【正文】 號(hào)定速運(yùn)行 , II號(hào)泵可調(diào)速運(yùn)行 ,水泵的額定轉(zhuǎn)速 n=970r/min,此時(shí) ,其性能曲線可表示為 H=HxSxQ2(Hx=,Sx=100S2/m5) 設(shè) SAC=10 S2/m5,SBC=10 S2/m5,SCD=5 S2/m5, HST=40m,若要求總供水量 QCD=,II號(hào)泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少 ? ⅡⅠQΣh B0 QΣh A0 HST H Q 0 A B C o I II Ⅱ QHST+Σh oc Qp ● ● QⅡ HⅡ 水泵裝置的調(diào)速 運(yùn)行工況 ? 一 .葉輪 相似定律 幾何相似：兩個(gè)葉輪主要過(guò)流部分一切相對(duì)應(yīng)的尺寸成一定比例，所有的對(duì)應(yīng)角相等。 mmvvm nn ??)(3hh?222)( mmhhm nnHH ??hh?335mm nnNN ??mm nn 3??)()(335MmMmm nnNNhh? ??222mm nnHH ??? 二、相似 定律的特例 ——比例律 把相似定律應(yīng)用于以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行的同一臺(tái)葉片泵，則可得到比例律： 2121nn ?22121 )(nnHH ?32121 )(nnNN ?? 比例律應(yīng)用的圖解方法 (1)已知水泵 nl時(shí)的 (Q—H)l曲線，試用比例律翻畫(huà)轉(zhuǎn)速為n2時(shí)的 (Q—H)2 曲線。 (2)保持管網(wǎng)等壓供水 (即 HST基本不變 ) ? 比例律應(yīng)用的數(shù)解方法 (1) (2) xxHkSQnnn +?? 2121122 2 2 1 2 2 ) ( Q S H n n H x x ? ? 例 :已知水泵的轉(zhuǎn)速 n1=950r/min，其 Q～ H 曲線高效段方程 H=－ ，管道系統(tǒng)特性曲線方程為 H=10+17500Q2（ H 以 m 計(jì)， Q 以 m3/s）。 ? 例 :一臺(tái) sh 型泵，已知其設(shè)計(jì)流量為 45L/s，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為 78m ，額定轉(zhuǎn)速為 1450r / min ，試計(jì)算其比轉(zhuǎn)數(shù) 對(duì)比轉(zhuǎn)數(shù)的討論 (1)比轉(zhuǎn)數(shù) (ns) 反映實(shí)際水泵的主要性能。 ? 四、調(diào)速 途徑及調(diào)速范圍 調(diào)速途徑 (1)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，通過(guò)中間偶合器以達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。 離心泵 裝置換輪運(yùn)行工況 ? 一、切削 律 2239。 此切削限量與水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)。 DD ?應(yīng)用切削律注意點(diǎn) (1)切削限量 (2)對(duì)于不同構(gòu)造的葉輪切削時(shí)，應(yīng)采取不同的方式 。 gWgvChgvHppssska22)2(20212021 ??? ++++? ??? kapp ?++ )2( 21 sss hgvHgWgvC22202120 ?+gW220?? 二 、 氣 穴和氣蝕 氣穴現(xiàn)象：當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力 Pk≤P va 時(shí)，水就大量汽化，同時(shí)，原先溶解在水里的氣體也自動(dòng)逸出，出現(xiàn) “ 冷沸 ” 現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽和逸出的氣體。 (3)氣蝕的危害 水泵性能惡化甚至停止出水； 水泵過(guò)流部件發(fā)生破壞； 產(chǎn)生噪音和振動(dòng)； (4)氣蝕影響對(duì)不同類型的水泵不同 ns較高 ns較低 ? 三、 水泵最大安裝高度 水泵最大安裝高度 ? ? s s ss h g v H H 2 2 1 允許吸上真空高度 Hs (1)水泵銘牌或樣本中，對(duì)于各種水泵都給定了一個(gè)允許吸上真空高度 Hs，此 Hs即為 Hv的最大極限值。 ? va a s s h h H H ?四、氣蝕 余量 (NPSH) 對(duì)軸流泵、熱水鍋爐給水泵等，其安裝高度通常是負(fù)值，葉輪常須安在最低水面下，對(duì)于這類泵常采用 “ 氣蝕余量 ”這名稱來(lái)衡量它們的吸水性能。 在工程中（ NPSH） a =（ NPSH） r+(～ ) ? 五、 水泵的吸水性能比較 (1)允許吸上真空高度 Hs： 離心泵的吸水性能通常是用允許吸上真空高度 Hs來(lái)衡量的。 (4)檢查泵與電動(dòng)機(jī)的軸承和機(jī)殼溫升。 b,水泵效率過(guò)低。 軸流泵的通用特性曲線 軸流泵特性曲線 軸流泵 軸流泵 第十三節(jié) 軸流泵及混流泵 ? 二、混流泵 ? 混流泵根據(jù)其壓水室的不同，通?？煞譃?蝸殼式 和 導(dǎo)葉式 兩種。 D型多級(jí)離心泵 ４ JD(J)系列深井泵 深井泵是用來(lái)抽升深井地下水的。另外，在泵體的外殼上開(kāi)設(shè)有檢查、清掃孔，便于在停車后清除泵殼內(nèi)部的污濁雜質(zhì)。 按泵軸的安裝位置不同，有臥式和立式兩種。 (3)Q—η 曲線呈駝峰形。 ? 3 水泵的故障和排除 離心泵常見(jiàn)的故障及其排除見(jiàn)書(shū)表 2—10。 (2)檢查流量計(jì)上指示數(shù)是否正常。 ? 式中： Ha 是吸水池水面的壓力頭 ? Ｈ va是工作溫度下水的飽和蒸汽壓力 ? ∑hs是吸水管路的水頭損失． （ NPSH） r和（ NPSH） a (1)必要?dú)馕g余量（ NPSH） r 樣本中所提供的氣蝕余量：由 Δh 和避免氣蝕的余裕量 ( )兩部分所組成。 (2)水泵廠所給定的 Hs值修正： H’s—— 修正后采用的允許吸上真空高度 (m) HS—— 水泵廠給定的允許吸上真空高度 (m) ha—— 安裝地點(diǎn)的大氣壓 (即 )(mH20)； hav—— 實(shí)際水溫下的飽和蒸汽壓力 (表 2— 8)。 (2)氣蝕兩個(gè)階段： 氣蝕第一階段，表現(xiàn)在水泵外部的是輕微噪音、振動(dòng)和水泵揚(yáng)程、功率開(kāi)始有些下降。 :是泵殼進(jìn)口外部的壓力下降值 。( % )222 ??DDD切削量A Q H QH B 2239。DDNN ?注意：切削律是建于大量試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上。 (3)合理配置調(diào)速泵與定速泵臺(tái)數(shù)的比例。 (3)相對(duì)性能曲線 ns越?。?Q—H曲線就越平坦； Q＝ 0時(shí)的 N值就越小。 (4)比轉(zhuǎn)數(shù)不是無(wú)因次數(shù)，它的單位是 “ r／ min‖。 在利用比例律時(shí)，認(rèn)為相似工況下對(duì)應(yīng)點(diǎn)的效率是相等的，將已知圖中 a、 b、 b、 d等點(diǎn)的效率點(diǎn)平移即可。 第二相似定律 ——確定兩臺(tái)在相似工況下運(yùn)行水泵的揚(yáng)程之間的關(guān)系。 注： 多級(jí)泵，實(shí)質(zhì)上就是 n級(jí)水泵的串聯(lián)運(yùn)行。 (2)Q’＞ Q1,2， 2Q’＞ Q1+2，即兩臺(tái)泵并聯(lián)工作時(shí)，其流量不能比單泵工作時(shí)成倍增加。 優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)流量，簡(jiǎn)便易行，可連續(xù)變化 缺點(diǎn)：關(guān)小閥門(mén)時(shí)增大了流動(dòng)阻力，額外消耗了部分能量，經(jīng)濟(jì)上不夠合理。 ? 3,軸流泵的實(shí)測(cè)特性線曲線的特征 ? (1)Q~H曲線 ? (2)Q~N曲線 ? (3)Q~η曲線 ? (4)Q~⊿ h曲線 Q 0 H Q~H N Q~N Q0 Q~η Q~⊿ h ?4,混流泵的實(shí)測(cè)特性曲線的特征 ?其變化趨勢(shì)介于離心泵與軸流泵之間 第五章 葉片泵的運(yùn)行工況與調(diào)節(jié) ? ? 1,工況點(diǎn) 水泵瞬時(shí)工況點(diǎn)：水泵運(yùn)行時(shí)，某一瞬時(shí)的出水流量、揚(yáng)程、軸功率、效率及吸上真空高度等稱水泵瞬時(shí)工況點(diǎn)。 水泵的高效段：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵存在一最高效率點(diǎn)，稱為設(shè)計(jì)點(diǎn)。 ? （ 2）基本方程式的另一假設(shè)是理想流體，而實(shí)際液體具有粘性，在水泵內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生 水力損失 。時(shí)， H不變， N隨著 Q的增大而線性增大； ? 當(dāng) β２ 90186。 （ 1）當(dāng) β２ 90186。 壓水地形高度Hsd 吸水地形高度Hss 靜揚(yáng)程HST 再看幾個(gè)斷面之間的幾何高度： 吸水地形高度 Hss 壓水地形高度 Hsd 靜揚(yáng)程 HsT shgvpzgvpz ?+++?++ )2(221112000 ??svss hgvHzH ?++??220212221 zgvhHHsssv?+?+?下面進(jìn)行分析： 列吸水池?cái)嗝媾c水泵進(jìn)口斷面的能量方程： 設(shè) Z0=0， Z1=Hss⊿ Z/2, 而： P0=Pa, P1Pa = Pv 則有： 也即： hHH ST ?+?2222 zgvhHHdsdd??+?同理：列水泵出口斷面與出水池水面 之間的能量方程可得到： Zg vvHHH vd ?+++? 22122將得到的 HV與 Hd表達(dá)式代入之前所得到下式中： 化簡(jiǎn)后得到： 例：水泵流量 Q=120 L/s，吸水管管路長(zhǎng)度 L1=20m；壓水管管路長(zhǎng)度 L2=300m；吸水管徑 Ds=350mm，壓水管徑 Dd=300mm ；吸水水面標(biāo)高 ；泵軸標(biāo)高 ；水廠混合池水面標(biāo)高 。 假定 3 有水力損耗 η h—— 水力效率 。R 2 C1uS 或 dW=F單位為 mH20 。 有效功率 —— 單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)水泵的液體從水泵那里得到的能量叫做有效功率，以字母 Nu表示泵的有效功率為 QHN u ??3/1 0 0 0: mkg取?? 效率 —— 水泵的有效功率與軸功率之比值，以 η 表示。 混流泵 第四節(jié) 泵的基本性 能參數(shù) ? 水泵的 6個(gè)性能參數(shù) ： 流量 (抽水量 )—— 水泵在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的液體數(shù)量 。 ? （ 1）填料 密封裝置也稱填料盒（見(jiàn)構(gòu)造示意圖）。泵軸應(yīng)有足夠的 抗扭強(qiáng)度 和足夠的剛度 ，其撓度不超過(guò)允許值；工作轉(zhuǎn)速不能接近產(chǎn)生共振現(xiàn)象的臨界轉(zhuǎn)速。 ? b,軸流泵： 葉輪出流方向?yàn)檩S向，液體質(zhì)點(diǎn)在葉輪中流動(dòng)時(shí)主要受到的是軸向升力 。屬于這一類的有 離心泵、軸流泵、混流泵 ? (2)容積式水泵 ：它對(duì)液體的壓送是靠泵體工作室容積的周期性改變來(lái)完成的。 ? 三、 水泵在城市給排水工程中的應(yīng)用： 城市給排水系統(tǒng)工藝基本流程： 城市給水和排水系統(tǒng)工藝基本流程 ? 四、 水泵在農(nóng)業(yè)灌溉、防洪、排澇的應(yīng)用 ? 灌溉泵站 排澇泵站 灌排 結(jié)合 第二節(jié) 國(guó)內(nèi)外機(jī)電排灌事業(yè)發(fā)展概況 （自行閱讀） 第一章 泵的基礎(chǔ)知識(shí) ? 第一節(jié) 泵的定義和分類 ? 一 、泵的 定義： ? 二、水泵分類：水泵按其作用原理可分為 以下 三類 ： ? (1)葉片式水泵 ：它對(duì)液體的壓送是靠裝有葉片的葉輪高速旋轉(zhuǎn)而完成的。 ? 來(lái)看一下這三