离心泵串联与并联特性讲解
离心泵的串并联讲义
离心泵的串并联实验讲义一、实验目的1.了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作2.测量不同转速下离心泵的特性曲线。
3.测量离心泵串联时的压头和流量的关系。
4.测量离心泵并联时的压头和流量的关系。
二、实验原理1.单台离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量V 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。
1)扬程H 的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程：gu u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ 式中：p 1,p 2——分别为泵进、出口的压强 N/m 2 ρ——流体密度 kg/m 3u 1, u 2——分别为泵进、出口的流量m/s g ——重力加速度 m/s 2当泵进、出口管径一样，且压力表和真空表安装在同一高度，上式简化为：gp p H ρ'1'2-= 由上式可知：只要直接读出真空表和压力表上的数值，就可以计算出泵的扬程。
2)轴功率N 的测量与计算轴的功率可按下式计算： w N ∙=94.0式中，N —泵的轴功率，W w —电机输出功率，W由上式可知：测定泵的轴功率，只需测定电机的输出功率，乘上功率转换中的倍率即可。
3)效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。
有效功率Ne 是单位时间内流体自泵得到的功，轴功率N 是单位时间内泵从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne 可用下式计算：Ne=HV ρg 故η=Ne/N=HV ρg/N4）离心泵性能参数的换算泵的特性曲线是在指定转速下的数据，就是说在某一特性曲线上的一切实验点，其转速都是相同的。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量的变化，多个实验点的转速将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为平均转速下的数据。
离心泵串并联实验
离心泵串并联实验
一、离心泵的联用方式
1 、并联操作
两台型号相同的泵并联后，其特性曲线可用单泵特性曲线合成，见图。
当管路特性曲线不变时，并联后的流量增加，但小于两台单泵的流量之和，即Q并＜2Q单，而H并＞H单
2 、串联操作
两台型号相同的泵串联后，其特性曲线亦可用单泵特性曲线合成，见下图。
当管路特性曲线不变时，串联后的压头增加，但亦小于两台单泵的压头之和，即H串＜2H单，而Q并＞Q单。
3 、组合方式的选择
若管路两端的()项值大于泵所能提供的最大压头，则必须用串联操作。
对低阻型管路(即管路特性曲线比较平缓)，并联泵输送的流量、压头均大于串联泵。
对高阻型管路(即管路特性曲线比较陡峭)，串联泵输送的流量、压头均大于并联泵，见下图。
二、离心泵的安装和运转
离心泵的安装高度应低于允许的安装高度(即计算的安装高度)，以免产生汽蚀现象。
为减少吸入管段的流体阻力，吸入管径不应小于泵入口直径，吸入管应短而直，不装阀门，但当泵的吸入口高于液面时应加一止逆底阀。
离心泵启动前或停时应注意：（1）灌满液体，以免产生气缚现象；关闭出口阀门，以减小启动功率；（2）离心泵停泵前应先关闭出口阀门；（3）离心泵运转时，应定期检查轴封有无泄漏，轴承、填料函等发热情况，轴承应注意润滑。
10离心泵 串联和并联
10.1离心泵的串并联
在同一管路中两台泵串联后的扬程等于两台泵扬程之和而小于两台泵单独工作时的扬程之和因为串联后的管路流量增大阻力损失也随之增大致使串联后的扬程与单泵工作扬程相比不可能成倍增加管路阻力损失越大或者说管路特性曲线越陡峭串联扬程与两台独工作时的扬程之和相差也越小反之管路阻力损失越小或者说管路特性曲线越平坦串联扬程与两台泵单独工作时的扬程之和相差也越大为提高扬程而采用串联工作的效果就越差。
所以说两台性能相同的离心泵串联工作时或多或少地既能提高扬程也能增大流量其增加量不取决于泵本身而取决于管路特征曲线的平坦与陡峭程度。
10.2离心泵并联工作
在同一管路中两台泵并联后的流量等于两台泵流量之和而小于两台泵单独工作时的流量之和因而并联后的管路流量增大阻力损失也随之增大要保持能量平衡必须提高扬程致使单泵流量减少即并联后的流量与单泵工作流量相比不可能成倍增加。
管路的阻力损失越大或者说管路特性曲线越陡峭并联流量与两台泵单独工作时的量之和相差越大为提高流量而采用并联工作的效果就越差。
离心泵的串联与并联回顾
回顾
1、离心泵的主要性能参数有：
流量、扬程、功率、效率
2、各参数的关系： 流量增大，扬程降低，功 率升高，效率先升高再降低。
在实际生产中，当单台离心泵不能满足输送任务高流量或高压头要 求时，可采用离心泵的并联或串联操作。
一、离心泵的并联
设两台型号相同的离心泵并联，各自的吸入管路相同，则两台离心泵的 流量和扬程一定也相同。在同一扬程下，两台泵的流量是一台泵的两倍。 当两台泵并联后，输送的液体进
当两台泵串联后，总压头是单 台泵压头的两倍么？
图4 离心泵串联图
二、离心泵的串联
当两台泵串联后，依据单台泵特
性曲线Ⅰ上坐标点，保持其横坐标qV
不变，使纵坐标H加倍，得到一条两 台泵串联的合成特性曲线Ⅱ，与管路
特性曲线的交点就是串联操作的工作
点M串。 由图5可知串联后工作点的压头 H串>He，而且H串<2He，即串联离心 泵的总压头必低于单台离心泵压头 的两倍。
Ⅰ——单台离心泵特性曲线； Ⅱ——两台离心泵串联特性曲线； Ⅲ——管路特性曲线。 图5 离心泵串联特性曲线
作的工作点M并。
Ⅰ——单台离心泵特性曲线；Ⅱ——两台离心泵并联特性曲线； Ⅲ——管路特性曲线。 图3 离心泵并联特性曲线
由图3可知并联后工作点的流量qV并>qVe，而且qV并<2qVe，即并联离心
泵的总流量必低于单台离心泵的两倍。
二、离心泵的串联
设两台型号相同的离心泵，流量和压头一定也相同。在同一流量下， 两台泵的压头是一台泵的两倍。
入相同的管路中，见图1，流量增大使
管路流动阻力增加，受到输送管路的 限制，并联离心泵的总流量必低于单
台离心泵的两倍。
离心泵的串并联
泵的串联
特点： 两台泵的流量、压头相同——泵的特性曲线相同； 对于“泵” 的特性曲线，同一流量下，两台串联泵的压头等于并联中单台泵的两倍；（注意：流过两台泵的流量是相同的。） 串联后总流量、总压头增大，但压头低于原独立的单台泵压头的两倍。
泵的并联
特点： 两台泵的吸入、排出管路相同——管路特性曲线相同； 两台泵的流量、压头相同——泵的特性曲线相同； 对于“泵” 的特性曲线，同一压头下，两台并联泵的流量等于并联中单台泵的两倍； 并联后总流量增大，但低于原独立的单台泵流量的两倍。
判断泵的联接是串联还并联
单泵
判断图中泵的联接是串联还是并联
离心泵的类型与选择
离心泵的安装与操作
01
离心泵的重点：性能、性能曲线及性能的改变；安装高度；流量调节；选泵
02
离心泵并联及串联行工况
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成功，有思索就会有思路，有努力
第一个问题的思路
有生命就会有希望，有信心就会有
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成功，有思索就会有思路，有努力
第二个问题的思路
有生命就会有希望，有信心就会有
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成功，有思索就会有思路，有努力
本课教学内容基本要求
❖ 1. 水泵并联运行时工作点的图解法 ❖ 2. 水泵向高低储水池同时供水时水泵工作
达到节能和安全供水的目的。例如：取水泵站在设计时， 流量是按城市中最大日平均小时的流量来考虑的，扬程是 按河道中枯水位来考虑的。因此，在实际运行中，由于河 道水位的变化，城市管网中用水量的变化等，必定会涉及 取水泵站机组开停的调节问题。另外，送水泵站机组开停 的调节就更显得必要了； ❖ (3)当并联工作的水泵中有一台损坏时，其它几台水泵仍可 继续供水，因此，水泵并联输水提高了泵站运行调度的灵 活性和供水的可靠性，是泵站中最常见的一种运行方式。 ❖ (4)水泵并联应选择有生各命就泵会扬有希程望，范有围信心比就会较有接近的基础上进行。1
水泵工 作点
AB段管路损失曲线
有生命就会有希望，有信心就会有
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Hale Waihona Puke 成功，有思索就会有思路，有努力
二、水泵串联工作
❖ 串联工作就是将第一台水泵的压水管，作为第二 台水泵的吸水管，水由第一台水泵压入第二台水 泵，水以同一流量，依次流过各台水泵。在串联 工作中，水流获得的能量，为各台水泵所供给能 量之和，如图所示。串联工作的总扬程为： HA=H1+H2，由此可见，各水泵串联工作时，其
第十节 离心泵并联及串联运行工况
❖ 大中型水厂中，为了适应各种不同时段管网中所需水量、 水压的变化，常常需要设置多台水泵联合工作。这种多台 水泵联合运行，通过连络管共同向管网或高地水池输水的 情况，称为并联工作。
离心泵串联及并联运行计算参考PPT
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本课教学内容基本要求
❖ 1. 水泵并联运行时工作点的图解法 ❖ 2. 水泵向高低储水池同时供水时水泵工作
点的图解法 ❖ 3. 串联运行工况点的图解法
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结束语
若有不当之处，请指正，谢谢！
一、并联工作的图解法
❖ 1．水泵并联性能曲线的绘制： 先把并联的各台水
泵的(Q～H)曲线绘在同一坐标图上，然后把对应于同一 H值的各个流量加起来，如图所示，把I号泵(Q ～H)曲线
上的״1、′1 、1 分别与Ⅱ号泵Q ～H曲线上的2 、 2′、 2״各点的流量相加，则得到I、Ⅱ号水泵并联后的流量3、 3′、3 ״，然后连接3、 3′、3 ״各点即得水泵并联后的
总和
❖ (Q～H) 曲线。
图 水泵并联Q--H曲线
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2．同型号、同水位的两台水泵的并联工作
❖ (1)绘制两台水泵并联后的总和(Q～H)l+2曲线；
❖ (2)绘制管道系统特性曲线，求出并联工况点； ❖ (3)求每台泵的工况点：通过M点作横轴平行线，交单泵
的特性曲线于N点，此N点即为并联工作时，各单泵的工 况点。
达到节能和安全供水的目的。例如：取水泵站在设计时， 流量是按城市中最大日平均小时的流量来考虑的，扬程是 按河道中枯水位来考虑的。因此，在实际运行中，由于河 道水位的变化，城市管网中用水量的变化等，必定会涉及 取水泵站机组开停的调节问题。另外，送水泵站机组开停 的调节就更显得必要了； ❖ (3)当并联工作的水泵中有一台损坏时，其它几台水泵仍可 继续供水，因此，水泵并联输水提高了泵站运行调度的灵 活性和供水的可靠性，是泵站中最常见的一种运行方式。 202❖1/5/(94)水泵并联应选择各泵扬程范围比较接近的基础上进行。1
【精品】离心泵的并联运行和串联运行。
离心泵的并联运行和串联运行.在供水量变化范围较大时,如果用一只流量大的泵来调节运行，那么在低流量时，它的效率一定不高，而且此时供水压力可能会过高，所以这时就将其分成几个小流量的泵来运行，当供水量小时开一台，大的时候二台并联使用。
但并运行时有并联损失，如二台并联运行它的流量不可能是单台泵的2倍，则要乘上系数，如0·85，即二台泵同时运行时，其流量仅为：2×0·85×单台泵流量，两台不同型号的泵是可以并联运行，但泵必须有相似而且稳定的特性曲线，而且h―q特性曲线的起端（即流量为0时），其扬程值(压力值）应当接近。
一般是在需要高扬程供水时采用串联运行，串联运行时每台泵的扬程不一定一样，因为总扬程是两个扬程相加，但串联运行的泵在最高效率时的流量应当是相接近,而且拟以较大流量的泵作为第一级。
串联运行和多级泵是相似的,但多级泵一般是小型的泵(流量较低)，而串联运行可选择流量较大的泵进行串联。
在供水量變化范圍較大時，如果用一隻流量大的泵來調節運行，那麼在低流量時,它的效率一定不高，而且此時供水壓力可能會過高，所以這時就將其分成幾個小流量的泵來運行，當供水量小時開一臺,大的時候二臺並聯使用。
但並運行時有並聯損失，如二臺並聯運行它的流量不可能是單臺泵的2倍，則要乘上系數，如0·85，即二臺泵同時運行時，其流量僅為：2×0·85×單臺泵流量，兩臺不同型號的泵是可以並聯運行，但泵必須有相似而且穩定的特性曲線，而且h―q特性曲線的起端（即流量為0時），其揚程值(壓力值）應當接近。
一般是在需要高揚程供水時采用串聯運行，串聯運行時每臺泵的揚程不一定一樣，因為總揚程是兩個揚程相加，但串聯運行的泵在最高效率時的流量應當是相接近，而且擬以較大流量的泵作為第一級。
串聯運行和多級泵是相似的,但多級泵一般是小型的泵（流量較低），而串聯運行可選擇流量較大的泵進行串聯。
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长沙自平衡多级泵厂 离心泵的串联与并联在很多工况场合都能见到，为了满足工况的现场需求而进行的布置，那么离心泵的串联与并联特性时什么呢？有什么需要注意的？将在下面得到讲解。
1、相同特性泵的串联运转。
特点：两台泵串联扬程和流量都增加，其增加程度和装置特性曲线的形状有关。
但都小于单独运行时的两倍。
2、不同特性泵的串联运转。
特点：两台泵串联工作，第二级的压力增高，应注意校核轴封和壳体强度的可靠性。
泵串联工作，按相同的流量分配扬程。
3、相同特性泵的并联运转。
特点：由于存在管路阻力，即使用两台泵并联运行，总的合成流量也小于单独运行流量的2倍。
并联运行的流量随装置特性曲线变陡而减小。
4、两台不同特性泵的并联运转。
特点：泵并联运转按扬程相等分配流量。
5、串联、并联运转的选择。
特点：欲使两台泵增加流量采用并联还是串联，要根据装置特性曲线的形状决定。
当阻力曲线很陡时，串联的流量比并联大。
根据不同要求，选择不同的型式。
让泵得到更好的利用。