水泵工况调节资料

⑵已知D2 (Q-H)，以及管道系统特性曲线H=HST+SQ2;离心泵装
置的工况点为A1(Q1H1),实际需要的工况点为A2(Q2H2),问：叶轮 应切削多少可使工况点和实际需要相吻合？
思路
H
①求在（Q-H）上满足切削律 H1 的A2的对应点
HST
②求D2’
O
HST+SQ2
A1 (Q1,H1)
A2 (Q2,H2)
(Q2,H2) HST
O
Q1
Q
可见：对应的相似工况点都落在 曲线H=kQ2上，该曲线为切削抛
物线，也称为等效率曲线
已知(Q2H2),代入H=kQ2，可得k值
H=kQ2与(Q-H)1曲线的交点A3(Q3H3)即为A2的工况相似点
第二步 求切削后的外径D2’
D' 2
D' 1
Q3
Q2
第三步 求外径为D2’时的特性曲线(Q-H)’
水泵工况调节
离心泵装置工况点的改变
1.改变水泵本身的特性曲线，方法有： (1).调整转速； (2)换轮，切削叶轮； 2.改变管道系统特性曲线，方法有： (1).改变静扬程HST； (2).改变管材及管道布置S；
水泵工况调节
目的：适应用水量变化，使水泵高效运行 方法：水泵特性曲线和管路特性曲线二者之一改变 通过改变管路特性曲线的方法有：
H
1). n1特性曲线 (Q-H)1
→→n2特性曲线(Q-H)2
H1
2).如何改变转速 HST 调整(Q1H1)→→→(Q2H2) O
HST+SQ2
A1 (Q1,H1)
A2 (Q2,H2)
Q-H曲线
Q1
Q
1.图解法
第一步 在(Q-H)1上找A2的相似工况点
分析 设Ai(QiHi)与Aj(QjHj)
→管路特性曲线上下移动。 2.节流调节
调整控制阀门开启度 →S改变 →管路特性曲线改变
阀门开启度最大 →A点：极限工况点
阀门关闭→阻抗S无限大 →Q＝0 空载工况点
3.变速调节
比例律
同一台水泵的以 不同的转速运行
比例律应用
Q1 n1 Q2 n2
H1 n12 H 2 n22
N1 n13 N2 n23
Q-H曲线
Q1
Q
图解法
第一步 在(Q-H)1上找A2的相似工况点
分析 设Ai(QiHi)与Aj(QjHj)
H
对应相似，则有
Qi Di
Hi Di2
H1
Qj Dj
H j D2j
A3 A1
HST+SQ2
(Q1,H1)
A2
Q-H曲线
所以有
Hi H j Qi2 Q2j
令
Hi Qi2
Hj
Q
2 j
k
则 Hi kQi2 H j kQ2j
说明： H
①可以按照比例律绘出n2
对应的(Q-N)线；
H1
②相似工况下对应点的效率相 HST
同，可以按照等效率原理直接
绘出对应的(Q-η)曲线
O
A3 A1
HST+SQ2
(Q1,H1)
A2 (Q2,H2)
Q-H曲线
Q1
Q
2.数解法 H
已知条件 A1(Q1H1) A2(Q2H2)
n1的特性曲线(Q-H)1的方程
在(Q-H)上任取n点(Q1H1)(Q2H2)…
利用比例律求出对应的工况相似点,连成平滑的曲线即可。
说明： H
①可以按照切削律绘出D2’
对应的(Q-N)线；
H1
②相似工况下对应点的效率相 HST
同，可以按照等效率原理直接
绘出对应的(Q-η)曲线
O
A3 A1
HST+SQ2
为不变。
比转数ns
60
最大允许切削量（％） 20
120 200 300 350 >350
15
11
9
7
0
效率下百度文库值
每切10%，效率下降1% 每切4%，效率下降1%
切削律应用方向
⑴已知D2 D2’(Q-H) (Q-η) (Q-N) 求：(Q-H)’ (Q-η)’ (Q-N)’ 曲线
思路：选点，计算，立点，连线
n1Q2
SX k HX
第三步 求n2的特性曲线(Q-H)2的方程
设(Q-H)2为
H
H
' X
S
' X
Q
2
其上两点A’(QA’HA’)和B’(QB’HB’)
在(Q-H)1上与之对应的相似工况 点为A(QAHA)B(QBHB)
则有 QA' n2
QA n1
H
' A
HA
n2 n1
2
H
n1
B
n2 (QBHB)
⑴自动调节（水位变化）； ⑵阀门调节（节流调节）；
通过改变水泵特性曲线的方法有： ⑴变速调节（调速运行）； ⑵切削调节（换轮运行）； ⑶变角调节（改变轴流泵的叶片安装角）； ⑷摘段调节（对多级泵来说，增减叶轮级数）； ⑸水泵并联和串联工作；
水泵工况调节
1.自动调节
水源或高位水池的水位变化 →HST改变
况抛物线，也称为等效率曲线
已知(Q2H2),代入H=KQ2，可得k值
H=kQ2与(Q-H)1曲线的交点A3(Q3H3)即为A2的工况相似点
第二步 求改变后的转速n2
n2
n1 Q3
Q2
第三步 求转速为n2时的特性曲线(Q-H)2
在(Q-H)1上任取n点(Q1H1)(Q2H2)…
利用比例律求出对应的工况相似点,连成平滑的曲线即可。
H
对应相似，则有
Qi ni Qj nj
Hi Hj
ni2 n2j
A3 A1
HST+SQ2
H1
(Q1,H1)
A2
Q-H曲线
所以有
Hi H j Qi2 Q2j
(Q2,H2) HST
令
Hi H j k
O
Qi2
Q
2 j
Q1
Q
则 Hi kQi2 H j kQ2j 可见：对应的相似工况点都落在 曲线H=kQ2上，该曲线为相似工
2
H ' X
n2 n1
H A S X QA2
2
即
S' X
SX
H' X
n2 n1
HX
所以(Q-H)2方程为
2
H
n2 n1
HX
SXQ2
4. 切削调节变径调节；
一、切削律：
Q' D2' Q D2
H' H
D2' D2
2
N' N
D2' D2
3
说明：切削量要求控制在一定的限度内。切削前后效率可认
H1
第一步 求工况相似点
H2
k H2 Q22
得曲线H=kQ2
HST
联立方程组 H=HX-SXQ2
O
H=kQ2 解得： 交点为A3(Q3H3)
Q3
HX SX k
n1
A3 (Q3H3)
HST+SQ2
A1
(Q1 H1)
A2
(Q2 H2)
Q-H曲线
Q2
Q1
Q
H3
k
HX SX
k
第二步 求n2
n2
n1
Q2 Q3
(QA HA)
A
(QB’HB’)
B’ A’
(QA’ HA’)
QB' n2 QB n1
H
' B
HB
2
n2 n1
O
Q
又因为
SX
HA HB
QB2
Q
2 A
H X H A S X QA2
S' X
H
' A
H
'
B
QB'2 QA'2
H
' X
H
' A
S
'
X
QA'2
所以
S' HA HB X QB2 QA2