水泵与水泵站2-4修改

1、2.9 离心泵装置换轮运行工况一、切削律一、切削律（1 1）切削前后的叶轮）切削前后的叶轮不满足几何相似不满足几何相似，所以在理论上不，所以在理论上不能按能按相似定律相似定律对切削前后的叶轮特性曲线进行换算。对切削前后的叶轮特性曲线进行换算。切削率是以大量感性实验资料为基础，是切削率是以大量感性实验资料为基础，是实验经验实验经验的结论。的结论。（2 2）切削三定律（水泵转速保持不变）切削三定律（水泵转速保持不变）切削第一定律（流量关系）切削第一定律（流量关系）切削第二定律（扬程关系）切削第二定律（扬程关系）切削第三定律（功率关系）切削第三定律（功率关系）22DDQQ222DDHH322DDNN

2、2.9 离心泵装置换轮运行工况QHQ-HBAH=kQ2由切削律：由切削律：22DDQQ222DDHH切削抛物线（等效率曲线）切削抛物线（等效率曲线）kQHQH222kQH 22DDQQABAQQDDB22第一类问题：已知所需在特性曲线第一类问题：已知所需在特性曲线之下工况点之下工况点B B（Q QB B，H HB B），求通过），求通过B B点的切削后的叶轮直径点的切削后的叶轮直径 。2D 二、切削率的应用二、切削率的应用222100%DDD切削量(%)2BBQHk 2.9 离心泵装置换轮运行工况二、切削率的应用二、切削率的应用第二类问题：已知叶轮的切削第二类问题：已知叶轮的切削量，求切削后的

3、特性曲线。量，求切削后的特性曲线。即已知叶轮外径即已知叶轮外径D D2 2时的特性曲时的特性曲线，求切削后的外径线，求切削后的外径D D2 2时的时的特性曲线特性曲线(Q QH、Q QN、Q Q)。QHQ-H124356Q-HQ-NQ-NQ-Q-绘制步骤：绘制步骤：选点选点计算计算立点立点连线连线2211DDQQ1243562.9 离心泵装置换轮运行工况三、切削限量应注意问题三、切削限量应注意问题222100%DDD切削量(%)不能超出最大允许切割量不能超出最大允许切割量（1 1）（2 2）不同构造的叶轮采取不同的方式）不同构造的叶轮采取不同的方式 低比转数低比转数的叶轮的叶轮切削量切削量对对

4、前后盖板前后盖板和叶片都是和叶片都是一样一样的；的； 高比转数高比转数的叶轮的叶轮后盖板切削量大于前盖板后盖板切削量大于前盖板； 混流泵混流泵叶轮只切削前盖板的外缘直径，叶片不切削；叶轮只切削前盖板的外缘直径，叶片不切削； 叶轮出口处有导流器或减漏环则可叶轮出口处有导流器或减漏环则可切削叶片切削叶片，不切削盖板不切削盖板。2.9 离心泵装置换轮运行工况三、切削限量应注意问题三、切削限量应注意问题（3 3） 叶轮切削后，叶轮切削后，叶片出水舌端叶片出水舌端就显得就显得比较厚比较厚，如能沿叶片，如能沿叶片弧面在一定长度内锉掉一层，可改善叶轮的工作性能。弧面在一定长度内锉掉一层，可改善叶轮的工作性能

5、。（4 4）在叶轮进口处（主要是锉叶片下表面）在叶轮进口处（主要是锉叶片下表面）锉成锐角锉成锐角有利于有利于改善气蚀改善气蚀。（5 5）叶轮切削是解决水）叶轮切削是解决水泵类型规格的有限性泵类型规格的有限性和和实际需求实际需求多样多样矛盾的一种方法，使水泵的使用范围扩大，一般厂家常为一矛盾的一种方法，使水泵的使用范围扩大，一般厂家常为一台泵台泵配配2323个不同外径个不同外径的叶轮以便用户使用。的叶轮以便用户使用。 ShSh型型离心泵性能曲线型谱图离心泵性能曲线型谱图性能曲线型谱图性能曲线型谱图: :将将不同不同类型类型水泵水泵在在不同转速不同转速的高效率方框图的高效率方框图绘于同一坐标纸上形

6、成的图绘于同一坐标纸上形成的图。 思考题：思考题：1. 1. 什么是切削调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片什么是切削调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些事项？泵？使用时需注意哪些事项？2. 2. 什么是切削抛物线？它在切削计算中有何用处？什么是切削抛物线？它在切削计算中有何用处？3. 3. 某循环水泵站中，夏季为一台某循环水泵站中，夏季为一台12Sh-1912Sh-19型离心泵工作，水泵型离心泵工作，水泵叶轮直径叶轮直径D D2 2290mm290mm，管路中阻力系数，管路中阻力系数S S228s228s2 2/m/m5 5，静扬程，静扬程H HSTST14m

7、14m。到了冬季，用水量减少了，该泵站须减少。到了冬季，用水量减少了，该泵站须减少12%12%的供的供水量，为了节电，到冬季拟将另一备用叶轮切小后装上使用。水量，为了节电，到冬季拟将另一备用叶轮切小后装上使用。问：该备用叶轮应切削外径百分之几？问：该备用叶轮应切削外径百分之几？ 12Sh-19 12Sh-19型特性曲线型特性曲线2.9 离心泵装置换轮运行工况Q(L/s)140160180200220240H(m)2524232118154. 4. 某给水泵站，夏季为一台离心泵工作，该泵叶轮直径为某给水泵站，夏季为一台离心泵工作，该泵叶轮直径为466mm466mm，Q-HQ-H曲线高效段方程曲线

8、高效段方程H=76.25-100QH=76.25-100Q2 2（H H以以m m计，计，Q Q以以m m3 3/s/s计），管路中阻力系数为计），管路中阻力系数为350 s350 s2 2/m/m5 5，静扬程为，静扬程为30m30m。到了冬季，供水量减少了，为了节电，拟将另一备。到了冬季，供水量减少了，为了节电，拟将另一备用叶轮切削后装上使用。若切削后叶轮直径为用叶轮切削后装上使用。若切削后叶轮直径为442mm442mm，（1 1）试求夏季和冬季供水量各为多少？）试求夏季和冬季供水量各为多少？（2 2）切削量为多少？）切削量为多少？2.9 离心泵装置换轮运行工况1 1、某泵名牌参数为、某泵

9、名牌参数为2000r/min2000r/min，Q=0.17m/sQ=0.17m/s，H=104mH=104m，N=184kWN=184kW。另有一相似的水泵，其叶轮直径是上述水泵叶轮。另有一相似的水泵，其叶轮直径是上述水泵叶轮的的2 2倍，转速为倍，转速为1500r/mim1500r/mim，则该泵的高效点流量为（，则该泵的高效点流量为（ 1.02 1.02 ）m m3 3/s/s2 2、切削抛物线也称为（、切削抛物线也称为（ C C）A A 管道特性曲线管道特性曲线 B B 水头损失特性曲线水头损失特性曲线C C 等效率曲线等效率曲线 D D相似工况抛物线相似工况抛物线3 3、比例率与切削

10、率公式形式类似，均（、比例率与切削率公式形式类似，均（ C C ）A A 为理论公式为理论公式 B B 为经验公式为经验公式C C 适用于等效率曲线上的两个点适用于等效率曲线上的两个点 D D 适用于改变工况前、后两个点适用于改变工况前、后两个点2.9 离心泵装置换轮运行工况CQ(Q-H)n1BAhH2kQH 4 4、已知某离心泵、已知某离心泵n n1 1=950r/min=950r/min时，时，Q-HQ-H1 1曲线上工况点上为曲线上工况点上为C C（Q QC C=40L/s=40L/s，H Hc c=38m=38m），转速调整后，），转速调整后，n n2 2=720r/min=720r/

11、min，保持静扬程不变，工况点保持静扬程不变，工况点A A的流量的流量Q QA A比比C C点流量下降点流量下降25%25%，扬程为，扬程为H HA A=20m=20m，则，则B B点在曲线点在曲线Q-HQ-H上的相似工况点上的相似工况点B B的流量为的流量为Q QB B= =（ 39.6 39.6 ）L/sL/s，扬程为，扬程为H HB B=( 34.8 )m=( 34.8 )m2.8 离心泵装置调速运行工况5、离心泵调速运行的理论依据是（、离心泵调速运行的理论依据是（ A ）A 比例率比例率 B 切削率切削率 C 几何相似条件几何相似条件 D 运动相似运动相似6、某多级（、某多级（8级）双

12、吸离心泵，流量级）双吸离心泵，流量Q=790m3/h，扬程扬程160 m，转速，转速n=2900r/min，则比转数，则比转数ns=（ 371 ） 7、同一台水泵，在运行中转速由、同一台水泵，在运行中转速由n1变为变为n2，则，则其比转数其比转数ns值（值（ C ）A 随转速增加而增加随转速增加而增加 B 随转速减少而减少随转速减少而减少C 不变不变 D 增加而减少增加而减少8、某叶片泵的比转数为、某叶片泵的比转数为120，该泵启动时应使出水阀门，该泵启动时应使出水阀门处于（处于（ A ）状态。）状态。A 全开全开 B 半开半开 C 全闭全闭 D 任意任意9、混流泵、离心泵和轴流泵的比转数大小

13、顺序为（、混流泵、离心泵和轴流泵的比转数大小顺序为（ ） 轴流泵轴流泵 混流泵混流泵 离心泵离心泵1010、下列关于比转数的叙述，错误的是（、下列关于比转数的叙述，错误的是（D D）A A 比转数大小可以反映叶轮的构造特点比转数大小可以反映叶轮的构造特点 B B 叶片泵可以根据比转数大小进行分类叶片泵可以根据比转数大小进行分类C C 水泵调速运行前后比转数相同水泵调速运行前后比转数相同D D 水泵叶轮切削前后比转速相同水泵叶轮切削前后比转速相同1111、对于叶片式水泵的比转数，下列说法中，哪几项正确、对于叶片式水泵的比转数，下列说法中，哪几项正确( BD)( BD)A A 是不同叶片式水泵转速

14、之比的数值是不同叶片式水泵转速之比的数值B B 反映叶片式水泵共性，作为水泵规格化反映叶片式水泵共性，作为水泵规格化 的综合特征的数值的综合特征的数值C C 当水泵转速一定时，同样流量的水泵当水泵转速一定时，同样流量的水泵 比转数越大，扬程越大比转数越大，扬程越大D D 当水泵转速一定时，同样扬程的水泵当水泵转速一定时，同样扬程的水泵 比转数越大，流量越大比转数越大，流量越大2.8 离心泵装置调速运行工况2、比例律应用的数解方法12.对于单台离心泵装置，当其吸水井液面标高恒定且吸水对于单台离心泵装置，当其吸水井液面标高恒定且吸水管不变时，采取下列哪几项措施可改变水泵出水流量？管不变时，采取下列

15、哪几项措施可改变水泵出水流量？A 调节出水管闸阀开启度调节出水管闸阀开启度B 进行水泵叶轮切削进行水泵叶轮切削C 在水泵额定转速内调整配套电机转速在水泵额定转速内调整配套电机转速D 在水泵额定转速以上调整配套电机转速在水泵额定转速以上调整配套电机转速1313. .叶轮切削后，为改善水泵性能可以进行修锉。正确的叶轮切削后，为改善水泵性能可以进行修锉。正确的方法或结果是方法或结果是A.A.修锉叶轮上表面，可以增大出水角修锉叶轮上表面，可以增大出水角 ；B.B.修锉叶轮下表面，可以增大出水角修锉叶轮下表面，可以增大出水角 ；C.C.修锉叶轮下表面，可以适当提高流量或扬程；修锉叶轮下表面，可以适当提高

16、流量或扬程；D.D.修锉叶片，对水泵性能没有影响。修锉叶片，对水泵性能没有影响。2.10 离心泵并联及串联运行工况 多台水泵联合运行，通过联络管，一个多台水泵联合运行，通过联络管，一个干管干管共同共同向管网或高地水池输水的工作情况。向管网或高地水池输水的工作情况。1 1、并联工作含义、并联工作含义泵泵泵泵干管干管联络管联络管2.10 离心泵并联及串联运行工况（1 1）增加供水量增加供水量输出干管的流量等于多台并联出输出干管的流量等于多台并联出水量之总和；水量之总和； 泵泵泵泵联络管联络管干管干管2 2、并联工作特点、并联工作特点（2 2）调节流量调节流量开停水泵开停水泵台数来台数来调节调节泵站

17、的泵站的流量流量与与扬程扬程，达到达到节能和节能和安全性安全性目的；目的；（3 3）提高运行提高运行的灵活性和的灵活性和供水的可靠性供水的可靠性。当有一台泵损坏，其他几台泵任可继续供水。当有一台泵损坏，其他几台泵任可继续供水。2.10.1 并联工作的图解法Q Q0 0H H121122333一、水泵并联性能曲线的绘制（以两台泵为例）一、水泵并联性能曲线的绘制（以两台泵为例）（1 1）方法方法：横加法横加法确定并联水泵性能曲线确定并联水泵性能曲线+ 条件：条件：H=HH=H=H=H 流量满足：流量满足：Q=QQ=Q+Q+Q（2 2）绘制步骤绘制步骤：1.将两台泵的将两台泵的QH曲曲线绘制的线绘制

18、的同一坐标同一坐标的的一张图上。一张图上。2.在图上在图上作作H=const水平直线族水平直线族，确定，确定Q=Q1+Q2。3.立点立点、连线连线，得，得并联性能曲线。并联性能曲线。Q Q3 3=Q=Q1 1+Q+Q2 2Q Q3=Q=Q1+Q+Q2Q Q3=Q=Q1+Q+Q2作图方法的前提是两泵的工作扬程相等作图方法的前提是两泵的工作扬程相等。H H2 2H H1 1H H3 3H H4 4BA(Q-H)(Q-H)1 1+ +2 22.10.1 并联工作的图解法二、二、同型号、同水位的两台水泵的并联工作同型号、同水位的两台水泵的并联工作BOAOhh当满足水池水位相同当满足水池水位相同, ,且

19、且2;QQQQQQHHHBABABA所以：Q QH HQ-Q-h hAOGAOGM M(Q-H)1,2S S（1 1）图解法）图解法步骤步骤： 绘制两台水泵并联后的总和绘制两台水泵并联后的总和特性曲线特性曲线( (Q QH H) )1+21+2；222)4/()(QSSHQQSQSHhhHHOGAOSTBAOGAAOSTOGAOST 绘制管道系统特性曲线绘制管道系统特性曲线Q Q1 1+ +2 2H H0 0H HSTSTN NQ Q1,21,2确定确定并联运行工况点并联运行工况点MM；确定并联运行中确定并联运行中每台泵的工况点每台泵的工况点N N；H HQ并联节点并联节点O O前前管路系统损

20、失相同管路系统损失相同等扬程流量叠加法等扬程流量叠加法（2 2） 两泵并联与单泵运行工况点的比较两泵并联与单泵运行工况点的比较 N N N N1,21,2 两泵并联运行工况点两泵并联运行工况点 MM（Q Q 1+21+2，H H 0 0）并联运行中每台泵的工况点并联运行中每台泵的工况点N N（Q Q 1,21,2，H H 0 0）单泵运行工况点单泵运行工况点 S S（Q Q ，H H ）并联运行两泵的效率与大并联运行两泵的效率与大小关系需由小关系需由并联与单泵运并联与单泵运行实际工况点行实际工况点的确定的确定 Q Q1,2， Q1+2 2 Q并联增大流量的限度受管并联增大流量的限度受管道特性曲

21、线的影响。道特性曲线的影响。 H1,2 H 与与 1,21,2 ？ 泵站设计泵站设计：选水泵时，：选水泵时，经常并联运行为主经常并联运行为主单泵单泵Q Q功率大功率大；经常单泵运行为主经常单泵运行为主并联时，并联时，Q QH H。（3 3）总结）总结并联运行的并联运行的总流量总流量不是水泵台数不是水泵台数的的线性函数线性函数，水泵型号与水泵台数，水泵型号与水泵台数需要由分析计算确定。需要由分析计算确定。水泵并联运行的台数不易过多，水泵并联运行的台数不易过多，一般不应超过一般不应超过4台台。并联运行水泵并联运行水泵扬程增大扬程增大，水泵，水泵工况点将向工况点将向小流量偏移小流量偏移。水泵台。水泵

22、台数的选定应数的选定应保证保证水泵运行水泵运行工况点工况点在在高效率段高效率段内。内。水泵电机的配套功率可按水泵电机的配套功率可按单台单台水泵水泵运行时出现的运行时出现的最大功率配套最大功率配套。1 1、两台同型号水泵在外界条件相同的情况下并联工作，并联、两台同型号水泵在外界条件相同的情况下并联工作，并联工况点的出水量比单独一台泵工作时的出水量（工况点的出水量比单独一台泵工作时的出水量（ C C ）A A 成倍增加成倍增加 B B 增加幅度不明显增加幅度不明显C C 大幅度增加，但不是成倍增加大幅度增加，但不是成倍增加 D D 不增加不增加2.10.1 并联工作的图解法2 2、两台同型号水泵在

23、外界条件相同的情况下并联工作，并联、两台同型号水泵在外界条件相同的情况下并联工作，并联时每台水泵工况点与单独工作时工况点相比出水量（时每台水泵工况点与单独工作时工况点相比出水量（ D D ）A A 增加或减少增加或减少 B B 有所增加有所增加C C 相同相同 D D 有所减少有所减少2.10.1 并联工作的图解法三、不三、不同型号的两台泵在同水位的的并联工作同型号的两台泵在同水位的的并联工作（1）两水泵折引到）两水泵折引到B的折引特性曲线的折引特性曲线2QSHhHHABABB2QSHhHHBCBCB即将水泵即将水泵和水泵和水泵的特性曲线折引到的特性曲线折引到B点，点，两条折引后的水泵性能曲线

24、两条折引后的水泵性能曲线工作扬程相等工作扬程相等。（2）高位水箱水位折引到）高位水箱水位折引到B的管道特性曲线的管道特性曲线BDABSThhHHBDBCSThhHH222QSHQSHQSHBDSTBCAB即有：HH CBABhh(3)(3)图解步骤：采用折引法（等值水泵法）图解步骤：采用折引法（等值水泵法）作两台水泵各自的折引至作两台水泵各自的折引至B B点的折引特性曲线点的折引特性曲线(Q-H)(Q-H)、(Q-H)(Q-H) 作两台水泵折引至作两台水泵折引至B B点的点的(Q-H)(Q-H) 曲线；曲线；作高地水箱水位折引管道特性曲线作高地水箱水位折引管道特性曲线Q-Q-h hBDBD；确

25、定并联折引曲线工况点确定并联折引曲线工况点P(QP(QP P，H HB B) )确定每台泵的工况点确定每台泵的工况点（Q Q，H H）、）、（Q Q，H H）222QSHQSHQSHBDSTBCAB22QSHQSHHABABBh hQ QH H(Q-H)(Q-H)(Q-H)(Q-H) Q-Q-h hABABQ-Q-h hBCBCQ QHQ Q (Q-H)(Q-H) (Q-H)(Q-H) H HSTSTQ Qp pQ-Q-h hBDBD(Q-H)(Q-H)+ + P P(Q-(Q-N N) )(Q-(Q-N N) ) （4 4）并联机组的）并联机组的总轴功率及总效率：总轴功率及总效率：21212

26、121NNHgQHgQNNNN N 2 2N N1 1H2.10.1 并联工作的图解法2 2、三台同型号水泵在外界条件相同的情况下并联工作，并联、三台同型号水泵在外界条件相同的情况下并联工作，并联时水泵效率点应为（时水泵效率点应为（ A A）A B A B 1 1 C C 2 2 D D 3 3 1 1、不同型号、同水位、管路不对称布置的两台水泵并联，因、不同型号、同水位、管路不对称布置的两台水泵并联，因为各泵的（为各泵的（ D D ），理论上不能直接将两台泵的特性曲线叠），理论上不能直接将两台泵的特性曲线叠加。加。A A 设计流量不同设计流量不同 B B 设计扬程不同设计扬程不同 C C 工

27、况流量不同工况流量不同 D D 工况扬程不同工况扬程不同（4 4）适用上述求解方法的情况：）适用上述求解方法的情况： 水泵型号不同，或同型号但水泵型号不同，或同型号但管道布置不对称管道布置不对称（h hABABh hBCBC）；）； 一定一调一定一调并联泵，已知转速并联泵，已知转速n n1 1，n n2 2，求并联工况点；，求并联工况点； 在在北方井群北方井群中的运用。中的运用。2.10.1 并联工作的图解法2.10.1 并联工作的图解法四、四、两台同型水泵一定速一调速并联工作两台同型水泵一定速一调速并联工作（1）两类问题：）两类问题： 已知已知n1、n2，求并联工况点，求并联工况点 已知某水

28、泵额定已知某水泵额定n0下的特性曲线下的特性曲线调速后，要求供水量调速后，要求供水量QP，求调速泵的转速，求调速泵的转速n1。（2）图解步骤：）图解步骤： 画出管道特性曲线，根据已知点画出管道特性曲线，根据已知点QP得到并联调速运行的交得到并联调速运行的交汇点测管高汇点测管高HB； 做出两台同型水泵的做出两台同型水泵的(QH),特性曲线，及特性曲线，及QhBC折引折引得到得到(QH) ； 作作HB高度水平线，得定速泵的工况点（高度水平线，得定速泵的工况点（Q，H）；）； 求得调速泵的工况点求得调速泵的工况点M（Q，H）；）； 做出与做出与M点相似的等效率曲线（相似工况抛物线）点相似的等效率曲线

29、（相似工况抛物线）H=kQ2交交(QH)于点于点T； 可求得调速后的转速为：可求得调速后的转速为：n2=n0Q1/QT 2.10.1 并联工作的图解法五、一台水泵向两个并联工作的高地水池输水五、一台水泵向两个并联工作的高地水池输水（1 1）水泵向两个高地水池输水）水泵向两个高地水池输水2.10.1 并联工作的图解法（2 2）水泵与高水池）水泵与高水池D D并联工作，共同向低水池并联工作，共同向低水池C C输水输水 确定多台水泵并联工作时，调速泵与定速泵配置台数确定多台水泵并联工作时，调速泵与定速泵配置台数比例比例以充分发挥以充分发挥每台调速泵每台调速泵在调速运行时仍能在在调速运行时仍能在高效高

30、效率范围运行率范围运行的原则。的原则。 具体做法是控制具体做法是控制调速泵的调速范围调速泵的调速范围不要太大，一般不要太大，一般在定在定速泵额定流量的一半速泵额定流量的一半 额定流量额定流量之间。之间。 2.10.4 并联运行中调速泵台数的选定并联运行中调速泵台数的选定三台同型号并联调速三台同型号并联调速 需要流量需要流量Q Q2 2 Q QA A Q Q3 3二定一调二定一调，定速泵定速泵Q Q= =Q Q0 0，调速泵，调速泵Q Q= =Q Qi；2.10.4 并联运行中调速泵台数的选定并联运行中调速泵台数的选定三台同型号并联调速三台同型号并联调速（Q-H）1+2B(Q-H）1(Q-H）1

31、+2+3CD1 1、如果有三台同型号水泵并联工作，当供水量为、如果有三台同型号水泵并联工作，当供水量为Q QA A 时时(Q(Q1 1QQA AQQQA AQQ2 2时，时，Q QA A 接近接近Q Q3 3 时，应开时，应开( )( )(A)(A)一定两调一定两调 (B) (B)两定一调两定一调 (C) (C)三台调速三台调速 (D) (D)三台定速三台定速Q12.10.4 并联运行中调速泵台数的选定并联运行中调速泵台数的选定三台同型号并联调速三台同型号并联调速BD2 2、如果有三台同型号水泵并联工作，当供水量为、如果有三台同型号水泵并联工作，当供水量为Q QA A 时时(Q(Q1 1QQA

32、 AQQQA AQQ2 2时，时，Q QA A 接近接近Q Q2 2时，应开时，应开( )( )(A)(A)一定两调一定两调 (B) (B)两定一调两定一调 (C) (C)三台调速三台调速 (D) (D)三台定速三台定速 当当Q QA A接近接近Q Q2 2时，时，Q Qi小，调速泵小，调速泵工作效率低，采用工作效率低，采用一定二调一定二调，定，定Q Q0 0，调速泵流量为调速泵流量为( (Q Q0 0+ +Q Qi)/2)/2，此值可此值可控制控制在在单泵单泵的的高效高效段段范围范围。2.10.4 并联运行中调速泵台数的选定并联运行中调速泵台数的选定三台同型号并联调速三台同型号并联调速BA3

33、 3、 如果有三台同型号水泵并联工作，当供水量为如果有三台同型号水泵并联工作，当供水量为Q QA A 时时(Q(Q1 1QQA AQQ3 3) )，在运行中应考虑定速泵与调速泵相结合，但定速泵，在运行中应考虑定速泵与调速泵相结合，但定速泵与调速泵台数的确定时，要根据具体情况来考虑，当与调速泵台数的确定时，要根据具体情况来考虑，当Q Q1 1QQA AQQQ1 1，接近接近Q Q2 2 时；应开时；应开( )( )；(A)(A)一定两调一定两调 (B)(B)二台定速二台定速 (C)(C)二台调速二台调速 (D)(D)一定一调一定一调Q1(Q-H）1Q定定2.10.4 并联运行中调速泵台数的选定并

34、联运行中调速泵台数的选定三台同型号并联调速三台同型号并联调速BAD4 4、如图、如图2 2 所示，如果经常有三台同型号水泵并联工作，有时也出所示，如果经常有三台同型号水泵并联工作，有时也出现需要四台泵工作才能满足要求。在运行中应考虑定速泵与调速现需要四台泵工作才能满足要求。在运行中应考虑定速泵与调速泵相结合，但定速泵与调速泵台数的确定时，要根据具体情况来泵相结合，但定速泵与调速泵台数的确定时，要根据具体情况来考虑，当出现供水量为考虑，当出现供水量为Q QA AQQ3 3 时，就应该考虑时，就应该考虑4 4 台水泵工作，应台水泵工作，应开开( )( )。(A)(A)三定一调三定一调 (B)(B)

35、二定两调二定两调 (C)(C)一定三调一定三调 (D)(D)四台调速四台调速比较三种方案调速运比较三种方案调速运行时节能效果各有何行时节能效果各有何不同不同? ?2.10.5 水泵串联工作水泵串联工作1 1、水泵串联工作模型、水泵串联工作模型2QSHhHHADSTADST（1 1）水泵串联特性曲线）水泵串联特性曲线；HHHHQQQ（2 2）管道系统特性曲线）管道系统特性曲线2 2、水泵串联工况点的图解法、水泵串联工况点的图解法（1 1）作水泵）作水泵和和的特性曲线的特性曲线 ( (Q QH H) )和和( (Q QH H) )；（2 2）作水泵）作水泵和和并联后的总和特性并联后的总和特性 曲线

36、曲线( (Q QH H) )1+21+2；（3 3）管道系统特性曲线）管道系统特性曲线Q-Q-h h；（4 4）确定串联运行工况点）确定串联运行工况点A A（Q QA A,H,HA A）（5 5）确定每台泵的运行工况点）确定每台泵的运行工况点B B（Q QA A,H,H1 1） 和和C C（Q QA A,H,H2 2）。）。竖加法竖加法ADQ1Q23、总结、总结串联工作的总扬程串联工作的总扬程H HA A= =H H1 1+ +H H2 2；串联工作水泵机组特性曲线，等流串联工作水泵机组特性曲线，等流量下扬程叠加得到串联后特性曲线量下扬程叠加得到串联后特性曲线( (Q QH H) )1+21+

37、2参加串联工作的水泵，参加串联工作的水泵，设计流量应设计流量应相近，其高效区接近相近，其高效区接近。串联的第二台泵强度有一定要求；串联的第二台泵强度有一定要求；适用于适用于高扬程小流量高扬程小流量的情况，一般的情况，一般用用多级泵多级泵实现；实现； 多级泵实际上就是一个水泵内有几个叶轮在串联运行。多级泵实际上就是一个水泵内有几个叶轮在串联运行。 随着水泵制造工艺的提高，目前生产的各种型号水泵的扬程，随着水泵制造工艺的提高，目前生产的各种型号水泵的扬程，基本上已能满足给水徘水工程的要求，所以，一般水厂中基本上已能满足给水徘水工程的要求，所以，一般水厂中已很少已很少采用串联工作采用串联工作的形式。

38、的形式。 特点：同流量，扬程为各台泵提供能量之和：特点：同流量，扬程为各台泵提供能量之和：2.10.5 水泵串联工作水泵串联工作两台离心式水泵串联，串联泵的设计流量应是接近的，否则两台离心式水泵串联，串联泵的设计流量应是接近的，否则就不能保证两台泵在高效率下运行，较大泵的容量不能充分就不能保证两台泵在高效率下运行，较大泵的容量不能充分发挥作用，或较小泵容易产生（发挥作用，或较小泵容易产生（ A A ）A A 功率过高功率过高 B B 转速过高转速过高 C C 流量过小流量过小 D D 扬程过高扬程过高2.10.5 水泵串联工作水泵串联工作 思考题：思考题：1. 1. 什么是并联装置？并联工作特

39、点？什么是并联装置？并联工作特点？2 2. .画图说明改变离心泵装置工况点的方法有哪些？画图说明改变离心泵装置工况点的方法有哪些？3. 3. 教材教材P110P110，第，第2121题题2.10.5 水泵串联工作水泵串联工作四、二级泵站扬程确定四、二级泵站扬程确定市政管网直接供水市政管网直接供水Hminsev 10m （N=1层）层） 12+（N-2）4m （N2层）层） 例如例如6 6层楼为：层楼为：12+12+（6-26-2）4 428m28m2.11 离心泵吸水性能离心泵吸水性能 吸水条件对离心泵的正常工作至关重要，吸水条件对离心泵的正常工作至关重要，正确正确的吸水条件是的吸水条件是指离

40、心泵在抽水过程中，泵内指离心泵在抽水过程中，泵内不产生不产生气蚀气蚀情况下的情况下的最大吸水高度最大吸水高度。2.11.1 吸水管中压力的变化及计算吸水管中压力的变化及计算1、吸水管中压力的变化、吸水管中压力的变化2、吸水管中压力分析、吸水管中压力分析gWgvChgvHgPgPSSSka222202120212.11.1 吸水管中压力的变化及计算吸水管中压力的变化及计算H Hv v：水泵吸入口真空值，：水泵吸入口真空值，mHmH2 2O O H HSSSS：吸入地形高度（安装高度），：吸入地形高度（安装高度），mHmH2 2O O（1）吸水池至水泵进口）吸水池至水泵进口SSSaVhgvHgPP

41、H2211（2）水泵进口至叶片压强最低点）水泵进口至叶片压强最低点KgWgCgvgPPk2222020211 ：仅与水泵叶轮结构有关：仅与水泵叶轮结构有关C C0 0，WW0 0：与运行工况有关：与运行工况有关（3）吸水池至叶片压强最低点）吸水池至叶片压强最低点KgWgvChgvHgPgPSSSka22220212021gPagPk泵壳内最低压头泵壳内最低压头不低于该水温下的饱和蒸汽压头不低于该水温下的饱和蒸汽压头 吸水池水面上的压头吸水池水面上的压头SSShgvH221泵壳进口外部的压力下降值泵壳进口外部的压力下降值吸上的真空水柱高度吸上的真空水柱高度HVgWgvC22202120泵壳进口内

42、部的压力下降值泵壳进口内部的压力下降值与泵的构造和运行工况有关与泵的构造和运行工况有关2.11.1 吸水管中压强的变化及计算吸水管中压强的变化及计算gWgCgvgPPk2222020211gPPgWgvCk1202202212.11.2 气穴和气蚀气穴和气蚀 1 1、 条件条件叶轮进口低压区的最低压力叶轮进口低压区的最低压力P PK K如果如果降到降到被抽升液体工作被抽升液体工作温度下的温度下的饱和蒸汽压力饱和蒸汽压力（汽化压力）（汽化压力）P Pvava时，泵壳内即发时，泵壳内即发生气穴和气蚀现象。生气穴和气蚀现象。2.11 离心泵吸水性能离心泵吸水性能 2 2、气穴和气蚀现象、气穴和气蚀现

43、象 气蚀是气穴现象侵蚀材料的结果。气蚀是气穴现象侵蚀材料的结果。 低压区的存在是气蚀发生的先决条件。低压区的存在是气蚀发生的先决条件。（3 3）气穴过程：低压区）气穴过程：低压区产生气泡产生气泡高压区高压区气泡破裂气泡破裂 产生局部真空产生局部真空水力冲击水力冲击（2 2）饱和蒸汽压力）饱和蒸汽压力 P Pvava：在一定温度下，防止液体汽化的：在一定温度下，防止液体汽化的最最小压力小压力。与外界。与外界P P、T T有关。有关。（1 1）压力变化过程：流过水泵时，压力）压力变化过程：流过水泵时，压力极速降低后极速升高极速降低后极速升高。（4 4）外管表现（气蚀危害）：）外管表现（气蚀危害）：

44、振动、噪音振动、噪音部件产生麻点、蜂窝部件产生麻点、蜂窝状的破坏现象状的破坏现象水泵水泵扬程、功率和效率急剧下降扬程、功率和效率急剧下降，最终输水停止。，最终输水停止。 P Pk k P 0安装高度安装高度HSS 0吸水性能（抗气蚀性能）：吸水性能（抗气蚀性能）：允许吸上真空高度允许吸上真空高度HS吸水性能（抗气蚀性能）：吸水性能（抗气蚀性能）：气蚀余量气蚀余量HSV离心泵离心泵轴流泵轴流泵0000抽吸式工作抽吸式工作自灌式工作自灌式工作2.11.4 气蚀余量（气蚀余量（NPSH） 吸水池至水泵进口吸水池至水泵进口)1 (2211SSSaVhgvHgPPH水泵进口至叶片压强最低点水泵进口至叶片

45、压强最低点K)2(2222020211gWgCgvgPPk当气蚀时，当气蚀时，Pk=Pva)3(2222020211gWgCgvgPPvaH Hsvsv总气蚀余量：总气蚀余量：泵进口处，单位重量液体所具有泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和超过饱和蒸汽压力蒸汽压力的富裕能量再加上的富裕能量再加上v v1 12 2/2/2g g。由（由（1）式变化得）式变化得）代入（ 42211gvgPhHgPSSSagPhHgPgvgPPHvasSSavaSV2211)(2211离心泵vasSSavahhHhgvgPPHSV1、气蚀余量计算公式：、气蚀余量计算公式：)4(22212111gPgvgPgvgPP

46、HvavaSVSSsvaaHhhhHSV2.11.4 气蚀余量（气蚀余量（NPSH） 对对H Hss ss讲，讲，抽吸式（离心泵）取抽吸式（离心泵）取- -，自灌式（轴流泵）取自灌式（轴流泵）取+ +。式中，式中，H Hss ss吸水地形高度及安装高度；吸水地形高度及安装高度； Pa/g= =h ha a吸水井表面大气压头，吸水井表面大气压头，mHmH2 2O O； Pva/g= =h hvava该水温下的汽化压头，该水温下的汽化压头，mHmH2 2O O； h hs s吸水管的水头损失之和，吸水管的水头损失之和，mHmH2 2O O； H Hsvsv总气蚀余量，水泵进口处单位重量的水具有总气

47、蚀余量，水泵进口处单位重量的水具有的超过汽化压力的余裕能量的超过汽化压力的余裕能量+ +v v1 12 2/2/2g g（换算到泵轴处）。（换算到泵轴处）。2 2、（、（NPSHNPSH）r r和（和（NPSHNPSH）a a 比较比较（NPSH） (2)(2)必要气蚀余量（必要气蚀余量（NPSHNPSH）r r A. A. 样本中所提供的气蚀余量：由样本中所提供的气蚀余量：由hh和避免气蚀的余裕量和避免气蚀的余裕量 (0.3mH (0.3mH2 20 0左右左右) )两部分所组成。两部分所组成。B. B. 必要气蚀余量必要气蚀余量即要求装置提供的最小装置气蚀余量即要求装置提供的最小装置气蚀余

48、量。C. C. 必要气蚀余量与装置参数无关，只与泵进口部分结构和运动必要气蚀余量与装置参数无关，只与泵进口部分结构和运动工况有关。工况有关。在工程中（在工程中（NPSHNPSH）a a = =（NPSHNPSH）r r+(0.4+(0.40.6mH0.6mH2 20) 0)(1)(1)装置气蚀余量（装置气蚀余量（NPSHNPSH）a a A. A. 由由气蚀余量公式气蚀余量公式计算出的是该水泵装置的计算出的是该水泵装置的实际的气蚀余量实际的气蚀余量。B. B. 实际气蚀余量是指泵实际气蚀余量是指泵进口处，液体具有的进口处，液体具有的全部水头减去全部水头减去 汽化压力水头净剩值。汽化压力水头净剩

49、值。C. C. 实际气蚀余量的实际气蚀余量的大小与装置参数及液体性质大小与装置参数及液体性质 （P Pa a，H Hss ss， h hs s，v v1 1，P Pvava）有关，和泵本身无关）有关，和泵本身无关SSsvaavaHhhhgPgvgPHSV)2(211rKNPSHgWgCgvgPP)(22220202113 3、 气蚀余量与安装高度关系气蚀余量与安装高度关系 )(2211离心泵vasSSavahhHhgvgPPHSV)(离心泵vasSVaSShhHhH水泵厂样本中要求的水泵厂样本中要求的气蚀余量越小气蚀余量越小，表示该水泵，表示该水泵的吸水性能越好的吸水性能越好, ,抗气蚀性能好

50、，抗气蚀性能好，安装高度越大安装高度越大。2.11.4 气蚀余量（气蚀余量（NPSH） 注意：设计时注意：设计时实际实际采用的采用的安装高度安装高度通常往往比计算通常往往比计算所得的所得的最大安装高度值小于最大安装高度值小于0.40.6m0.40.6m。SSsvaaHhhhHSV2 2、 气蚀余量与最大安装高度关系气蚀余量与最大安装高度关系 )(离心泵vasSVaSShhHhHA.A.H HSVSV气蚀余量越小，气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性能越好表示该水泵的吸水性能越好, , 安装高度越大安装高度越大。1 1、允许吸上真空高度与最大安装高度关系、允许吸上真空高度与最大安装高度关系SsSSh

51、gvHH221A. A. H Hs s越越大，大，水泵的吸水性能越好，抗气蚀性能越好，水泵的吸水性能越好，抗气蚀性能越好，安装高度越大安装高度越大。(10.33)(0.24)ssavaHHhh 总结总结 B.B.H Hs s是是泵在泵在标准状况下（标准状况下（2020，1atm1atm）运行时，泵吸入口处，运行时，泵吸入口处，所允许的最大吸上真空高度。所允许的最大吸上真空高度。海拔和水温条件变化的修正海拔和水温条件变化的修正B.B.H HSVSV是泵进口处，单位重量液体所具有是泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸汽压力超过饱和蒸汽压力 的富裕能量再加上的富裕能量再加上v v1 12 2/2/

52、2g g。离心泵的安装高度离心泵的安装高度HSSh1-hvagPhaaSsSShgvHH221vasSVaSShhHhHhva 总结总结 海拔高度海拔高度0m0m，水温，水温2020吸水池水面吸水池水面泵入口泵入口HSVHSgPh11习题习题1 1、下列参数中，（、下列参数中，（ ）不能用来衡量水泵的吸水性能。）不能用来衡量水泵的吸水性能。A A 允许吸上真空高度允许吸上真空高度 B B 气蚀余量气蚀余量 C NPSH D C NPSH D 安装高度安装高度2 2、水泵气蚀的危害主要是，产生噪声和振动，引起、水泵气蚀的危害主要是，产生噪声和振动，引起（ ），材料的破坏，缩短水泵使用寿命。），材

53、料的破坏，缩短水泵使用寿命。 A A 扬程降低扬程降低 B B 转速降低转速降低 C C 流量增加流量增加 D D 轴功率增加轴功率增加3 3、叶片泵的气蚀余量、叶片泵的气蚀余量H HSVSV是指水泵进口处单位重量液体是指水泵进口处单位重量液体所具有的（所具有的（ ）的富裕能量，反映水泵的吸水性能，可）的富裕能量，反映水泵的吸水性能，可用用NPSHNPSH表示。表示。A A 超过当地大气压力超过当地大气压力 B B 小于饱和蒸汽压小于饱和蒸汽压C C 超过饱和蒸汽压超过饱和蒸汽压 D D 小于当地大气压力小于当地大气压力4 4、必要气蚀余量低的叶片泵，其最大安装高度较（、必要气蚀余量低的叶片泵

54、，其最大安装高度较（ ）A A 大大 B B 小小 C C 大或小大或小 D D 不变不变习题习题5 5、避免水泵发生气蚀的根本措施是（、避免水泵发生气蚀的根本措施是（ ）A A 减小水泵装置的管道阻力减小水泵装置的管道阻力 B B 降低水泵的安装高度降低水泵的安装高度 C C 减少并联水泵台数减少并联水泵台数 D D 减小流速减小流速6 6、在海拔、在海拔1001001100m1100m范围，海拔每升高范围，海拔每升高100m100m，大气压下，大气压下降降0.1mH0.1mH2 2O O ，若离心泵从海拔，若离心泵从海拔100m100m山脚转移至海拔山脚转移至海拔1100m1100m的山上

55、在相同水温条件下使用，且水泵吸水管系统不变，的山上在相同水温条件下使用，且水泵吸水管系统不变，则该离心泵的理论安装高度则该离心泵的理论安装高度Z ZS S的变化值应为下列哪项？的变化值应为下列哪项？( )( )（A A）0.8m 0.8m （B B）0.9m 0.9m （C C）1.0m 1.0m （D D）1.1m1.1m7 7、离心泵的最大安装高度与下列哪项因素有关？、离心泵的最大安装高度与下列哪项因素有关？（A A）泵的效率）泵的效率 （B B）泵的扬程）泵的扬程 （C C）泵的轴功率）泵的轴功率 （D D）抽送液体的温度）抽送液体的温度 24. 033.10100100vaaSShhH

56、H 24. 033.1011001100vaaSShhHHmhhHHaaSS0 . 11001 . 0100110011001001001100 习题：习题：1. 1. 什么是叶片泵气什么是叶片泵气穴现象穴现象？泵内气蚀的主要原因是什么？有？泵内气蚀的主要原因是什么？有哪些危害？水泵使用者可采取那些措施来避免其产生哪些危害？水泵使用者可采取那些措施来避免其产生? ?2. 2. 为什么允许吸上真空高度受水温与海拔影响时必须修正？为什么允许吸上真空高度受水温与海拔影响时必须修正？而允许气蚀余量却不须修正？而允许气蚀余量却不须修正？3. 3. 教材教材P110P110，第，第2222题题2.11 离

57、心泵吸水性能离心泵吸水性能 2.12 2.12 离心泵机组的使用、维护及更新改造离心泵机组的使用、维护及更新改造2.12.1 2.12.1 启动前的准备工作启动前的准备工作(1)(1)检查检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备电设备(2)(2)盘车盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的现象不正常的现象(3)(3)灌泵灌泵：向水泵及吸水管中：向水泵及吸水管中充水充水(4)(4)闭闸启动闭闸启动：闭闸闭闸运行时间一般不应超过运行时间一般不应超过23min23min2.12.2 2.12

58、.2 运行中应注意的问题运行中应注意的问题 (1)(1)检查各个仪表工作是否正常、稳定。检查各个仪表工作是否正常、稳定。 (2)(2)检查流量计上指示数是否正常。检查流量计上指示数是否正常。 (3)(3)检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。 (4)(4)检查泵与电动机的轴承和机壳温升。检查泵与电动机的轴承和机壳温升。 (5)(5)注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机组声响是否正常。时听机组声响是否正常。 (6)(6)定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等定期记录水泵的流量、扬程、电流

59、、电压、功率因素等有关技术数据。有关技术数据。 (7)(7)水泵的停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，关水泵的停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，关闭真空及压力表上阀闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。，把泵和电动机表面的水和油擦净。 2.12 2.12 离心泵机组的使用、维护及更新改造离心泵机组的使用、维护及更新改造轴流泵及混流泵均属轴流泵及混流泵均属比转数较高比转数较高的一种叶片式水泵的一种叶片式水泵特点：特点：大、中流量，低扬程大、中流量，低扬程，轴流泵扬程一般仅为，轴流泵扬程一般仅为415m415m适用于：适用于： 大型大型钢厂、火力发电厂、热电站的循环水泵站；钢

60、厂、火力发电厂、热电站的循环水泵站； 城市城市雨水防洪雨水防洪泵站、泵站、大型大型污水泵站；污水泵站； 像引滦工程中的一些像引滦工程中的一些大型大型提升泵等。提升泵等。2.13 2.13 轴流泵及混流泵轴流泵及混流泵2.132.13.1 .1 轴流泵轴流泵的基本构造的基本构造外型像一根水管，泵壳与吸水口直径差不多，外型像一根水管，泵壳与吸水口直径差不多，可垂直安装、水平安装、倾斜安装，按叶轮可垂直安装、水平安装、倾斜安装，按叶轮叶片调节的可能性分为：叶片调节的可能性分为： 固定叶片轴流泵固定叶片轴流泵叶片固定不可调；叶片固定不可调； 半调节叶片轴流泵半调节叶片轴流泵叶片拆下后可调节叶片拆下后可