离心泵4-离心泵的装置特性与工况调节

M M
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图1-59 装置特性
工作点特点： 流量平衡、能量平衡、唯一性。
二、多泵在单管线上的工作
１、 并联工作 ⑴ 相同性能泵的并联
泵并联，同一H下的Q相加 泵并联，管路特性（h-Q）未变
HⅠⅡ HⅠ HⅡ Q Ⅱ Q QⅡ Ⅰ Ⅰ Q QⅡ Ⅰ
１、并联工作
泵并联前：单泵工作点在M1。 泵并联后：单泵工作点在A1。
管路特性系数，与管路长度、 流道横截面积、各种阻力系数 有关。
一、单根管路特性和工作点
H pot PB PA g H A H B
2
hw kQ
h H pot kQ2
管路特性方程 图1-7.2 管路特性
一、单根管路特性和工作点
２、装置特性—工作点 泵装置：泵和管路系统的总称。
2. 泵的特性愈陡峭，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近2QM1 3. 并联后泵扬程大于单泵工作扬程。
两泵并联工作时，应选单泵性能曲线稍陡！
１、并联工作
⑵ 不同性能泵的并联 泵并联，同一H下的Q相加 。 泵并联，管路特性（h-Q）未变
HⅠⅡ HⅠ HⅡ Q Ⅱ Q QⅡ Ⅰ Ⅰ
１、并联工作
目的：用于增加Q。
？
泵并联后：
M1 M
HⅠⅡ hM hM
QM 1 QM；QM QM 1
1
H M1

Q
Ⅰ Ⅱ
2QA1 2QM1

HⅠⅡ HⅠ HⅡ
１、并联工作
Q
Ⅰ Ⅱ
2QA1 2QM1

并联台数过多 并不经济！
1. 管路特性越平坦，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近2QM1
２、串联工作
注 意
① 若后一台泵压力高，应考虑后一台泵的强度及密封问题。 ② 启动停车顺序：关闭两泵出口阀，先起第一台，开第一台 出口阀，再启动第二台，开第二台出口阀；停车时……。
③ 管路特性陡降，串联后增加的扬程多；泵特性平坦， 串联增加的扬程多。 ④ 串联相当于多级泵，多级泵在结构上比串联更凑紧， 应选用多级泵代替串联工作。
２、串联工作
⑵ 不同性能泵的串联
泵串联，同一Q下的H相加。
泵串联，管路特性（h-Q）未变！
HⅠⅡ HⅠ HⅡ Q Ⅱ Q QⅡ Ⅰ Ⅰ
泵工作点的确定： 自M点作垂线，交单泵性能 曲线于A1、A2点。 A1、A2点即为单泵工作点。
图1-63 不同性能泵串联工作
２、串联工作
特点：
⑴ 相同性能泵的串联
⑵ 不同性能泵的串联
２、串联工作
⑴ 相同性能泵的串联
泵串联，同一Q下的H相加。 泵串联，管路特性（h-Q）未变！
HⅠⅡ HⅠ HⅡ Q Ⅱ Q QⅡ Ⅰ Ⅰ
泵工作点的确定： 自M点作垂线，交单泵性能
曲线于A1点。
A1点即为单泵工作点。
２、串联工作
两泵特性（H-Q）Ⅰ、Ⅱ
第四节
离心泵的装置特性与工况调节
一、单根管路特性和工作点 二、多泵在单管路上的工作
三、泵在汇交、分支管路上的工作
四、离心泵的工况调节
液体输送工程中，泵和管路一起组成一个系统，系统遵循 质量守恒与能量守恒两个定律，泵和管路任意一方发生变 化，均会引起系统工作参数的变化。
本节分析装置特性及影响因素、工况调节。
目的，吸排液罐中压力及液位变化。
１、 改变管路特性
图1-67 出口节流调节
图1-68
旁路调节
２、 改变泵的性能
⑴ 改变工作转速n
比例定律。特点 ⑵ 切割叶轮外径D2 切割定律。特点
QT D2b2 2c2r
HT u2c2u
D2 u2 2
⑶ 串联、并联改变泵特性曲线（前面所讲）
２、交汇管路上工作 的装置特性
根据能量平衡和流量平衡，自行分析！
图1-66
四、 离心泵工况调节
工况调节：改变离心泵的工作点。
１、 改变管路特性 ⑴ 出口管路节流调节 • 泵性能曲线不变！ H—Q曲线与 h—Q曲线交点
• 改变管路局部损失→改变管路特性曲线斜率→交点
（工作点）改变。 ⑵ 旁路调节
⑶ 管路静特性变化时，管路特性上下移动，也可以达到调节
三、泵在汇交、分支管路上的工作
１、在分支管路上工作的装置特性
1管特性（h-Q）1 2管特性（h-Q）2 3管特性（h-Q）3
管2、3是并联，同扬程 流量相加得（h-Q）2+3 管1与管2+3串联，同流量 下扬程相加得h-Q特性。 图1-65
１、分支管路上工作 的装置特性
图1-65 装置工作点：A QA=Q1=Q2+Q3
HⅠⅡ HⅠ HⅡ H M1 H M 2
Q Ⅱ Q QⅡ QM1、QM 2 Ⅰ Ⅰ
图1-63 不同性能泵串联工作
２、串联工作
注 意
① 与交于C点时，第二台泵已不起作用，C点为极限； 使用其在后时，此台泵成为阻力。 ② C点以后，H、Q均小于只有第一台泵单独工作的流 量和扬程。 ③ 两台同性能但是相距很远的泵串联工作，在叠加泵性 能曲线之前，先将泵间管路AB对泵的影响考虑进去。
质量守恒： 泵排出流量=管路中输送流量 稳定工作状态 泵提供扬程H=管路所需能头h 能量守恒：
泵扬程性能曲线H—Q
+
管路特性曲线 h—Q
装置特性
工作点
⑴ 泵在M‘点工作时
H ' h'
液体能头不足 c↓，Q↓
M' M
图1-59 装置特性
Байду номын сангаас
⑵ 泵在M”点工作时
H '' h ''
液体能头富裕， c↑，Q↑
性能曲线图
一、单根管路特性和工作点
１、单根管路特性 由伯努利方程，管路所需能头：
PB PA h g H A H B hw J/kg
沿程阻力损失+局部阻力损失 Const、与Q无关
PB PA g H A H B 静扬程： H pot
2 l c hw d 2
并联台数过多 并不经济！
Q
M
QA1 QA2 QM1 QM 2


1. 管路特性越平坦，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近QⅠ+QⅡ
2. 泵的特性愈陡峭，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近QⅠ+QⅡ 3. 并联后泵扬程大于单泵工作扬程。
两泵并联工作时，应选单泵性能曲线稍陡！
２、串联工作
目的：用于提高扬程，增加输送距离、储运减少泵站数量， 提高H以增加Q。
(J/kg)
一、 单根管路特性和工作点
l c2 hw d 2
2 l Q hw 2 d 2f
Q c f
流道横 截面积
hw kQ
2
1 l k 2 2f d
２、 改变泵的性能
串联特性（H-Q）Ⅰ+Ⅱ 管路特性（h-Q） 单泵串联前工况点：M1
特点：
HⅠⅡ HⅠ HⅡ 2H M1
Q Ⅱ Q QⅡ QM1 Ⅰ Ⅰ
２、串联工作
H h ( H ) h H pot kQ 2
Q
损失hw
Q
Ⅰ Ⅱ
QA1 QM1

HⅠⅡ 2H M1