第3章 泵与风机的运行和调节
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泵与风机的运行及调节
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第二节 泵与风机的工作点
4.切削水泵叶轮调节其性能曲线
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第三节 泵与风机运行故障分析
>泵与风机在运行中会出现很多问题，这些问题可分为三大类： 第一类问题是水力问题 第二种类型问题是机械问题 第三类问题实际上也是水力问题 3.1泵与风机的振动 振动原因：
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第三节 泵与风机运行故障分析
3.2噪声
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第三节 泵与风机运行故障分析
片式和格式消音器
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第三节 泵与风机运行故障分析
3.3磨损
泵高速运转，若吸入的流体中含有杂质和灰尘颗粒，就会因对叶片 产生高速冲击而造成叶轮和外壳的磨损。 防止或减少磨损的方法：首先是改进除尘器，提高除尘效率，其次 是适当增加叶片厚度，在叶片表面易磨损的部位堆焊硬质合金，把 叶片根部加厚加宽；还可用离子喷焊铁铬硼硅，刷耐磨涂料(如石灰 粉加水玻璃、辉绿岩粉或硅氟酸钠加水玻璃)；选择合适的叶型，减 少灰尘的冲击。
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第四节 离心泵的故障分析
4.1装配问题 机械损坏故障除了由于机械寿命原因之外最主要的是装配问题。有 许多泵通过主轴上的两个螺钉就可确定叶轮的轴向位置。
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第二节 泵与风机的工作点
①同性能(同型号)泵并联工作
《制冷流体机械》 授课：陈礼 余华明 压缩机总述
第二节 泵与风机的工作点
②不同性能的泵并联工作
泵与风机的运行
• 对于经常处于串联运行的泵，为了提高 泵的运行经济性和安全性，应按B 点选 择泵，并由B 点的流量决定泵的几何安 装高度或倒灌高度，以保证串联运行时 每台泵都在高效区工作及不发生汽蚀。 而为保证泵运行时驱动电机不致过载， 对于离心泵，应按B 点选择驱动电机的 配套功率；对于轴流泵，则应按C 点选 择驱动电机的配套功率。
• 泵与风机的运行工况点是由泵与风机本 身的性能曲线和管路系统性能曲线的交 点决定的。因此，讨论影响泵与风机运 行工况点的一些因素就是要讨论影响泵 与风机的性能曲线或管路性能曲线的一 些因素。
• 1．吸入空间或压出空间的压强或高度变化时 运行工况点的变化当泵与风机的吸入空间或压 出空间的压强或高度发生变化时，并不影响泵 与风机本身的性能曲线。但是，由管路性能方 程式（1-76）知，此时静扬程Hst 将发生变化， 结果管路性能曲线向上或向下平移而导致工况 点生变化，如图1-55（a）、（b）所示。图中 M 点为原来的运行工况点，M′为变化后的运行 工况点。
• 若泵采用进口端节调节，由于会使泵的 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，故进口 端节流调节仅在风机上使用。
入口导流器调节
• 气流预旋速度分量C1u 愈大且与u1 为同方向 （即正预旋），则风机 的理论全压pT 就愈小， 因此使性能曲线向下移， 从而使运行工况点往小 流量区移动，流量减小
泵与风机的并联运行
• 如何做曲线
• 与一台泵单独运行时相比，并联运行时 的总流量并非成倍增加，而扬程却要升 高一些。这是由于并联后通过共同管段 的流量增大，管路阻力也增大，这就需 要每台泵都提高它的扬程来克服这个增 加的阻力损失，相应地每台泵的流量就 要减小。 • 另一方面，管路性能曲线及泵性能曲线 的不同陡度对泵并联后的运行效果影响 也极大：管路性能曲线越陡，并联后的 总流量与两台泵单独运行时流量的之差 值愈小；同样，泵的性能曲线越平坦， 则并联后的总流量愈小于两台泵单独运 行时流量的二倍。因此，为达到并联后 增加流量的目的，并联运行方式宜适用 于管路性能曲线较平坦而泵性能曲线较 陡的场合。
泵与风机的运行
第十章泵与风机的运行1．本章教学提纲：一、管路特性曲线及工作点:泵与风机的性能曲线，只能说明泵与风机自身的性能，但泵与风机在管路中工作时，不仅取决于其本身的性能，而且还取决于管路系统的性能，即管路特性曲线.二、泵与风机的联合工作：当采用一台泵或风机不能满足流量或能头要求时，往往要用两台或两台以上的泵与风机联合工作。
泵与风机联合工作可以分为并联和串联两种。
三、运行工况的调节：泵与风机运行时，由于外界负荷的变化而要求改变其工况，用人为的方法改变工况点则称为调节。
工况点的调节就是流量的调节，而流量的大小取决于工作点的位置，因此，工况调节就是改变工作点的位置。
通常有以下方法，一是改变泵与风机本身性能曲线；二是改变管路特性曲线；三是两条曲线同时改变。
四、运行中的主要问题：（1）泵与风机的振动：汽蚀引起振动，旋转失速(旋转脱流)引起振动，机械引起的振动（2）噪声（3）磨损2．本章基本概念：一、管路特性曲线：管路中通过的流量与所需要消耗的能头之间的关系曲线二、工作点：将泵本身的性能曲线与管路特性曲线按同一比例绘在同一张图上，则这两条曲线相交于某一点，该点即泵在管路中的工作点。
三、泵与风机的并联工作：并联系指两台或两台以上的泵或风机向同一压力管路输送流体的工作方式，并联的目的是在压头相同时增加流量。
四、泵与风机的串联工作：串联是指前一台泵或风机的出口向另一台泵或风机的人口输送流体的工作方式，串联的目的是在流量相同时增加压头。
3．本章教学内容：第一节管路特性曲线及工作点泵与风机的性能曲线，只能说明泵与风机自身的性能，但泵与风机在管路中工作时，不仅取决于其本身的性能，而且还取决于管路系统的性能，即管路特性曲线。
由这两条曲线的交点来决定泵与风机在管路系统中的运行工况。
一、管路特性曲线现以水泵装置为例，如右图所示，泵从吸人容器水面A—A处抽水，经泵输送至压力容器B—B，其中需经过吸水管路和压水管路。
下面讨论管路特性曲线。
泵与风机的运行
•应用：两台50％给水泵、送、引风机并联使用 •前置泵、给水泵串联；长距离渣浆管线冲水泵串联
11
串联运行时应注意的问题
1 宜适场合：管路性能曲线较陡，泵性能曲线较平坦。
2 安全性：经常串联运行的泵, 应由qVmaxHg(或Hd) 防止汽蚀； 应按Pshmax Pgr 驱动电机不致过载。
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。
容积式泵与风机所提供的压头完全取决于 管路情况（正位移特性），在泵出口安装 调节阀不能调节流量，压头且随阀门开启 度减小而增大。若出口阀完全关闭则会使 泵的压头剧增，一旦超过泵的机械强度或 发动机的功率限制，设备将受到损坏。必 须 采用旁通调节。
•经济性比节流调节还差，而且会干扰泵与风机入口的流体流动， 影响效率。但锅炉给水泵为了防止在小流量区可能发生汽蚀而设置 再循环管，进行旁通调节。
侧才能正常工作，G左侧，只有II
工作，流量无法增加，甚至还能通
过I倒流， I起并联分流作用。
H
• 并联运行的经济性，需要根据各机 II
的效率曲线而定，如图CE改成CE’， I 对机II效率提高有利，而不利于I机。H并
• 具有驼峰曲线的泵和一台稳定的泵 H
G I+II
d1 D1 d2 D2
并联后，合成曲线也不稳定.
• 总扬程比每台泵单独运行时的 扬程提高了。因为管路流量增
加，阻力增加，所需要的扬程 必然增加。
• 单台并联功率比单独运行的时 候减小，因为功率随着流量上 升而增加。
• 泵（管路）性能曲线越平坦， 并联后的总流量增加得越多。
H
B
A H并
H
C
Q
0
Q
Q
qV
11
串联运行时应注意的问题
1 宜适场合：管路性能曲线较陡，泵性能曲线较平坦。
2 安全性：经常串联运行的泵, 应由qVmaxHg(或Hd) 防止汽蚀； 应按Pshmax Pgr 驱动电机不致过载。
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。
容积式泵与风机所提供的压头完全取决于 管路情况（正位移特性），在泵出口安装 调节阀不能调节流量，压头且随阀门开启 度减小而增大。若出口阀完全关闭则会使 泵的压头剧增，一旦超过泵的机械强度或 发动机的功率限制，设备将受到损坏。必 须 采用旁通调节。
•经济性比节流调节还差，而且会干扰泵与风机入口的流体流动， 影响效率。但锅炉给水泵为了防止在小流量区可能发生汽蚀而设置 再循环管，进行旁通调节。
侧才能正常工作，G左侧，只有II
工作，流量无法增加，甚至还能通
过I倒流， I起并联分流作用。
H
• 并联运行的经济性，需要根据各机 II
的效率曲线而定，如图CE改成CE’， I 对机II效率提高有利，而不利于I机。H并
• 具有驼峰曲线的泵和一台稳定的泵 H
G I+II
d1 D1 d2 D2
并联后，合成曲线也不稳定.
• 总扬程比每台泵单独运行时的 扬程提高了。因为管路流量增
加，阻力增加，所需要的扬程 必然增加。
• 单台并联功率比单独运行的时 候减小，因为功率随着流量上 升而增加。
• 泵（管路）性能曲线越平坦， 并联后的总流量增加得越多。
H
B
A H并
H
C
Q
0
Q
Q
qV
泵与风机运行工况及调节
第二节泵与风机运行工况的调节第二章泵与风机的运行工况及调节三变速调节交流变频电机价格高但现在已降到可接受的价位不过有电磁波污染5定速电机液力变矩器变速范围大可无级变速并能随负荷的变化而自动调节液力变矩器的效率高98但成本较高大型泵与风机用目前有磁力联轴器可通过磁力的变化来调节被动轴的转速但功率受限15kw
第六章 泵与风机 的 运行工况及调节
第二章 离心式泵与风机的基本理的 调节
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二节 泵与风机运行工况的调节
定义：运行中按实际需要人为地改变泵与风机 定义：运行中按实际需要人为地改变泵与风机 的工作点，叫泵与风机运行工况的调节。 的工作点，叫泵与风机运行工况的调节。 因为工作点全等于交点，要改变交点的位置， 因为工作点全等于交点，要改变交点的位置， 不外乎有三种方法： 不外乎有三种方法：
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二节 泵与风机运行工况的调节
五、变速调节 1. 相似抛物线 前面已提到过相似抛物线的概念： 前面已提到过相似抛物线的概念：当两泵或风机相似时
Qx Dx n x = Q D n
3
2 H x Dx n x = H D n 2
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二节 泵与风机运行工况的调节
三、变速调节 2. 变速调节 1). 方法：改变泵或风机的主轴转速 皮带轮或液力 方法：改变泵或风机的主轴转速(皮带轮或液力 联轴器)或改变原动机的转速 调速电机、变频、 或改变原动机的转速(调速电机 联轴器 或改变原动机的转速 调速电机、变频、 汽轮机等)； 汽轮机等 ； 2). 实质：改变泵或风机的性能曲线，从而改变工 实质：改变泵或风机的性能曲线， 作点，改变后的工作点由相似定律求出(方法后 作点，改变后的工作点由相似定律求出 方法后 讲)。 。 3). 优点：无任何损失，调节效率高。 优点：无任何损失，调节效率高。 4). 缺点：投资较大，但目前正得到改善。 缺点：投资较大，但目前正得到改善。 5). 适用：大型泵与风机。 适用：大型泵与风机。
第六章 泵与风机 的 运行工况及调节
第二章 离心式泵与风机的基本理的 调节
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二节 泵与风机运行工况的调节
定义：运行中按实际需要人为地改变泵与风机 定义：运行中按实际需要人为地改变泵与风机 的工作点，叫泵与风机运行工况的调节。 的工作点，叫泵与风机运行工况的调节。 因为工作点全等于交点，要改变交点的位置， 因为工作点全等于交点，要改变交点的位置， 不外乎有三种方法： 不外乎有三种方法：
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二节 泵与风机运行工况的调节
五、变速调节 1. 相似抛物线 前面已提到过相似抛物线的概念： 前面已提到过相似抛物线的概念：当两泵或风机相似时
Qx Dx n x = Q D n
3
2 H x Dx n x = H D n 2
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二章 泵与风机的运行工况及调节
第二节 泵与风机运行工况的调节
三、变速调节 2. 变速调节 1). 方法：改变泵或风机的主轴转速 皮带轮或液力 方法：改变泵或风机的主轴转速(皮带轮或液力 联轴器)或改变原动机的转速 调速电机、变频、 或改变原动机的转速(调速电机 联轴器 或改变原动机的转速 调速电机、变频、 汽轮机等)； 汽轮机等 ； 2). 实质：改变泵或风机的性能曲线，从而改变工 实质：改变泵或风机的性能曲线， 作点，改变后的工作点由相似定律求出(方法后 作点，改变后的工作点由相似定律求出 方法后 讲)。 。 3). 优点：无任何损失，调节效率高。 优点：无任何损失，调节效率高。 4). 缺点：投资较大，但目前正得到改善。 缺点：投资较大，但目前正得到改善。 5). 适用：大型泵与风机。 适用：大型泵与风机。
泵与风机的运行调节及选择
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。 仅在风机上使用。
（三）分流调节
前提条件：n≡C 阀1 qVP2 实施方法： B HP 阀2 改变分流管路阀 水泵 门开度。 A D 工作原理：图解 O 阀1全开、阀2全关阀2全开、阀1全关
前提条件： n≡C 实施方法：改变节流部件的开度。 分
gqVN ( H N h) H h P j K N N PshN gqVN H N / N HN
h
（一）口端和进口端节流。 1．出口端节流调节 工作原理： 运行效率：
N
M
qV
qVN qVM
4、并联运行工况点
H
M B C
Hc-qV
H-qV O
qVB qVC qVM qV
5、并联运行时应注意的问题 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。
H Hi
i 1 n
（若将H 改为p，则适用于风机） （忽略泄漏流量）
qV qVi
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。
4、串联运行工况点
H Hc-qV
M C
H-qV
O qV
5、串联运行时应注意的问题 1 宜适场合：Hc-qV 较陡，H-qV 较平坦。
C
1
2 M Ⅱ 1 Ⅰ
经 济 性：比出口端节流经济。 适用场合： 仅在风机上使用。
h
2
《泵与风机的运行》课件
案例总结
通过该案例，我们可以了解到节能技术在泵和风机上的应用以及其对降低生产成本和提高能源利用效率 的作用。同时也可以认识到维护和保养对于设备正常并联技术
智能控制技术
与泵的串联和并联技术类似，通过多台风 机的串联或并联运行，实现流量和压力的 叠加，提高风机运行效率。
通过智能控制系统，实时监测风机的运行 状态，自动调节风机的运行参数，实现节 能。
泵与风机节能技术的发展趋势
智能化
随着物联网、大数据等技术的发 展，泵与风机的智能控制将成为
案例总结
通过该案例，我们可以了解到泵和风机的运行与维护对于工厂生产的重 要性，以及定期检查、保养和维修对于设备正常运行的关键作用。
某工厂风机的运行与维护案例
案例概述
某工厂的风机在运行过程中出现了故障，导致生产线的停产。为了解决这个问题，该工厂 采取了一系列措施。
案例细节
该工厂的风机在运行过程中出现了轴承磨损、振动过大等问题。为了解决这些问题，该工 厂采取了更换轴承、调整动平衡等措施，并加强了设备的日常维护和保养。
ERA
泵的启动与关闭
启动
在启动泵之前，应确保泵的入口和出口管道已经安装好，并且所有的阀门都已经打开。然后，启动电 机，观察泵的转动方向是否正确，如果方向错误，应立即切断电源，将电机接线反过来再试。在启动 后，应检查泵的出口压力和流量是否正常，如果异常应及时处理。
关闭
在关闭泵之前，应先逐渐关闭泵的出口阀门，然后停电机。如果泵的出口有止回阀，则可以同时关闭 出口和进口阀门。在关闭后，应清理泵的周围环境，保持清洁。
，也应进行相应的检查和保养。
04
泵与风机的节能技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
通过该案例，我们可以了解到节能技术在泵和风机上的应用以及其对降低生产成本和提高能源利用效率 的作用。同时也可以认识到维护和保养对于设备正常并联技术
智能控制技术
与泵的串联和并联技术类似，通过多台风 机的串联或并联运行，实现流量和压力的 叠加，提高风机运行效率。
通过智能控制系统，实时监测风机的运行 状态，自动调节风机的运行参数，实现节 能。
泵与风机节能技术的发展趋势
智能化
随着物联网、大数据等技术的发 展，泵与风机的智能控制将成为
案例总结
通过该案例，我们可以了解到泵和风机的运行与维护对于工厂生产的重 要性，以及定期检查、保养和维修对于设备正常运行的关键作用。
某工厂风机的运行与维护案例
案例概述
某工厂的风机在运行过程中出现了故障，导致生产线的停产。为了解决这个问题，该工厂 采取了一系列措施。
案例细节
该工厂的风机在运行过程中出现了轴承磨损、振动过大等问题。为了解决这些问题，该工 厂采取了更换轴承、调整动平衡等措施，并加强了设备的日常维护和保养。
ERA
泵的启动与关闭
启动
在启动泵之前，应确保泵的入口和出口管道已经安装好，并且所有的阀门都已经打开。然后，启动电 机，观察泵的转动方向是否正确，如果方向错误，应立即切断电源，将电机接线反过来再试。在启动 后，应检查泵的出口压力和流量是否正常，如果异常应及时处理。
关闭
在关闭泵之前，应先逐渐关闭泵的出口阀门，然后停电机。如果泵的出口有止回阀，则可以同时关闭 出口和进口阀门。在关闭后，应清理泵的周围环境，保持清洁。
，也应进行相应的检查和保养。
04
泵与风机的节能技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
泵与风机的运行和调节
之与汽轮机排汽量达到自动
H A
Ⅱ
Ⅰ
M1 M2
Hc-qV M
H-qV
qVM1 qVM2
qVM qV
平衡。
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。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。
续向右移动，直到M点。若向左移动，泵与风机产生的能量小于管路
需要的能量，流速减小，流量降低，工作点继续向左移动，直到流量
为零。
§3-2 泵与风机的串、并联工作
• 一、泵与风机的并联工作（以泵为例说明）
1、什么是并联工作：两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体 的运行方式。 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：
§3-2 泵与风机的串、并联工作
• 二、泵与风机的串联工作（以泵为例说明） • 4、串联运行工作点
H C
O
M
Hc-qV
H-qV qV
§3-2 泵与风机的串、并联工作
二、泵与风机的串联工作（以泵为例说明）
5、串联运行中应注意的问题： （1）适宜场合：Hc-qV较陡，H-qV较平坦。 （2）安全性：经常并联运行的泵, 应由qVmax Hg(或Hd) 防
二、变速调节 • 变速调节分类：
§3-3 运行工况的调节
二、变速调节 • 液力耦合器
§3-4 叶片的切割与加长
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为零。
§3-2 泵与风机的串、并联工作
• 一、泵与风机的并联工作（以泵为例说明） 1、什么是并联工作：两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体 的运行方式。 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：
§3-1 管路特性曲线与工作点
• 二、工作点 • 2、工作点的稳定性
不稳定工 作点
稳定工 作点
• 某些泵与风机具有驼峰形的性能曲线。当泵 与风机在性能曲线的下降区段工作，则运行 是稳定的，如M点。若工作在性能曲线的上
升区段时，则为不稳定工作点，如A点。稍
有干扰A点就会移动。若向右移动，泵与风 • 机产生的能量大于管路需要的能量，流速加大，流量增加，工作点继 续向右移动，直到M点。若向左移动，泵与风机产生的能量小于管路 需要的能量，流速减小，流量降低，工作点继续向左移动，直到流量
2 p2 p1 v2 v12 pB p A ( H g H j ) (hwg hwj ) g 2g g
泵与风机在运行状态 下提供的总扬程
Hale Waihona Puke 管路系统为输送流体所需要的总扬程
§3-1 管路特性曲线与工作点
• 一、管路特性曲线
pB p A Hc H t hw g
应用场合：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。
§3-3 运行工况的调节
（四）动叶调节 说明：大型轴流式、混流式泵与风 机在运行中，采用调整叶轮叶片安 装角的办法来适应负荷变化的调节 方式（n≡C）。 工作原理：
§3-2 泵与风机的串、并联工作
二、泵与风机的串联工作（以泵为例说明） 5、串联运行中应注意的问题：
（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，后面一台强 度要高。
（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，故风机一般不采用串联运行方式。
§3-3 运行工况的调节
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入口导流器调节、混流 式和轴流式风机的动叶调节等。
（一）节流调节 前提条件：n≡Const 分类：出口端和进口端节流。 实施方法：改变节流部件的开度。 1、出口端节流调节
§3-3 运行工况的调节
qv n, H (或p) n2 , P n3
1 1 nA1 nA0 qvA1 qvA0 2 2 1 1 H A1 H A0 , PA1 PA0 4 8
当HCst=0时
§3-3 运行工况的调节
二、变速调节 • 效果分析：上述分析，只是分析了在理想情况下最大可能 的节能能力。而实际的节能效果还要受到诸如转速效应， 装臵静能头不为零及变速调节设备本身的能量消耗等因素 的制约。因此，变速调节的实际节能就果要小于理想情况 下最大可能的节能效果。 • 但与非变速调节比较，变速调节的主要优点是大大减少了 附加的节流损失，在很大变工况范围内能够使泵与风机保 持较高的运行效率。因此，现代高参数、大容量电力机组 的泵与风机常采用变速调节方式，以提高机组的运行经济 性;但由于变速传动装臵或可变速原动机投资昂贵，故一般 小型机组很少采用。
二、泵与风机的串联工作（以泵为例说明） 5、串联运行中应注意的问题： （1）适宜场合：Hc-qV较陡，H-qV较平坦。 （2）安全性：经常并联运行的泵, 应由qVmax Hg(或Hd) 防 止汽蚀；对于离心泵和轴流泵, 应按P Pgr 驱动电机不 致过载。 （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。 （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。
（三）入口导流器调节（风机） 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
工作原理： pT (u2v2u u1v1u )
导流器的作用 正预旋→v1u↑和v2u↓→pT↓ 节流→风机内部局部阻力损失和冲击损失↑
§3-3 运行工况的调节
（三）入口导流器调节（风机） 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%qVmax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、装臵尺寸小、运行 可靠和维护管理简便、初期投资低。
2 H H q 管路特性曲线方程为： c st V
' 2 p qV 对于引风机而言其方程为： c
§3-1 管路特性曲线与工作点
• 一、管路特性曲线 • 因此可以看出，管路特
以Hc-qv代表管路特性曲线
性曲线是一条二次抛物
线，此抛物线起点在纵 坐标静扬程Hst处；风机
为一条过原点的二次抛
§3-3 运行工况的调节
二、变速调节 • 变速调节分类：
§3-3 运行工况的调节
二、变速调节 • 液力耦合器
§3-4 叶片的切割与加长
引 言
• 问题的提出：离心式泵与风机在设计工况及其附近运行时， 一般具有较高的效率。但现场常存在设备容量过大或过小的 问题，其原因如下： • 1° 选型不当 • 2° 配套性差 （规格、品种） • 3° 装臵改变 • 容量过大，调节损失增大；容量过小，不能满足需要。 现场改造方法： 切割叶轮叶片：流量、扬程（全压）及功率降低； 加长叶轮叶片：则反之。
H总 H i
i 1 n
q总 qi
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。
§3-2 泵与风机的串、并联工作
• 二、泵与风机的串联工作（以泵为例说明） • 4、串联运行工作点
H
M C H-qV O qV Hc-qV
§3-2 泵与风机的串、并联工作
两项均与流量无关，称其 和为静扬程，用Hst表示。
pB p A 吸入与输出容器间的静压水头差； g Ht ( H g H j ) 流体被提升的总几何高度；
hw hwg hwj 管路系统的总扬程损失。
2 qV l v2 l 2 hw ( ) ( ) q V 2 d 2g d 2 gA
一、泵与风机的并联工作（以泵为例说明） 5、并联运行中应注意的问题：
（1）适宜场合：Hc-qV较平坦，H-qV较陡。
（2）安全性：经常并联运行的泵, 应由qVmax 蚀；对于离心泵和轴流泵, 应按P Pgr Hg(或Hd) 防止汽 驱动电机不过载。
（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。
1、出口端节流调节 优缺点：简单、可靠、方便、调节装臵初期投资很低；节流损失 很大，调节量越大，损失越严重。只能向设计流量一个方向调节。 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↓→功率↑→电动机过载）。 2、进口端节流调节 p 3 工作原理：
C 2
经济性：比出口端节流经济。 适用场合：仅在风机上使用。 泵不采用进口端节流调节（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）
qVM2
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。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。
§3-3 运行工况的调节
§3-3 运行工况的调节
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。 2、调节方式分类 非变速调节和变速调节。(注意教材以是否改变了管路性能 曲线或泵与风机性能曲线来区分。） 3、主要内容 常用调节方式的工作原理、优缺点及适用场合。
物线。
§3-1 管路特性曲线与工作点
• 二、工作点 • 1、泵的工作点 • 将泵本身的性能曲线与管路特性曲线按 照一定比例绘制在同一张图上，两条曲 线的相交点M即为泵在管路中的工作点。
• 在A点工作：HA>HA′流体能量有富裕，此
富裕能量使流体加速，流量由qVA增加到 qVM； • 在B点工作：HB<HB′泵产生的能量不足， 致使流体减速，流量由qVB减少到qVM。
泵
与
风
机
第三章 泵与风机的运行和调节
第三章 泵与风机的运行和调节
§3-1 管路特性曲线与工作点
§3-2 泵与风机的串、并联工作
§3-3 运行工况的调节
§3-4 叶片的切割与加长
§3-5 泵与风机运行中的几个问题
§3-1 管路特性与工作点
• 泵与风机的性能曲线，只能说明泵与风机自身的 性能。但泵与风机在管路中工作时，不仅取决于 其本身的性能，还取决于管路系统的性能。 • • 管路特性 工作点
h 1
h 2
B
M Ⅱ
1 Ⅰ
qVB qVM q V
§3-3 运行工况的调节
(二)汽蚀调节
什么是汽蚀调节：泵出口调 Ⅰ 节阀全开，负荷变化→凝汽 Ⅱ 器热井中水位变化→汽蚀→ 凝结水泵输出流量变化，使 之与汽轮机排汽量达到自动 平衡。