第五章--泵与风机的运行

QK1 QK2 QM1 QK1 QK2 QM 2
QM1 QK1 QM 2 QK 2 PM1 PK1 PM 2 PK 2
第五节 通风机联合工作 38
P
( P ~ Q) II
( P ~ Q) I
( P ~ Q)网
K1 K2 M1 M2
K
( P ~ Q)等
Q
等效风机法
P
K
第五节 通风机联合工作 42
在同一坐标系中作出风(机)I、
风(机)II、网路的全(静)压特性
曲线。
P
( P ~ Q) I
( P ~ Q)网
( P ~ Q) II
Q
第五节 通风机联合工作
43
求等效网路(网路+风机I)的全(静) 压特性曲线，等压力下流量相减。 P等=P网=PI， Q等=Q网-QI
( P ~ Q) I
q 'V D '2 b '2 v '2 m D '2 v '2 m D '2 qV D2b2v2 m D2v2 m D2 H ' u '2 v '2u D '2 H uv2u D2
2 2
p ' D '2 p D2
或
' Hx
p a pv NPSH hx g
设计或使用的吸水高度：
' Hx Hx
二、风机的正常工作条件 1、稳定工作条件： ▲轴流风机工况点在最高压头右侧，避免工况 点进入最大压头点左侧，即 p≤pmax 2、经济性工作条件。同泵 特别注意，离心风机前导叶调节时效率下 降比较大的问题。
4.3 1、节流调节
泵与风机的工况调节
2、改变叶片安装角调节
3、导流器调节
4、静叶调节
5、变速调节：双速电机、直流电机（励磁电
流）、变频调节、液力偶合器、汽轮机驱动等
6、叶片数目调节
7、汽蚀调节
一、节流调节
二、入口导流器调节
p u2v2u u1v1u
三、动叶调节
动叶调节原理
' a1, 2
R’’
K1,2
R’ Ka’ K
R
Ka’’
K
'' a1
'' Ka 2
Q
3、等效网路法求串联运行时的工况点（图解）
串联：P等=P网-PI， Q等=Q网=QI
P f 等 (Q) P f II (Q) Q等 QI ( P ~ Q) I PII QII QI PI
I II
(1)当扩建机组，相应的需要流量增大，而对原有的 泵与风机仍可以使用时；
(2)电厂中为了避免一台泵或风机的事故影响主机主 炉停运时； (3)由于外界负荷变化很大，流量变化幅度相应很大， 为了发挥泵与风机的经济效果，使其能 高效率范围内工 作，往往采用两台或数台并联工作，以增减运行台数来适 应外界负荷变化的要求时。
P
( P ~ Q)网
( P ~ Q) II
K
( P ~ Q) I
K1 K2
Q
第五节 通风机联合工作
32
K1、K2串联运行时风机
I、II的工况点，M1、M2
各自独立运行时风机I、
P
II的工况点。
( P ~ Q)网
PK1 PK2 PM1 PM1 PK1 QM1 QK1
PK1 PK2 PM 2 PM 2 PK2 QM 2 QK2
机。然而，只有等效网路特性才能显示这种作用，并且真实地表达
了联合工作中通风机工作对象的实际特征。这就是等效网路法的最 突出特点。
4.5
叶片的切割与加长
切割定律：叶轮叶片切割或加长后，与原叶轮在几何形状上
已不相似，但当改变量不大时，可近似地认为切割或加长后出口角 仍保持不变，从而流动状态近乎相似，因而可借用相似定律的关系， 对切割或加长前后的参数进行计算。 对低比转数的泵与风机来说，叶轮外径稍有变化，其出口宽 度变化不大，甚至可认为没有变化，若转速保持不变，只是叶轮外 径变化时，其流量、扬程（风压）和功率的变化关系如下：
P
( P ~ Q) I
( P ~ Q)网
Q
第五节 通风机联合工作
46
求风机 II 的工况点K。
P
( P ~ Q) II
( P ~ Q) I
(P ~ Q)网 I
K2
( P ~ Q)网
Q
QK2
第五节 通风机联合工作
47
等效网路法
等效风机法
3、等效风机法和等效网路法的比较
1．两种方法都可以显示联合工作中各风机的工况。
原则：相同压头流量相加
qVB qVC qVM 2qVC
二、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 入口输送流体的工作方式，串联工作常用于下列情况：
(1)设计制造一台新的高压的泵或风机比较困难，而
现有的泵或风机的容量已足够，只是压头不够时。
(2)在改建或扩建的管道阻力加大，要求提高扬程以
4.4
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。
一、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，并联工作多在下列情况下采用：
第四章 泵与风机的运行
4.1
管路特性曲线及工况点
一、管路特性曲线
设泵的杨成为H,列A-A、B-B的
伯努利方程式：
H s H c H j hw, AB
设Hc=Hs+Hj（m）为测地高度
hw, AB (h f , A1 h j , A1 ) (h f ,B2 h j ,B2 )
36
4、求风机I、II并联运行时的工况点：过K点作等 压力线得K1、K2。
P
( P ~ Q) II
( P ~ Q) I
( P ~ Q)网
K1 K2
K
( P ~ Q)等
Q
第五节 通风机联合工作 37
K1、K2并联运行时风机I、II的工况点，M1、M2各自 独立运行时风机I、II的工况点。 风机I、II的工作范围均有可能缩小。
第五节 通风机联合工作 30
1、等效风机法求串联运行时的工况点（图解）
串联：P等=PI+PII Q等=QI=QII 1、在同一坐标系中作出 风源(机)I、风源(机)II 的全(静)压特性曲线， 以及网路的全(静)压特
PII PI
P
PI PII
( P ~ Q)网
性曲线。
2、求等效风机的全(静)
( P ~ Q) II
P等 Q等 PI PII QI QII
第五节 通风机联合工作 34
1、在同一坐标系中作出风源(机)I、风源(机)II的
全(静)压特性曲线，以及网路的全(静)压特性曲线。
2、求等效风机的全(静)压特性曲线，等压力下流量
相加。
P
( P ~ Q) II
( P ~ Q) I
( P ~ Q)网
( P ~ Q)等
3、求风机II的工况K2。 4、求等效网路(网路+风 机II)的全(静)压特性曲线， 等流量下压力相减。
P1
P
( P ~ Q)网
( P ~ Q) II
K
( P ~ Q) I
M1
M2
K2 K1
Q
P网
( P ~ Q)等 (网 I ) ( P ~ Q)等 (网 II )
5、求风机I的工况点K1。
第五节 通风机联合工作
8
g
2
( p
lp d
5 p


d
4 p
p
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱs
ls 5 ds

d
s 4 s
1
2 )qv
既 式中φ 为管路阻力系数，
2 H c H st qv

8
g
2
( p
lp d
5 p


d
4 p
p
s
ls 5 ds

d
s 4 s
1
)
泵对应的管路特性曲线为一条顶点在Hst的二次抛物线。
输出较多流量时。
原则：等流量扬程（压头）相加
qVM qVB qVC HC H M 2HC
三、相同性能泵联合工作方式的选择
四、通风机联合工作
分类：串联、并联。
问题：联合运行时的工点。
I II
解法：等效风机法、等效网
路法；图解法、分析法。
等效风机法的原理：用等效
风机代替风机I、风机II，求 等效风机的工况点，再求风 机I、风机II的工况点。
41
等效网路法（并联图解）：
并联：P等=P网=PII， Q等=Q网-QII
P f 等 (Q) P f I (Q) P等 PII ( P ~ Q) II PI QI PII QII
并联 P等=P网=PII， Q等=Q网-QI
P f 等 (Q) P f II (Q) PII QII
( P ~ Q) II
K
M1 ( P ~ Q) I M2
K1 K2
Q
第五节 通风机联合工作
33
2、等效风机法求并联运行时的工况点（图解）
并联： P等=PI=PII， Q等=QI+QII
P f 等 (Q) P f网 (Q) P等 PI P P 等 II ( P ~ Q) I ( P ~ Q) II