泵与风机课件(8)讲解
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6 串联台数：串联运行要比单机运行的效果差，由于运行 调节复杂, 一般泵限两台串联运行；由于风机串联运行的操作 可靠性差，故一般不采用串联运行方式。
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流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 Pumps and Fans
二、泵与风机的并联运行 （以泵为例）
1、什么是并联运行 两台或两台以上的泵向同一压力管 路输送流体时的运行方式。
（二）汽蚀调节
什么是汽蚀调节： 泵出口调节阀全 Ⅰ Ⅰ
ⅡⅡ
开，负荷变化→凝汽
器热井中水位变化→
H A
Ⅱ
Ⅰ
M1 M2
Hc-qV M
H-qV
qVM1 qVM2
qVM qV
汽蚀→凝结水泵输出流量，使之与汽轮机排汽量达到自动平衡。 工作原理： 图解 适用场合： 汽蚀调节方式一般多在中小型火力发电厂的凝结
水泵上采用，而大型机组则不宜采用汽蚀调节。
入口导叶调节的离心式风机 调节性能曲线
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泵与风机 Pumps and Fans
熟悉并掌握泵与风机串并联运行的目的、特点、运行工况 点的作图方法及联合运行时应注意的问题。
理解并掌握泵与风机非变速调节各种常用调节方式的工作 原理、优缺点及适用场合。
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流式泵与风机的动叶调节等。
H
（一）节流调节
前提条件： n≡C
实施方法：改变节流部件的开度。
分 类：出口端和进口端节流。
1．出口端节流调节
h
N M
K
N M
qV
工作原Biblioteka Baidu： 运行效率：
qVN qVM qV
j
PK PshN
gqVN (HN h) gqVN HN /N
N
HN h HN
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流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 Pumps and Fans
（一）节流调节 1．出口端节流调节 优缺点：简单、可靠、方便、调节装置初投资很低；节流损
失很大，调节量↑→严重，单向：小于额定流量的方向。
适用场合： 离心式小容量泵与风机采用，并逐渐被代替；轴
流式泵与风机不采用该方式（qV↓→Psh↑→电动机过载）。
一、泵与风机的串联运行 （以泵为例）
1、什么是串联运行 前一台泵向后一台泵的入口输送流 体的运行方式。
2、串联运行的目的 一般来说，泵串联运行的主要目的 是提高扬程，但实际应用中还有安全、经济的作用。
3、串联运行的特点 串联各泵所输送的流量均相等；而
串联后的总扬程为串联各泵所产生的扬程之和。即：
n
H Hi （若将H 改为p，则适用于风机） i 1
O
qVB qVM2
qV
不同性能泵串联运行
1 宜适场合：Hc-qV 较陡，H-qV 较平坦。 2 安全性：经常串联运行的泵, 应由qVmaxHg(或Hd) 防 止汽蚀；对于离心泵和轴流泵, 应按Pshmax Pgr 驱动电机不 致过载。
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泵与风机 Pumps and Fans
2、并联运行的目的 一般来说，并联运行的主要目的包 括：增大流量；台数调节；一台设备故障时，启动备用设备。
3、并联运行的特点 并联各泵所产生的扬程均相等；而 并联后的总流量为并联各泵所输送的流量之和。即：
H Hi （若将H改为p，则适用于风机）
n
qV qVi i 1
泵并联后的性能曲线的作法：把并联各泵的性能曲线H-qV 上同一扬程点的流量值相加。
gqVP1 H P g(qVP1 qVP2 )HP
/ P
P
qVP1 qVP1 qVP2
H P HP
与节流调节比较，离心式泵与风机的分流调节经济性较差，
而轴流式泵与风机的分流调节要经济些（qVP1 基数大）。 优缺点：简单、可靠、方便、调节装置初投资较低；调节损
失大，调节量↑→严重，单向。
节流→风机内部局部阻力损失和冲击损失 经济性：和出口节流相比，分析计算表明：4-73型锅炉送、 引风机, 当调节流量在60%~90%qV max时, 功率节约：轴向导流 器约15%~24%；简易导流器约8%~13%。 优点：构造简单、装置尺寸小、运行可靠和维护管理简便、 初投资低。
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泵与风机 Pumps and Fans
（三）分流调节 适用场合： 为防止在小流量区可能发生汽蚀，锅炉给水泵→ 再循环阀、凝结水泵→旁路阀的阀门开度进行分流调节。 对不采用动叶或变速调节的轴流式水泵，采用分流调节无论 从安全可靠性还是从经济性方面，都比采用节流调节要好。 （四）前导叶调节（风机） 前导叶调节 离 心 式：入口导流器调节
泵与风机 Pumps and Fans
（四）前导叶调节（风机） 适用场合：目前，离心式风机普遍采用这种调节方式。对于 大型机组离心式送、引风机，由于调节范围大，可采用入口导叶 和双速电机的联合调节方式，以使得在整个调节范围内都具有较 高的调节经济性。
2、轴流式和混流式风机的入口静叶调节 入口静叶结构：
泵与风机 Pumps and Fans
泵与风机
主 编：安连锁 课件制作：吕玉坤
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流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 Pumps and Fans
§4 泵与风机的运行、调节及选择
§4-1 泵与风机的串联、并联运行
引言 一、泵与风机的串联运行 二、泵与风机的并联运行
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流体力学及泵与风机课程组
100%机组额定负 荷流量工况点
安全流量的 最大流量点
负预旋调节
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泵与风机 Pumps and Fans
（四）前导叶调节（风机） 2、轴流式和混流式风机的入口静叶调节 经济性及其适用场合：
比只能作正预旋调节的 离心风机入口导流器调节具 有更高的运行经济性。
故国内火力发电厂的锅 炉引风机有不少均采用了入 口静叶调节的子午加速轴流 式风机。
C
H
qVP1
阀1
qVP2 阀2
B
HP HP
水泵
门开度。
工作原理：图解 D A
O
阀1全开、阀2全关, 阀2全开、阀1全关
Hc2-qV
Hc1-qV
M
P Hc-qV
P2
P1 M P
H-qV
M P
H qV -qV
qVP2
qVP1
hAB qV
qV
经济性：j
PP1 PshP
轴（混）流式：入 口 静 叶调节 1、离心式风机的入口导叶调节 常用导流器结构：
（a）轴向导流器 （b）简易导流器 （c）斜叶式导流器
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（四）前导叶调节（风机）
工作原理： pT=（u22u-u11u）
导流器的作用： 正预旋→1u 和2u→ pT
泵与风机 Pumps and Fans
§4-2 泵与风机的运行工况调节
引言 一、非变速调节 二、变速调节 三、并联运行中的运行工况调节
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§4-2 泵与风机的运行工况调节
引言
1、什么是运行工况调节 泵与风机运行时，其运行工况点需要随着主机负荷的变化 而改变，这种实现泵与风机运行工况点改变的过程称为运行工 况调节。
5、串联运行时应注意的问题
3 经济性：对经常串联运行的泵，应使各泵最佳工况点的 流量相等或接近。在选择设备时，按B点选择泵。
4 启动程序（离心泵）：启动时，首先必须把两台泵的出 口阀门都关闭，启动第一台，然后开启第一台泵的出口阀门； 在第二台泵出口阀门关闭的情况下再启动第二台。
5 泵的结构强度：由于后一台泵需要承受前一台泵的升压, 故选择泵时，应考虑到两台泵结构强度的不同。
qV qVi
（忽略泄漏流量）
泵串联后的性能曲线的作法：把串联各泵的性能曲线H-qV
上同一流量点的扬程值相加。
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泵与风机 Pumps and Fans
4、串联运行工况点
HⅢ
Ⅰ、Ⅱ C
Hc-qV M
B H-qV
HⅢ
Ⅱ
M1
Ⅰ BⅡ M2
BⅠ
O
qV
同性能泵串联运行
5、串联运行时应注意的问题
2、调节方式分类 非变速调节和变速调节 3、主要内容 常用调节方式的工作原理、优缺点及适用场合；典型并联 运行工况调节。
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一、非变速调节
常用的调节方式主要有：节流调节、离心泵的汽蚀调节、
分流调节、离心式和轴流式风机的前导叶调节、混流式和轴
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4、并联运行工况点
H(m)
H
O EF
M Hc-qV
B C
H-qV
Hst
O
qVB qVC qVM qV
O
同性能泵并联运行
5、并联运行时应注意的问题
B2
B1
M HC-qV
B 2
Ⅱ B 1
Ⅰ Ⅰ (H-qV)b
Ⅱ
∑hFO-qVⅡ
泵与风机 Pumps and Fans
1、图示三台同性能循环水泵并联运行时的运行工况点， 从中你能得到什么启示？
2、你了解凝汽器最佳真空的概念吗？
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1、与节流调节比较，为什么离心式泵与风机的分流调节经 济性较差，而轴流式泵与风机的分流调节要经济些？
2．进口端节流调节
p
3
C2
工作原理：
M1
pw1 pw2
经 济 性：比出口端节流经济。
B Ⅰ
适用场合：仅在风机上使用。
Ⅱ qVB qVM qV
泵不采用进口端节调节 （会使泵的吸入管路阻力增加而导
致泵进口压强的降低，有引起泵汽蚀的危险）。
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H-qV 和Hc-qV →平坦→流量调节范围↑。 注意： 排汽量→泵内汽蚀。为使长期处于低负荷下的凝结
水泵安全运行，在设计制造方面应采用耐汽蚀材料；在运行中，
可考虑同时应用分流调节。
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仅在风机上使用。 流体力学及泵与风机课程组
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（三）分流调节
前提条件：n≡C 实施方法： 改变分流管路阀
qV ∑hEO-qVⅠ
不同性能泵并联运行
1 宜适场合：Hc-qV较平坦，H-qV 较陡。 2 安全性：经常并联运行的泵, 应由qVmaxHg(或Hd) 防 止汽蚀；对于离心泵和轴流泵, 应按Pshmax Pgr 驱动电机不 致过载。
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入口静叶 出口静叶
动叶
工作原理：图解
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入口静叶 调节机构
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（四）前导叶调节（风机）
2、轴流式和混流式风机的入口静叶调节 工作原理： 与离心式风机轴向导流 器相似。 调节特性： 1 双向： 正预旋→减 小流量。
2 MCR点选在max点， TB点选择在max点的大流量侧。
2、轴流式或混流式风机的入口静叶调节有哪些调节特性？ 为什么比离心风机入口导流器调节具有更高的运行经济性？
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本次课作业
4-3，4-4
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5、并联运行时应注意的问题
3 经济性：对经常并联运行的泵，为保证并联泵运行时都 在高效区工作，应使各泵最佳工况点的流量相等或接近。在选 择设备时，按B点选择泵。
4 并联台数：从并联数量来看，台数愈多并联后所能增加 的流量越少，即每台泵输送的流量减少，故并联台数过多并不 经济。
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引言
1、泵与风机在管路系统中的运行工况点：
泵与风机 管路系统
两者性能曲线的交点。 反映了两者能量的供与求的平衡关系
2、稳定性工作条件：
dHC dH dqV dqV
3、联合工作需求： 从主要安全、经济和容量三个方面考虑。
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二、泵与风机的并联运行 （以泵为例）
1、什么是并联运行 两台或两台以上的泵向同一压力管 路输送流体时的运行方式。
（二）汽蚀调节
什么是汽蚀调节： 泵出口调节阀全 Ⅰ Ⅰ
ⅡⅡ
开，负荷变化→凝汽
器热井中水位变化→
H A
Ⅱ
Ⅰ
M1 M2
Hc-qV M
H-qV
qVM1 qVM2
qVM qV
汽蚀→凝结水泵输出流量，使之与汽轮机排汽量达到自动平衡。 工作原理： 图解 适用场合： 汽蚀调节方式一般多在中小型火力发电厂的凝结
水泵上采用，而大型机组则不宜采用汽蚀调节。
入口导叶调节的离心式风机 调节性能曲线
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熟悉并掌握泵与风机串并联运行的目的、特点、运行工况 点的作图方法及联合运行时应注意的问题。
理解并掌握泵与风机非变速调节各种常用调节方式的工作 原理、优缺点及适用场合。
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流体力学及泵与风机课程组
流式泵与风机的动叶调节等。
H
（一）节流调节
前提条件： n≡C
实施方法：改变节流部件的开度。
分 类：出口端和进口端节流。
1．出口端节流调节
h
N M
K
N M
qV
工作原Biblioteka Baidu： 运行效率：
qVN qVM qV
j
PK PshN
gqVN (HN h) gqVN HN /N
N
HN h HN
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泵与风机 Pumps and Fans
（一）节流调节 1．出口端节流调节 优缺点：简单、可靠、方便、调节装置初投资很低；节流损
失很大，调节量↑→严重，单向：小于额定流量的方向。
适用场合： 离心式小容量泵与风机采用，并逐渐被代替；轴
流式泵与风机不采用该方式（qV↓→Psh↑→电动机过载）。
一、泵与风机的串联运行 （以泵为例）
1、什么是串联运行 前一台泵向后一台泵的入口输送流 体的运行方式。
2、串联运行的目的 一般来说，泵串联运行的主要目的 是提高扬程，但实际应用中还有安全、经济的作用。
3、串联运行的特点 串联各泵所输送的流量均相等；而
串联后的总扬程为串联各泵所产生的扬程之和。即：
n
H Hi （若将H 改为p，则适用于风机） i 1
O
qVB qVM2
qV
不同性能泵串联运行
1 宜适场合：Hc-qV 较陡，H-qV 较平坦。 2 安全性：经常串联运行的泵, 应由qVmaxHg(或Hd) 防 止汽蚀；对于离心泵和轴流泵, 应按Pshmax Pgr 驱动电机不 致过载。
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2、并联运行的目的 一般来说，并联运行的主要目的包 括：增大流量；台数调节；一台设备故障时，启动备用设备。
3、并联运行的特点 并联各泵所产生的扬程均相等；而 并联后的总流量为并联各泵所输送的流量之和。即：
H Hi （若将H改为p，则适用于风机）
n
qV qVi i 1
泵并联后的性能曲线的作法：把并联各泵的性能曲线H-qV 上同一扬程点的流量值相加。
gqVP1 H P g(qVP1 qVP2 )HP
/ P
P
qVP1 qVP1 qVP2
H P HP
与节流调节比较，离心式泵与风机的分流调节经济性较差，
而轴流式泵与风机的分流调节要经济些（qVP1 基数大）。 优缺点：简单、可靠、方便、调节装置初投资较低；调节损
失大，调节量↑→严重，单向。
节流→风机内部局部阻力损失和冲击损失 经济性：和出口节流相比，分析计算表明：4-73型锅炉送、 引风机, 当调节流量在60%~90%qV max时, 功率节约：轴向导流 器约15%~24%；简易导流器约8%~13%。 优点：构造简单、装置尺寸小、运行可靠和维护管理简便、 初投资低。
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（三）分流调节 适用场合： 为防止在小流量区可能发生汽蚀，锅炉给水泵→ 再循环阀、凝结水泵→旁路阀的阀门开度进行分流调节。 对不采用动叶或变速调节的轴流式水泵，采用分流调节无论 从安全可靠性还是从经济性方面，都比采用节流调节要好。 （四）前导叶调节（风机） 前导叶调节 离 心 式：入口导流器调节
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（四）前导叶调节（风机） 适用场合：目前，离心式风机普遍采用这种调节方式。对于 大型机组离心式送、引风机，由于调节范围大，可采用入口导叶 和双速电机的联合调节方式，以使得在整个调节范围内都具有较 高的调节经济性。
2、轴流式和混流式风机的入口静叶调节 入口静叶结构：
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泵与风机
主 编：安连锁 课件制作：吕玉坤
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§4 泵与风机的运行、调节及选择
§4-1 泵与风机的串联、并联运行
引言 一、泵与风机的串联运行 二、泵与风机的并联运行
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100%机组额定负 荷流量工况点
安全流量的 最大流量点
负预旋调节
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（四）前导叶调节（风机） 2、轴流式和混流式风机的入口静叶调节 经济性及其适用场合：
比只能作正预旋调节的 离心风机入口导流器调节具 有更高的运行经济性。
故国内火力发电厂的锅 炉引风机有不少均采用了入 口静叶调节的子午加速轴流 式风机。
C
H
qVP1
阀1
qVP2 阀2
B
HP HP
水泵
门开度。
工作原理：图解 D A
O
阀1全开、阀2全关, 阀2全开、阀1全关
Hc2-qV
Hc1-qV
M
P Hc-qV
P2
P1 M P
H-qV
M P
H qV -qV
qVP2
qVP1
hAB qV
qV
经济性：j
PP1 PshP
轴（混）流式：入 口 静 叶调节 1、离心式风机的入口导叶调节 常用导流器结构：
（a）轴向导流器 （b）简易导流器 （c）斜叶式导流器
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（四）前导叶调节（风机）
工作原理： pT=（u22u-u11u）
导流器的作用： 正预旋→1u 和2u→ pT
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§4-2 泵与风机的运行工况调节
引言 一、非变速调节 二、变速调节 三、并联运行中的运行工况调节
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§4-2 泵与风机的运行工况调节
引言
1、什么是运行工况调节 泵与风机运行时，其运行工况点需要随着主机负荷的变化 而改变，这种实现泵与风机运行工况点改变的过程称为运行工 况调节。
5、串联运行时应注意的问题
3 经济性：对经常串联运行的泵，应使各泵最佳工况点的 流量相等或接近。在选择设备时，按B点选择泵。
4 启动程序（离心泵）：启动时，首先必须把两台泵的出 口阀门都关闭，启动第一台，然后开启第一台泵的出口阀门； 在第二台泵出口阀门关闭的情况下再启动第二台。
5 泵的结构强度：由于后一台泵需要承受前一台泵的升压, 故选择泵时，应考虑到两台泵结构强度的不同。
qV qVi
（忽略泄漏流量）
泵串联后的性能曲线的作法：把串联各泵的性能曲线H-qV
上同一流量点的扬程值相加。
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4、串联运行工况点
HⅢ
Ⅰ、Ⅱ C
Hc-qV M
B H-qV
HⅢ
Ⅱ
M1
Ⅰ BⅡ M2
BⅠ
O
qV
同性能泵串联运行
5、串联运行时应注意的问题
2、调节方式分类 非变速调节和变速调节 3、主要内容 常用调节方式的工作原理、优缺点及适用场合；典型并联 运行工况调节。
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一、非变速调节
常用的调节方式主要有：节流调节、离心泵的汽蚀调节、
分流调节、离心式和轴流式风机的前导叶调节、混流式和轴
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4、并联运行工况点
H(m)
H
O EF
M Hc-qV
B C
H-qV
Hst
O
qVB qVC qVM qV
O
同性能泵并联运行
5、并联运行时应注意的问题
B2
B1
M HC-qV
B 2
Ⅱ B 1
Ⅰ Ⅰ (H-qV)b
Ⅱ
∑hFO-qVⅡ
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1、图示三台同性能循环水泵并联运行时的运行工况点， 从中你能得到什么启示？
2、你了解凝汽器最佳真空的概念吗？
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1、与节流调节比较，为什么离心式泵与风机的分流调节经 济性较差，而轴流式泵与风机的分流调节要经济些？
2．进口端节流调节
p
3
C2
工作原理：
M1
pw1 pw2
经 济 性：比出口端节流经济。
B Ⅰ
适用场合：仅在风机上使用。
Ⅱ qVB qVM qV
泵不采用进口端节调节 （会使泵的吸入管路阻力增加而导
致泵进口压强的降低，有引起泵汽蚀的危险）。
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H-qV 和Hc-qV →平坦→流量调节范围↑。 注意： 排汽量→泵内汽蚀。为使长期处于低负荷下的凝结
水泵安全运行，在设计制造方面应采用耐汽蚀材料；在运行中，
可考虑同时应用分流调节。
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（三）分流调节
前提条件：n≡C 实施方法： 改变分流管路阀
qV ∑hEO-qVⅠ
不同性能泵并联运行
1 宜适场合：Hc-qV较平坦，H-qV 较陡。 2 安全性：经常并联运行的泵, 应由qVmaxHg(或Hd) 防 止汽蚀；对于离心泵和轴流泵, 应按Pshmax Pgr 驱动电机不 致过载。
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入口静叶 出口静叶
动叶
工作原理：图解
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入口静叶 调节机构
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（四）前导叶调节（风机）
2、轴流式和混流式风机的入口静叶调节 工作原理： 与离心式风机轴向导流 器相似。 调节特性： 1 双向： 正预旋→减 小流量。
2 MCR点选在max点， TB点选择在max点的大流量侧。
2、轴流式或混流式风机的入口静叶调节有哪些调节特性？ 为什么比离心风机入口导流器调节具有更高的运行经济性？
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本次课作业
4-3，4-4
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5、并联运行时应注意的问题
3 经济性：对经常并联运行的泵，为保证并联泵运行时都 在高效区工作，应使各泵最佳工况点的流量相等或接近。在选 择设备时，按B点选择泵。
4 并联台数：从并联数量来看，台数愈多并联后所能增加 的流量越少，即每台泵输送的流量减少，故并联台数过多并不 经济。
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引言
1、泵与风机在管路系统中的运行工况点：
泵与风机 管路系统
两者性能曲线的交点。 反映了两者能量的供与求的平衡关系
2、稳定性工作条件：
dHC dH dqV dqV
3、联合工作需求： 从主要安全、经济和容量三个方面考虑。
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