【正文】 H＞必需 NPSH 28 離心泵基本方程式 ? 復(fù)合運(yùn)動(dòng)：靜坐標(biāo)系 —— 泵殼 動(dòng)坐標(biāo)系 —— 作圓周運(yùn)動(dòng)的葉輪 ? 液體的速度：矢量合速度 —— 絕對(duì)速度 C ? 絕對(duì)速度 C包括：牽連速度 u 相對(duì)速度 W 液體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 兩個(gè)分速度 29 速度三角形 ? 葉輪出口速度合成 ? 絕對(duì)速度 C2的分解：切向分速度 C2u 徑向分速度 C2r β2 —— 葉輪出口處牽連速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)與相對(duì)速度的夾角 u2 C2 W2 α2 β2 β2 C2r C2u 30 水泵的出水角 β 2 ? β 2—— 出水角 ? 依據(jù) β 2的大小可將葉片分為后彎式、徑向式、前彎式 后彎式 前彎式 徑向式 31 離心泵基本方程式 （葉片泵均適用） ? 三個(gè)假設(shè)條件：液流為恒定流 、 均勻流 、 理想液體 ? 由動(dòng)量矩定理推得 ， 基本方程式 HT —— 理論揚(yáng)程 u u2 —— 葉輪進(jìn)、出口的牽連速度 C1u、 C2u —— 葉輪進(jìn)、出口絕對(duì)速度的切向分速度 )(1 1122 uuT CuCugH ??32 ? 一般水泵的 α1為 90176。 實(shí)際應(yīng)用中 ， 水泵廠一般選用 α2＝ （ 6176。 ） 左右 。 一般離心泵中常用的出水角 β2值在 （ 20176。 ） 之間 。 ? 蝸殼的過(guò)水?dāng)嗝媸?（ 逐漸擴(kuò)大的 ） 的 ， 因此它能把液體的部分速度水頭轉(zhuǎn)化為壓強(qiáng)水頭 ，目的在于減小動(dòng)揚(yáng)程提高水泵效率 。pHHH ThTh ??? 139。 (A)相對(duì)速度和絕對(duì)速度 (B)相對(duì)速度和牽連速度 (C)絕對(duì)速度和牽連速度 (D)圓周運(yùn)動(dòng)速度和牽連速度 38 題 4 ? 速度三角形中速度 C2u表示葉輪出口液體質(zhì)點(diǎn)速度的 ( B )。 提高轉(zhuǎn)速 n和 ( 加大葉輪直徑 D2 )可以提高水泵揚(yáng)程 。 (A)理論揚(yáng)程相同 —— 以 m為單位 (B)理論揚(yáng)程不同 (C)軸功率相同 (D)實(shí)際揚(yáng)程相同 41 水泵性能曲線(xiàn) ? 定義 —— 水泵的特性曲線(xiàn)是在水泵的 ( 轉(zhuǎn)速 )一定的情況下 ， 其他各參數(shù)隨流量變化而變化的曲線(xiàn) 。39。 (A)出水閥門(mén)全開(kāi) (B)出水閥門(mén)全閉 (C)吸水閥門(mén)全閉 (D)各閥門(mén) 任意 49 題 12 ? 離心泵采用閉閘啟動(dòng)是因?yàn)槌鏊繛榱銜r(shí)水泵的軸功率為額定功率的 ( 30~40% ) ， 符合電機(jī)輕載啟動(dòng)的要求 。 50 題 14 ? 從離心泵 Q～ N曲線(xiàn)上可看出 ， 在 Q=0時(shí) ， N≠0，因?yàn)?N=N水 +N機(jī)損 ， N水 = Nu= 0， 而 N機(jī)損 ≠0， 這部分功率將消耗在水泵的機(jī)械損失中 ， 變?yōu)? 熱能 )而消耗掉 ， 其結(jié)果將使泵殼內(nèi)水溫上升 ， 泵殼 、 軸承會(huì)發(fā)熱 ， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致泵殼變形 。 51 題 10 ? 每臺(tái)水泵都有其特定的特性曲線(xiàn) ， 水泵特性曲線(xiàn)反映了該水泵本身的 （ A ） 。 (A)轉(zhuǎn)速為最高 (B)流量為最大 (C)揚(yáng)程為最高 (D)效率為最高 54 管道系統(tǒng)特性曲線(xiàn) ? 含義：不同流量下，管道系統(tǒng)所 需要 的揚(yáng)程 ? 曲線(xiàn)形狀：上升的拋物線(xiàn)，截距為靜揚(yáng)程 HST Q H HST 0 Q∑h 55 管道系統(tǒng)特性曲線(xiàn) ? 曲線(xiàn)方程式：由 得 H —— 水泵裝置的總揚(yáng)程 （ m） HST—— 水泵裝置的靜揚(yáng)程 ， 即從水泵吸水井的設(shè)計(jì)水面到出水池最高水位之間的測(cè)壓管高差 （ m） (從起點(diǎn)到終點(diǎn) ) HST= Hss+ Hsd ∑h—— 水泵裝置管路中水頭損失總和 (m) (從起點(diǎn)到終點(diǎn) ) S —— 管道系統(tǒng)的總摩阻系數(shù) （ s2/m5） Q —— 某時(shí)刻水泵的出水量（ m3/s） ??? hHH ST2SQHH ST ??56 2SQHH ST ??2SQh ??管道系統(tǒng)特性曲線(xiàn) Q與 H之間的關(guān)系 水頭損失特性曲線(xiàn) Q與 ∑h之間的關(guān)系 57 題 18 ? 反映流量與管道系統(tǒng)所需能量之間關(guān)系的曲線(xiàn)方程 ， 稱(chēng)為 ( C )方程 。 (A) S～ Q (B) Hs ～ Q (C) ∑ h＝ SQ2 —— 水頭損失特性曲線(xiàn) (D) H=HST+SQ2 —— 管路系統(tǒng)特性曲線(xiàn) 59 工況點(diǎn) ? 系統(tǒng)工作時(shí)，實(shí)際工作狀況在曲線(xiàn)上的對(duì)應(yīng)點(diǎn) ? 實(shí)際出水量、實(shí)際揚(yáng)程 ? 反映工作過(guò)程中的穩(wěn)定運(yùn)行狀況 ? 是 供、需能量平衡的點(diǎn) ? 水泵提供能量曲線(xiàn)與管路需要能量曲線(xiàn)的交點(diǎn) 60 工況點(diǎn) ? 離心泵裝置的工況就是工作裝置的狀況 。 (A)出廠銷(xiāo)售時(shí) (B)實(shí)際運(yùn)行時(shí) (C)啟動(dòng)時(shí) (D)水泵設(shè)計(jì)時(shí) 61 水箱 出流工況點(diǎn) K1 Q1 62 定速運(yùn)行工況 1. 圖解法求離心泵裝置的工況點(diǎn) 1 63 ? 圖解法有 2種 1)繪制水泵性能曲線(xiàn)與管道系統(tǒng)特性曲線(xiàn)，兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)，即為離心泵裝置的工況點(diǎn) 此時(shí) M點(diǎn)就是水泵供水的總能量與管道所要求的總能量相等的那個(gè)點(diǎn)，稱(chēng)為水泵裝置的（ 平衡工況點(diǎn) ），水泵裝置將穩(wěn)定在這一點(diǎn)工作，其出水量就為 QM，揚(yáng)程為 HM 2)折引特性曲線(xiàn)法：在水泵特性曲線(xiàn)上對(duì)應(yīng)流量下折減水頭損失，用來(lái)表示克服管道阻力之后所能提供的能量，該曲線(xiàn)與靜揚(yáng)程水平線(xiàn)的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流量為工況點(diǎn)流量，交點(diǎn)的揚(yáng)程加水頭損失為工況點(diǎn)揚(yáng)程 64 2. 數(shù)解法求離心泵裝置的工況點(diǎn) 水泵特性 曲線(xiàn)的方程式： 管道系統(tǒng)特性曲線(xiàn)的方程式： 算出公共解，即為工況點(diǎn)的流量和揚(yáng)程 (式 410) 2QSHH xx ??2SQHHST ??65 數(shù)解法求工況點(diǎn)：例 ? 某泵性能為 Q=100~200L/s， H=56~50m，管路系統(tǒng)特性曲線(xiàn)方程式為 H=10+?104Q2（ H以 m計(jì)， Q以 L/s計(jì)），則該泵運(yùn)行時(shí)工況點(diǎn)流量為（ ） L/s。 HST增大，工況點(diǎn)左移，出水量減小，出水壓力升高 hHH ST ???A B H Q HST Q~H Q~∑h HST39。 關(guān)小閥門(mén) ， 管道局部阻力值加大 ， ( A )， 出水量逐漸減小 。 ? 離心泵裝置可以用閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)，但要注意，關(guān)小閘閥增加的揚(yáng)程都消耗在（ 管路 ）上了，只是增加了損失，靜揚(yáng)程不能增加，因此在泵站設(shè)計(jì)時(shí)為避免能量浪費(fèi)應(yīng)盡量不采用這種調(diào)節(jié)方式。 ? A． 手動(dòng)調(diào)節(jié)出水閥門(mén)的開(kāi)啟度 ? B． 水泵自動(dòng)改變自身出水流量 ? C． 通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)改變水泵的工作參數(shù) ? D． 人為對(duì)工況點(diǎn)進(jìn)行改變和控制 ? 對(duì)工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)，是指為使水泵在高效段區(qū)內(nèi)運(yùn)行，而人為采取的對(duì)工況點(diǎn)進(jìn)行改變和控制的措施，如調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、改變?nèi)~片安裝角、切削葉輪、改變閥門(mén)開(kāi)啟度等。 —模型縮小比例尺—????? ...2222mm DDbb73 2. 運(yùn)動(dòng)相似條件 兩葉輪對(duì)應(yīng)點(diǎn)上水流的同名速度方向一致，大小互成比例。 如果模型泵與實(shí)際泵的效率相等 ， 則實(shí)際水泵在 n=960r/min時(shí)的設(shè)計(jì)工況流量和揚(yáng)程為 （ Q=925L/s， H= ） 。 79 相似工況點(diǎn)的特性 ? 工況相似的點(diǎn)都在一條相似工況拋物線(xiàn)上 H＝ kQ2 ? 因?yàn)?，由比例律可? ? 所有 工況相似的點(diǎn)的效率相等 ，所以 H＝ kQ2，也稱(chēng)為等效率曲線(xiàn)（相似工況拋物線(xiàn)） kQHQHQH ???? ...23322221180 ? B和 C為相似工況點(diǎn)，符合比例律 A C B H Q HST Q~H Q~∑h H=kQ2 81 離心泵的通用性能曲線(xiàn) Q H η1 n6 n2 n3 n4 n5 n1 η2 η1 η2 η3 η3 η4 η4 82 題 33 ? 已知：某離心泵 n1=960r/min時(shí) (Q～ H )l曲線(xiàn)上工況點(diǎn)為 A1(Q1=42L/s、 H1=)， 轉(zhuǎn)速由 nl調(diào)整到 n2后 ，對(duì)應(yīng)的相似工況點(diǎn)為 A2(Q2=、 H2=)， 則n2=（ ） r/min。 ? B和 C符合比例律 （ 注意：不能在 B和 A間用比例律 ） )/(37%)(72095021 sLQnncBC ??????)(720950 2221 mHnnHHcBC ???????????????????84 ? B和 C為相似工況點(diǎn)，符合比例律 ? 不能 對(duì) B和 A 應(yīng)用比例律 A C B H Q HST Q~H Q~∑h H=kQ2 85 題 ? 同一臺(tái)水泵 ， 在運(yùn)行中轉(zhuǎn)速由 n1變?yōu)?n2， 則其比轉(zhuǎn)數(shù) ns值 （ C ） 。 (A)性能下降 (B)運(yùn)行不穩(wěn)定 (C)機(jī)械性損傷 (D)電機(jī)超載 87 例 ? 選擇離心泵葉輪材料既要考慮離心力作用下的機(jī)械強(qiáng)度 ， 還要考慮材料的耐磨和耐腐蝕性能 ，目前葉輪多采用 （ B ） 。222DDD ??切削量90 例 ? 根據(jù)切削律可知 ， 滿(mǎn)足切削律的所有工況點(diǎn) ， 都分布在 H=kQ2這條拋物線(xiàn)上 ， 此線(xiàn)稱(chēng)為切削拋物線(xiàn) 。 (A) 等效率曲線(xiàn) (B) 管路特性曲線(xiàn) (C) 水泵效率曲線(xiàn) (D) 葉輪變徑曲線(xiàn) 91 比轉(zhuǎn)數(shù)（ ns） ? 定義：在每一個(gè)相似泵群中，都可用一臺(tái)模型泵作代表，來(lái)反映該群相似泵的共同特性和葉輪構(gòu)造。 模型泵的特點(diǎn)是：在最高效率下，當(dāng)有效功率Nu=1Hp時(shí) ，揚(yáng)程 Hm=1m，流量 Qm=。 3 6 0 0/452 9 0 4/34/3 ????? H Qnn s94 題 某單級(jí)雙吸離心泵銘牌上顯示 ， 流量 Q＝ 790m3/h， 揚(yáng)程H＝ 19m， 轉(zhuǎn)速 n＝ 1450r/min， 則該泵的比轉(zhuǎn)數(shù) ns＝ 。 12022581603 6 0 0/452 9 0 4/34/3???????????HQnns96 比轉(zhuǎn)數(shù) 的實(shí)用意義 ? 反映水泵性能： ns低，揚(yáng)程高，流量??； ns高，揚(yáng)程低，流量大 ? 反映葉片形狀： ns=50~350，離心泵，葉輪扁，進(jìn)口小，流道細(xì)長(zhǎng) 。 ns=500~1200，軸流泵，葉輪厚，進(jìn)口大，流道短而寬 ? 反映特性曲線(xiàn)形狀 97 相對(duì)特性曲線(xiàn) ? 以流量、揚(yáng)程、軸功率、效率對(duì)于高效點(diǎn)額定值的比值為坐標(biāo)，繪制相對(duì)特性曲線(xiàn) ? 相對(duì)特性曲線(xiàn)的形狀與實(shí)際泵的特性曲線(xiàn)形狀相同 ? 比轉(zhuǎn)數(shù)相同的水泵，相對(duì)特性曲線(xiàn)為同一條 Q0 H0 (m) H0 Q0(L/s) (%) (%) 0HH098 相對(duì)曲線(xiàn) (% )0Q ?(% )0HHH ?99 ? 離心泵與軸流泵的曲線(xiàn)差異 ? 低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的 Q~H曲線(xiàn)： 較平緩，出水壓力較穩(wěn)定（尤其 90、 130） ? 高比轉(zhuǎn)數(shù)泵的 Q~H曲線(xiàn)： 隨流量增大揚(yáng)程陡降，出水量變化時(shí)揚(yáng)程變化明顯 100 (% )0NNN ?(% )0Q ?101 ? 差異及應(yīng)用 ? 低比轉(zhuǎn)數(shù)泵 Q~N曲線(xiàn)隨流量增大而上升，宜采用 閉閘啟動(dòng) ；選配電機(jī)的功率按運(yùn)行中最大流量對(duì)應(yīng)功率考慮 ? 高比轉(zhuǎn)數(shù)泵 Q~N曲線(xiàn)隨流量增大而下降，宜采用 開(kāi)閘啟動(dòng) ；選配電機(jī)的功率按運(yùn)行中最小流量的對(duì)應(yīng)功率考慮 102 (% )