管路性能曲线和工况点讲解

管路性能曲线和工 况点讲解
通过对离心泵基本性能曲线分析，可以看出，每一台水泵在一定 的转速下，都有它自己固有的特性曲线，此曲线反映了该水泵本身潜 在的工作能力。这种潜在的工作能力，在现实泵站的运行中，就表现 为瞬时的实际出水量(Q)、扬程(H)、轴功率(N)以及效率(η)值等。我 们把这些值在Q～H曲线、Q—N曲线、以及Q一η曲线上的具体位置，称
离心泵的工作点
当离心泵安装在一定的管路系统中工作时， 其压头和流量不仅与离心泵本身的特性有关，而 且还取决于管路的工作特性。
1 管路特性曲线
离心泵在Байду номын сангаас定管路系统中工作时，液体要求泵供
给的压头Ｈ可由柏努利方程式求得，即
H

z

p
g

u 2 2g

Hf
z

p
g
u 2 2g
③ 应使泵在高效区内工作，选好后列出该泵的性能 参数H、Q、N、η、n、Hs等。 （4）校核轴功率。
第五节 常见的故障分析与排除
1．起动、运行和停车的注意事项 (1)盘车 新装，检修后及停用时间长，起动前应手转联轴节1～2 转 检查是否有卡阻、过紧、松紧不均或异常声响 使滑油进入各润滑部位 发现异常现象，必须予以排除，然后才能起动 (2)润滑 轴承过早损坏大多是由于缺油或滑油变质造成 起动前和运转中都要注意检查润滑状况 初次使用，轴承应充注适量的洁净润滑油或润滑脂 用油环润 滑的轴承，油环应被浸没约15mm左右 用润滑脂润滑的轴承，加油量应占轴承室容积的1／2 -1 ／3 润滑油应避免混入水和杂质 运转时轴承温升不应超过35℃，外表温度不宜超过75℃。
2. 离心泵的选择
（1）根据输送液体性质以及操作条件来选定泵类型。
液体性质：密度、粘度、腐蚀性等 操作条件：压强－影响压头
温度－影响泵的允许吸上高度
（2）计算管路系统所需He、Qe。 （3）根据He、Qe查泵样本表或产品目录中性能曲线或性能
表，确定规格。
注意：① 应使流量和压头比实际需要多10～15％余裕量； ② 考虑到生产的变动，按最大量选取；
0
与管路中液体流量无关，在输液高度 和压力不变的情况下为一常数，以符 号Hst表示。
若贮槽与受槽的截面都很大，该处 流速与管路相比可忽略不计.
上式可简化为
Ｈ＝Hst＋ ∑Hf
此式中压头损失为
H f


(
l

d
le
)
u2 2g


(
l

d
le
)(
1 2g
)(

Q d2
)


(

8 2g
)(
l
le
Ⅰ Q Q串 Q
泵串联后的联合特性曲线 Ⅱ ，
H串< 2H
第四节 离心泵的选择
选择离心泵的基本原则，是以能满足液体输送 的工艺要求为前提的。
选择步骤为： （1）确定输送系统的流量与压头 流量一般为生产任务所规定。 根据输送系统管路的安排，用柏努利方程式计算管路所
需的压头。
1. 离心泵的类型
d5
)Q2
4
式中Q为管路系统的流量，m3/s
对于特定的管路系统，l、le、d 均为定值，湍流
时摩擦系数的变化也很小，令

(

8 2g
)(
l le
d5
)

S
则式（2-14）可简化为
Ｈ＝Hst＋SQ2
上式表明：在特定管路中输送液体时，所需压头 Ｈ随液体流量Q的平方而变化，此关系所描绘的Ｈ－ Q曲线，称为管路特性曲线。它表示在特定的管路中 ，压头随流量的变化关系。
Q=Qe Q或Qe
泵的工作点表示
工作点所对应的流量Q与压头Ｈ既是管路系统
所要求，又是离心泵所能提供的;
若工作点所对应效率是在最高效率区，则该
工作点是适宜的。
第二节泵与风机的联合运行
在实际工作中，当单台离心泵不能满足输送 任务的要求或者为适应生产大幅度变化而动用备 用泵时，都会遇到泵的并联与串联使用问题。这 里仅讨论二台性能相同泵的并联与串联的操作情 况。
1 并联操作
当一台泵的流量不够时，可以用两台泵并
联操作，以增大流量。
联合特性曲线的作法：在每一个压头条 件下，使一台泵操作时的特性曲线上的流量增 大一倍而得出。
H
H并
H
ⅠⅡ He-Qe
曲线Ｉ表示一台泵的特性曲线 曲线Ⅱ表示两台相同的泵并联
操作时的联合特性曲线
0
Q Q并 Q
注意：对于同一管路，其并联操作时泵的流量不会增大一
按被输送液体性质分
按吸入方式分 按叶轮数目分分
水泵 油泵 耐腐蚀泵 杂质泵
单吸泵
双吸泵
单级泵 多级泵
（1）水泵：用于输送工 业用水，锅炉给水，地 下水及物理、化学性质 与水相近的清洁液体。
（2） 耐腐蚀泵：用于 输送酸、碱、盐等腐蚀 性液体。
（3） 油泵：用于输送 具有易燃易爆的石油化 工产品。
（4） 杂质泵：用于输 送悬浮液及稠厚的浆液
(3)冷却 对设有填料箱水封管、水冷轴承、水冷 机械轴封或具有平衡管、平衡盘的离心 泵
注意其相应水管路是否畅通
检查冷却水量和水温。
(4)封闭起、停 闭排出阀运转时功率最低
但泵封闭运转的时间不能过长(液体发热 ) (5)检查转向
倍，如图所示。因为两台泵并联后，流量增大，管路阻力亦
增大。
Q并< 2Q
2 串联操作
当生产上需要利用原有泵提高泵的压头时，可以考虑将泵 串联使用。
H 两台相同型号的泵串联工作
时，每台泵的压头和流量也是相
同的。在同样的流量下，串联泵 H串
的压头为单台泵的两倍。
H
Ⅱ
联合特性曲线的作法：将单 台泵的特性曲线Ｉ的纵坐标加倍 0 ，横坐标保持不变，可求得两台
H
A Q
注意：管路特性曲线的形状与管路布置及操作条件有
关，而与泵的性能无关。
2 工作点 （duty point）
离心泵的特性曲线H-Q与其所在管路的特性曲线He-
Qe的交点称为泵在该管路的工作点，如图所示。
H或He H=He
H-Q M He-Qe
工作点所对应的流量 与压头既满足管路系统 的要求，又为离心泵所 能提供。
为该水泵装置的瞬时工况点，它表示了该水泵在此瞬时的实际工作
能力 。
泵站中决定离心泵装置工况点的因素有3个方面：
1．水泵本身的型号；
2．水泵运行的实际转速；
3．输配水管路系统的布置以及水池、水塔(高地水池)的 水位值和变动等边界条件。
下面我们将对水泵在定速运行情况下以及调节运行情况下，工况点的 确定以及影响工况点的诸因素分别进行讨论。