离心泵与风机的操作与控制

1、职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库化工单元操作化工单元操作课程课程一、离心泵流量调节和组合操作一、离心泵流量调节和组合操作 （一）流量调节（一）流量调节 1、管路特性曲线与泵的工作点、管路特性曲线与泵的工作点 对对 管路输送系统示意图管路输送系统示意图中所示中所示管路系统的管路系统的1-1与与2-2两截面之间列柏两截面之间列柏努利方程式，得努利方程式，得 feHgugpZH22 gpZA 022gum若若1-1与与2-2两截面都很大，动压头均可忽略，即两截面都很大，动压头均可忽略，即上式可简化为上式可简化为 feHAH（a）25222)(824)(

2、qgdllgdqdllHeef gdllBe52)(8 令令则则2BqHf2BqAHe所以（所以（a）式可写为）式可写为gudllHef2)(2 （b） 将此关系标绘在以将此关系标绘在以Heq为坐标的图中，所得到的曲线称为坐标的图中，所得到的曲线称为为管路特性曲线管路特性曲线， （b）式则称为管路特性曲线方程。）式则称为管路特性曲线方程。 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点称为工作点。该点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点称为工作点。该点说明离心泵在管路中运转时，泵所提供的流量和扬程与管说明离心泵在管路中运转时，泵所提供的流量和扬程与管路中流体流量和所需的外加压头相同。路中流体流量和所需的外加压头

3、相同。 2、离心泵的流量调节、离心泵的流量调节 离心泵的流量调节的实质是改变离心泵的工作点，而泵的离心泵的流量调节的实质是改变离心泵的工作点，而泵的工作点为管路特性和泵的特性所决定，因此改变管路特性曲线工作点为管路特性和泵的特性所决定，因此改变管路特性曲线和泵特性曲线均可以达到调节流量的目的。和泵特性曲线均可以达到调节流量的目的。 （1 1） 改变管路特性曲线法改变管路特性曲线法 最简捷的方法是改变离最简捷的方法是改变离心泵出口阀门的开启度。阀门关小，特性曲线变陡峭，流心泵出口阀门的开启度。阀门关小，特性曲线变陡峭，流量减小；阀门开大，特性曲线变平坦，流量增大。量减小；阀门开大，特性曲线变平坦

4、，流量增大。改变阀改变阀门开度时流量变化门开度时流量变化示意图示意图 。 （2 2）改变泵的特性曲线）改变泵的特性曲线 改变泵的转速和叶轮的直径均能达到调节流量的目的，改变泵的转速和叶轮的直径均能达到调节流量的目的，转速的改变对泵的特性曲线影响见转速的改变对泵的特性曲线影响见示意图示意图。 （二）离心泵的组合操作（二）离心泵的组合操作1、并联操作、并联操作 两台性能相同的离心泵在相同管路中并联操作时，每一两台性能相同的离心泵在相同管路中并联操作时，每一台泵的流量和压头相同。在绘制并联合成特性曲线时，只台泵的流量和压头相同。在绘制并联合成特性曲线时，只要保持单泵特性曲线要保持单泵特性曲线的纵坐标

5、（压头的纵坐标（压头H）不变，横坐标）不变，横坐标（流量（流量q）加倍，即可标绘出两泵并联操作的合成特性曲线）加倍，即可标绘出两泵并联操作的合成特性曲线，见，见离心泵并联离心泵并联合成特性曲线合成特性曲线。2qBAH 合成特性曲线与管路特性曲线的交点为并联泵的工作合成特性曲线与管路特性曲线的交点为并联泵的工作点，并联泵的总效率与每台泵的工作效率相同，但并联泵点，并联泵的总效率与每台泵的工作效率相同，但并联泵的总流量的总流量q并并必小于原来单泵必小于原来单泵q流量的两倍。流量的两倍。 若单泵的特性曲线可用方程若单泵的特性曲线可用方程 表示，表示，n台台性能相同的离心泵并联合成特性曲线方程为：性能

6、相同的离心泵并联合成特性曲线方程为：2nqBAH 2、串联操作、串联操作 两台性能相同的离心泵在相同管路中串联操作时，每两台性能相同的离心泵在相同管路中串联操作时，每一台泵的流量和压头也相同。在同样的流量下，串联泵的一台泵的流量和压头也相同。在同样的流量下，串联泵的总压头应为单泵的两倍，这样，只要保持单泵特性曲线总压头应为单泵的两倍，这样，只要保持单泵特性曲线的横坐标（流量的横坐标（流量q）不变，纵坐标（压头）不变，纵坐标（压头H ）加倍，即可标）加倍，即可标绘出两泵串联操作的合成特性曲线绘出两泵串联操作的合成特性曲线，见，见离心泵串联离心泵串联合成合成特性曲线特性曲线。 合成特性曲线与管路特

7、性曲线的交点为串联泵的工作点，合成特性曲线与管路特性曲线的交点为串联泵的工作点，工作点决定了串联泵的总流量和总压头。串联泵的总流量工作点决定了串联泵的总流量和总压头。串联泵的总流量q串就是组合中个单泵串就是组合中个单泵q流量总效率与组合中各单泵效率相流量总效率与组合中各单泵效率相同。同。 若单泵的特性曲线可用方程若单泵的特性曲线可用方程 表示，表示，n台台性能相同的离心泵串联合成特性曲线方程为：性能相同的离心泵串联合成特性曲线方程为： 2qBAH)(2qBAnH 3、组合方式的选择、组合方式的选择 采用多泵联合操作来提高流量和扬采用多泵联合操作来提高流量和扬程时，要根据管路的特性来确定泵的联合

8、方式：程时，要根据管路的特性来确定泵的联合方式：一般对于一般对于较为平坦的管路曲线（低阻管路）采用并联可较大幅度提较为平坦的管路曲线（低阻管路）采用并联可较大幅度提高流量和扬程；而对陡峭的管路曲线（高阻管路），采用高流量和扬程；而对陡峭的管路曲线（高阻管路），采用串联效果较好。串联效果较好。 往复压缩机往复压缩机 补充余隙调节法。补充余隙调节法。 顶开吸入阀调节法。顶开吸入阀调节法。 旁路回流调节法。旁路回流调节法。 降低吸入压强调节法。降低吸入压强调节法。 改变转速调节法。改变转速调节法。 排气量调节方法排气量调节方法1.1.离心压缩机的调节方法有：离心压缩机的调节方法有： 调整出口阀的开度

9、。方法很简便，但使压缩比增大，调整出口阀的开度。方法很简便，但使压缩比增大，消耗较多的额外功率，不经济。消耗较多的额外功率，不经济。 调整入口阀的开度。方法很简便，实质上是保持压调整入口阀的开度。方法很简便，实质上是保持压缩比降低出口压强，消耗额外功率较上述方法少，使最小缩比降低出口压强，消耗额外功率较上述方法少，使最小流量降低，稳定工作范围增大。这是常用的调节方法。流量降低，稳定工作范围增大。这是常用的调节方法。 改变叶轮的转速。最经济的方法。有调速装置或用改变叶轮的转速。最经济的方法。有调速装置或用蒸汽机为动力时应用方便。蒸汽机为动力时应用方便。 离心压缩机离心压缩机 2 2、离心式压缩机

10、的操作、离心式压缩机的操作 （1 1）开车前的准备工作）开车前的准备工作 检查电器开关、声光信号、联锁装置、轴位计、防检查电器开关、声光信号、联锁装置、轴位计、防喘装置、安全阀以及报警装置等是否灵敏、准确、可靠。喘装置、安全阀以及报警装置等是否灵敏、准确、可靠。 检查油箱内有无积水和杂质，油位不低于油箱高度检查油箱内有无积水和杂质，油位不低于油箱高度的的2 23 3；油泵和过滤器是否正常；油路系统阀门开关是否；油泵和过滤器是否正常；油路系统阀门开关是否灵活好用。灵活好用。 检查冷却水系统是否畅通，有无渗漏现象。检查冷却水系统是否畅通，有无渗漏现象。 检查进气系统有无堵塞现象和积水存液，排气系统

11、检查进气系统有无堵塞现象和积水存液，排气系统阀门、安全阀止回阀是否动作灵敏可靠。阀门、安全阀止回阀是否动作灵敏可靠。 离心压缩机离心压缩机 （2 2）运行）运行 启动主机前，先开油泵使各润滑部位充分有油，检查油压、启动主机前，先开油泵使各润滑部位充分有油，检查油压、油量是否正常；检查轴位计是否处于零位和进出阀门是否打开。油量是否正常；检查轴位计是否处于零位和进出阀门是否打开。 启动后空车运行启动后空车运行1515分钟以上，未发现异常，逐渐关闭放空阀分钟以上，未发现异常，逐渐关闭放空阀进行升压，同时打开送气阀门向外送气。进行升压，同时打开送气阀门向外送气。 经常注意气体压强、轴承温度、蒸气压强或

12、电流大小、气体经常注意气体压强、轴承温度、蒸气压强或电流大小、气体流量、主机转速等，发现问题及时调整。流量、主机转速等，发现问题及时调整。 经常检查压缩机运行声音和振动情况，有异常及时处理。经常检查压缩机运行声音和振动情况，有异常及时处理。 经常查看和调节各段的排气温度和压强，防止过高或过低。经常查看和调节各段的排气温度和压强，防止过高或过低。 严防压缩机抽空和倒转现象发生，以免损坏设备。严防压缩机抽空和倒转现象发生，以免损坏设备。 离心压缩机离心压缩机 （3 3）停车）停车 停车时要同时关闭进排气阀门。先停主机，油泵和冷停车时要同时关闭进排气阀门。先停主机，油泵和冷却水，如果汽缸和转子温度高时，应每隔却水，如果汽缸和转子温度高时，应每隔1515分钟将转子转分钟将转子转180180，直到温度降至，直到温度降至3030为止，以防转子弯曲。为止，以防转子弯曲。 （4 4）遇到下列情况时，应作紧急停车处理：）遇到下列情况时，应作紧急停车处理： 断电、断油、断蒸