shù)不同，使得后向式葉輪的性能曲線也有所差異。常見的有也有所差異。常見的有、和和三種基本類三種基本類型。其性能曲線的形狀是用型。其性能曲線的形狀是用來劃分的，即：來劃分的，即： %10000s0pHHHK泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 當(dāng)當(dāng)Kp=25%30% 時(shí)，則稱為陡降型曲時(shí)，則稱為陡降型曲

28、線，如右圖線，如右圖a 線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化很小時(shí)能頭變線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化很小時(shí)能頭變化很大，因而化很大，因而，就希望有這，就希望有這樣的工作性能。樣的工作性能。這是因?yàn)椋弘S著季節(jié)的變化，江河、這是因?yàn)椋弘S著季節(jié)的變化，江河、水庫的水位漲落差非常大，同時(shí)水的清水庫的水位漲落差非常大，同時(shí)水的清潔度也發(fā)生變化，均會(huì)影響到循環(huán)潔度也發(fā)生變化，均會(huì)影響到循環(huán)水泵的工作性能（揚(yáng)程），而我們要求循環(huán)水泵應(yīng)具有當(dāng)揚(yáng)水泵的工作性能（揚(yáng)程），而我們要求循環(huán)水泵應(yīng)具有當(dāng)揚(yáng)程變化較大時(shí)而流量變化較小的特性。程變化較大時(shí)而流量變化較小的特性。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPump

29、s and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 當(dāng)當(dāng)Kp=8%12% 時(shí)，稱為平坦型曲線，時(shí)，稱為平坦型曲線，如右圖如右圖b 線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化較大時(shí)，能頭變化線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化較大時(shí)，能頭變化很小。很小。就希望有這樣的性能。就希望有這樣的性能。 這是因?yàn)椋浩啺l(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)負(fù)荷這是因?yàn)椋浩啺l(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)負(fù)荷變化是不可避免的，特別是對(duì)調(diào)峰機(jī)組，變化是不可避免的，特別是對(duì)調(diào)峰機(jī)組，負(fù)荷變化更大。但是，由于主機(jī)安全經(jīng)濟(jì)負(fù)荷變化更大。但是，由于主機(jī)安全經(jīng)濟(jì)性的要求，汽包的壓強(qiáng)（或凝汽

30、器內(nèi)的壓強(qiáng)）變化不能太大，性的要求，汽包的壓強(qiáng)（或凝汽器內(nèi)的壓強(qiáng)）變化不能太大，這就要求給水泵、凝結(jié)水泵應(yīng)具有流量變化很大時(shí)，揚(yáng)程變這就要求給水泵、凝結(jié)水泵應(yīng)具有流量變化很大時(shí)，揚(yáng)程變化不大的性能。化不大的性能。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 駝峰曲線不能用斜度表示。其駝峰曲線不能用斜度表示。其特點(diǎn)是：能頭隨流量的變化先增大，而后減小。因而，特點(diǎn)是：能頭隨流量的變化先增大，而后減小。因而，。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免這種情況，或盡量

31、減小不穩(wěn)定區(qū)。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免這種情況，或盡量減小不穩(wěn)定區(qū)。經(jīng)驗(yàn)證明，對(duì)離心式泵采用右圖中的曲線來選擇葉片安裝角經(jīng)驗(yàn)證明，對(duì)離心式泵采用右圖中的曲線來選擇葉片安裝角2a 和葉片數(shù)，可以避免性能曲線中的駝峰。和葉片數(shù)，可以避免性能曲線中的駝峰。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較由右圖可以看出，前向式、徑由右圖可以看出，前向式、徑向式葉輪的軸功率隨流量的增加迅向式葉輪的軸功率隨流量的增加迅速上升，流量越大，功率就越大。速上升，流量越大，功率就越大。因此，當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)工作在大于額定