流體力學泵與風機的運行和選型與使用管理

1、LIUTI LIXUE BENG YU FENGJILIUTI LIXUE BENG YU FENGJI1第二部分第二部分 泵與風機泵與風機11 11 泵與風機的運行和選泵與風機的運行和選型與使用管理型與使用管理2【知識點【知識點】本章著重介紹泵與風機的管路性能曲線及工作點、泵的氣蝕與安裝高度、泵與風機聯(lián)合運行及工況調(diào)節(jié)、泵與風機的選擇及其常見故障的分析與排除方法等內(nèi)容?！灸芰δ繕恕灸芰δ繕恕渴熘熘?泵與風機工作點及安裝高度的計算方法。掌握掌握 工況調(diào)節(jié)的方法，理解并聯(lián)運行、串聯(lián)運行的工況分析；離心式泵與風機常見故障的分析與排除方法。熟練掌握熟練掌握 泵與風機的選型，以及在選用中的注意事項。

2、理解理解 水泵、風機的正確使用方法，以及正確的維護管理方法。11 泵與風機的運行和選型與使用管理泵與風機的運行和選型與使用管理311.1 11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點1 111.2 11.2 泵與氣蝕與安裝高度泵與氣蝕與安裝高度2 211.3 11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行3 311.4 11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)4 411 泵與風機的運行和選型與使用管理泵與風機的運行和選型與使用管理411.5 11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用5 511.6 11.6 常見故障的分析與排除常見故障的分析與排除6 611 泵與風機的運行和選型與使用

3、管理泵與風機的運行和選型與使用管理511.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點泵或風機是在一定的管路系統(tǒng)中工作的。泵與風機的性能曲線在某一轉(zhuǎn)速下，所提供的流量和揚程是對應(yīng)的，并有無數(shù)組對應(yīng)值。泵與風機究竟能在性能曲線上哪一點工作，并非任意，而是取決于所連接的管路性能。當泵或風機提供的壓頭與管路所需要的壓頭得到平衡時，由此也就確定了泵或風機所提供的流量。此時，如該流量不能滿足設(shè)計需要時，就需另選一臺泵或風機，不得已時亦可用調(diào)整管路性能來滿足需要。11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點6所謂管路特性曲線是指泵或風機在管路系統(tǒng)中工作時，其實際揚程（或壓頭）與實際流量之間的關(guān)系曲線

4、。如圖11.1示為一管路系統(tǒng)的示意圖，以0-0為基準面，吸入容器的液面1-1和壓出容器液面2-2列能量方程由圖知 則 2211221222wpvpvzHzhgg2212022vvgg2121()()wstwppHzzhHh圖圖11.111.1管路系統(tǒng)與管路系統(tǒng)與泵的裝置示意圖泵的裝置示意圖11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點7式中 H管路中對應(yīng)某一流量下所需要的壓頭（或稱揚程），mH2O； Hst 靜壓頭（或稱靜揚程），表達式為 吸入管路與壓出管路的水頭損失。阻力損失取決于管網(wǎng)的阻力特性。由流體力學知： 式中 S管路的阻抗，s2/m5； Q管網(wǎng)的流量，m3/s。于是有： （式（式

5、11.1）2221()()stppHzzwh2whSQ2stHHSQ11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點8式（11.1）反映了液體管路系統(tǒng)所需能量與流量的關(guān)系，稱為液體管路特性方程。當靜揚程Hst與管路阻抗S一定時，在以流量Q與揚程H組成的直角坐標圖上，可以得到如圖11.2所示的二次曲線，稱之為管路特性曲線。由式（11-1）可知，管路特性阻力系數(shù)不同，則管路特性曲線的形狀也不同，也就是說，管路阻力愈大，即S愈大，則二次曲線愈陡。如圖11-2所示（S1 S2 S3）。 圖圖11.2 11.2 離心泵管路特性曲線離心泵管路特性曲線11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點9對

6、于風機裝置，因氣體密度（）很小，當風機吸入口與風管出口高程差不是很大時，氣柱重量形成的壓強可忽略，其靜揚程可認為等于零。所以，風機管路特性曲線的函數(shù)關(guān)系式為： （式11.2）這是一條通過坐標原點的二次 曲線，管路阻力增大時，管路 特性阻力系數(shù)S增大，特性曲 線變陡，反之則平穩(wěn)些。如 圖11.3 所示（ S1 S2 S3）。 2pSQ圖圖11.311.3離心式風機管路特性曲線離心式風機管路特性曲線11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點10泵或風機與管路系統(tǒng)的合理匹配是保證管網(wǎng)正常運行的前提。當泵或風機接入管路系統(tǒng)，并作為動力源工作時, 泵或風機所提供的揚程或風壓總是與管路系統(tǒng)所需的揚

7、程或風壓相一致,這時泵或風機的流量就是管路的流量。圖圖11.4 11.4 泵或風機的工作點泵或風機的工作點曲線曲線1 1泵或風機的性能曲線泵或風機的性能曲線曲線曲線2 2管路特性曲線管路特性曲線11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點11也就是說，將泵或風機的Q-H性能曲線1和其管道Q-H特性曲線2按相同的比例尺繪制在同一直角坐標系中，則兩曲線的交點就是該泵或風機的工作點。如圖11.4所示，點A即是泵或風機的工作點。在管路系統(tǒng)的特性曲線上，A點所對應(yīng)的QA和HA表明管路系統(tǒng)中通過的流量為QA時所需要的能量為HA；而在泵或風機的性能曲線上，A點所對應(yīng)的QA和HA表明選定的泵或風機可以在

8、流量為QA的條件下，向管路系統(tǒng)提供的能量為HA。如果A點的參數(shù)既能滿足工程上提出的要求，又處在泵或風機的高效率區(qū)域范圍內(nèi)，此時泵或風機與管路系統(tǒng)是匹配的，泵或風機的選擇是合理的，經(jīng)濟的。11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點12若泵或風機在比A點流量大的C點運行，此時泵或風機所提供的揚程就小于管路系統(tǒng)所需要的揚程。這時，流體因能量不足而減速，流量減小，工作點沿泵或風機特性曲線向A點移動。反之，如在比A點流量小的B點運行，則泵或風機所提供的揚程就大于管路所需，造成流體能量過盈而加速，于是流量增加，工作點沿泵或風機特性曲線向A點移動。可見A點是穩(wěn)定工作點。11.1 管路特性曲線與工作點

9、管路特性曲線與工作點13泵或風機能夠在A點穩(wěn)定運轉(zhuǎn)是因為A點表示的泵或風機的輸出流量剛好等于管道系統(tǒng)所需要的流量。同時，泵或風機所提供的揚程或風壓恰好滿足管道在該流量下所需要的揚程或風壓。圖圖11.5 11.5 三種不同的三種不同的Q QH H曲線曲線1-1-平坦形平坦形 2-2-陡降形陡降形 3-3-駝峰形駝峰形圖圖11.6 11.6 性能曲線駝峰型的運行工況性能曲線駝峰型的運行工況11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點14一般泵或風機的Q-H性能曲線大致可分為三種類型：（1）平坦形；（）平坦形；（2）陡降形；（）陡降形；（3）駝峰形；）駝峰形；如圖11.5所示，前兩種類型的性能

10、曲線與管路性能曲線一般只有一個交點A（工作點），如圖11.4所示，因而泵或風機能夠在該點穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。一旦該點受機械振動或電壓波動所引起流速干擾而發(fā)生偏離時，那么，當干擾過后，會立即恢復(fù)到原工作點A運行，所以，稱該點A為穩(wěn)定的工作點。有些低比轉(zhuǎn)數(shù)泵或風機的性能曲線呈駝峰形，這樣的性能曲線與管路性能曲線有可能出現(xiàn)兩個交點D和K，如圖11.6所示，這種情況下，只有D點是穩(wěn)定工作點，在K點工作將是不穩(wěn)定的。11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點15當泵或風機的工況受機器振動和電壓波動而引起轉(zhuǎn)速變化的干擾時，就會離開K點。此時，K點如向流量增大方向偏離，則機器所提供的揚程就大于管路所需的消耗水

11、頭，于是管路中流速加大，流量增加，則工況點沿機器性能曲線繼續(xù)向流量增大的方向移動，直至D點為止。當K點向流量小的方向偏離時，K點就會繼續(xù)向流量減小的方向移動，直至流量等于零為止。此刻，如吸水管上未裝底閥或止回閥時，流體將發(fā)生倒流。由此可見，工況點在K處是暫時平衡，一旦離開K點，便難于再返回到原點K了，故稱K點為不穩(wěn)定工作點。11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點16駝峰形Q-H性能曲線與管路性能曲線還有可能出現(xiàn)相切的情況，如圖11.7所示。此時如果因為機械振動等因素干擾使泵或風機的工作點偏離切點M時，無論工作點向那個方向偏離，都會因為泵或風機提供的揚程滿足不了管路系統(tǒng)需要，流體因能

12、量不足而減速，使工作點沿Q-H曲線迅速向流量為零的方向移動，出現(xiàn)水泵不出水現(xiàn)象?？梢姡琈點是極不穩(wěn)定工作點。此外，當水泵向高位水箱送水、或風機向壓力容器或容量甚大的管道送風時，由于位能差Hz變化而引起管路性能曲線上移，如圖11.7中虛線所示，以致與泵或風機的Q-H曲線脫離，于是泵的流量將立即自QM突變?yōu)榱恪Ｒ虼?，在使用駝峰形Q-H性能曲線時，切忌將工作點選在切點M以及K點上。 11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點17大多數(shù)的離心泵或風機都具有平緩下降的性能曲線，當少數(shù)曲線有駝峰時，工作點應(yīng)選在曲線的下降段，通常運轉(zhuǎn)工況是穩(wěn)定的。所以，離心泵或風機具有駝峰性性能曲線是產(chǎn)生不穩(wěn)定運行

13、的主要因素。圖圖11.7 11.7 管路特性曲線與管路特性曲線與Q QH H曲線相切曲線相切11.1 管路特性曲線與工作點管路特性曲線與工作點1811.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度氣蝕是泵和其它水力機械特有的現(xiàn)象,而且是一種十分有害的現(xiàn)象,是泵在設(shè)計、制造和安裝、使用中需要解決的一個重要問題。11.2.1.1 氣蝕概述氣蝕概述氣蝕現(xiàn)象是客觀存在的，但到1893年英國一艘驅(qū)逐艦進塢修理時，發(fā)現(xiàn)螺旋槳漿面有蜂窩狀缺陷并有裂紋，不能使用，才首次認定。水泵在某種條件下工作時，也可能發(fā)生氣蝕。一旦發(fā)生氣蝕水泵將不能正常工作，長期氣蝕作用時葉輪也會因氣蝕而損壞。11.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的

14、氣蝕與安裝高度19水泵運轉(zhuǎn)過程中，如果過流部分的局部區(qū)域（通常是葉輪入口的葉背處）的絕對壓強小于輸送液體相應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓力時，即降低了汽化溫度時，液體大量汽化，同時液體中的溶解氣體也會大量逸出。氣泡在移動過程中是被液體包圍的，必然生成大量氣泡。氣泡隨液體進入葉輪的高壓區(qū)時，由于壓力的升高，氣泡產(chǎn)生凝結(jié)和受到壓縮，急劇縮小以致破裂，形成“空穴”。液流由于慣性以高速沖向空穴中心，在氣泡閉合區(qū)產(chǎn)生強烈的局部水擊，瞬間壓力可達幾十兆帕，同時能聽到氣泡被壓裂的炸裂噪聲。實驗證實，這種水擊多發(fā)生在葉片進口壁面，甚至在窩殼表面，其頻率可達2000030000Hz。高頻的沖擊壓力作用于金屬葉面，時間一長

15、就會使金屬葉面產(chǎn)生疲勞損傷，表面出現(xiàn)蜂窩狀缺陷。蜂窩的出現(xiàn)又導致應(yīng)力集中，形成應(yīng)力腐蝕，再加上水和蜂窩表面間歇接觸的電化學腐蝕，最終使葉輪出現(xiàn)裂縫，甚至斷裂。水泵葉輪進口端產(chǎn)生的這種現(xiàn)象，成為水泵氣蝕。11.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度20水泵氣蝕分兩個階段： 氣蝕第一階段：表現(xiàn)在水泵外部有輕微噪音和振動，水泵揚程和功率開始有些下降。 氣蝕第二階段：空穴區(qū)會突然擴大，這時，水泵的H、N、將到達臨界值而急劇下降，最后終于停止出水。11.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度2111.2.1.2 氣蝕對水泵的危害氣蝕對水泵的危害11.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度22正確決

16、定泵吸入口的壓強（或真空度），是控制泵運行時不發(fā)生氣蝕從而保證其正常工作的關(guān)鍵，它的數(shù)值與泵的吸水管路系統(tǒng)及吸液池液面壓強等因素密切相關(guān)。圖11.8為水泵吸水裝置示意。現(xiàn)列吸水池液面0-0和泵入口斷面1-1之間的伯努利方程，并取吸水池液面為基準面，考慮液面速度較小，可忽略不計，于是： （式（式11.3）吸lghgvgpHgp22110吸lghgvHgpp22110圖圖11.8 11.8 離心泵離心泵吸水裝置示意圖吸水裝置示意圖11.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度2311.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度2411.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度2511.2 泵的氣蝕與

17、安裝高度泵的氣蝕與安裝高度2611.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度27目前，對泵內(nèi)流體氣泡現(xiàn)象的理論研究或計算，大多數(shù)還是以液體汽化壓強 作為初生氣泡的臨界壓力。所以為避免發(fā)生氣泡現(xiàn)象，至少應(yīng)該使泵內(nèi)液體的最低壓強大于液體在該溫度時的汽化壓強。泵內(nèi)液體壓強的最低點并不在泵的吸入口，而是在葉片進口的背部K點附近，如圖11.8所示。這是因為液體進入水泵尚未增壓之前，由于流速增大及流動能量損失，使壓強繼續(xù)降低。若K點的壓強 等于或小于該處液體溫度下的汽化壓強 時，就會引起氣蝕。把泵進口處單位重量液體所具有超過飽和蒸汽壓力的富裕能量稱為氣蝕余量，以符號 表示，單位為m。 vpvpKph11.

18、2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度2811.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度2911.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度3011.2 泵的氣蝕與安裝高度泵的氣蝕與安裝高度3111.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行實際工程中為增加系統(tǒng)中的流量或壓頭，有時需要將兩臺或者多臺泵或風機并聯(lián)或者串聯(lián)在同一管路系統(tǒng)中聯(lián)合運行。多臺水泵（風機）聯(lián)合運行，通過聯(lián)絡(luò)管共同向管網(wǎng)輸水（輸氣），稱為泵與風機的并聯(lián)運行；如果第一臺水泵（風機）的壓出管作為第二臺水泵（風機）的吸入管，水（氣）由第一臺水泵（風機）壓入第二臺水泵（風機），水（氣）以同一流量依次通過各水泵（風機），稱為泵與風機的串

19、聯(lián)運行。11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行32并聯(lián)工作的特點是各臺設(shè)備揚程相同，而總流量等于各臺設(shè)備流量之和。見圖11.9中（a）和（b）分別是兩臺泵和兩臺風機并聯(lián)工作示意圖。圖圖11.9 11.9 并聯(lián)工作并聯(lián)工作（a a）兩臺泵并聯(lián)；（）兩臺泵并聯(lián)；（b b）兩臺風機并聯(lián)）兩臺風機并聯(lián)11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行33并聯(lián)工作一般應(yīng)用于以下場合： 用戶需要的流量大，而大流量的泵或風機制造困難或造價太高； 用戶對流量的需求變化幅度較大，通過改變設(shè)備運行臺數(shù)來調(diào)節(jié)流量更經(jīng)濟合理； 用戶有可靠性要求，當一臺設(shè)備出現(xiàn)事故時仍要保證供氣或供水，作為檢修和事故備用。 11.

20、3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行34圖圖11.1011.1011.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行35并聯(lián)機組的相對流量增量 與單臺泵或風機性能曲線的形狀和管路特性曲線形狀有關(guān)。泵或風機性能曲線越陡（比轉(zhuǎn)數(shù)越大），并聯(lián)機組的相對流量增量越大，越適合并聯(lián)工作；管路系統(tǒng)的阻抗S越小，管路特性曲線越平穩(wěn)，并聯(lián)機組的相對流量增量越大。圖圖11.10 11.10 相同設(shè)備并聯(lián)的工況分析相同設(shè)備并聯(lián)的工況分析CCAQQQ 11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行36（2）多臺相同型號泵或風機并聯(lián)工作）多臺相同型號泵或風機并聯(lián)工作 多臺相同型號泵或風機并聯(lián) 工作時，工況分析如圖11.1

21、1 所示。是單機的性能曲線， 是兩臺設(shè)備并聯(lián)時的性能 曲線，是三臺設(shè)備并聯(lián)時 的性能曲線，是管路的特 性曲線。A、B、C分別是單 機、兩臺并聯(lián)及三臺并聯(lián)時 的工況點。由圖可知，隨著并聯(lián)臺數(shù)的增加，每并聯(lián)一臺泵或風機所得到的流量增量隨之減小。因此并聯(lián)機組的單機臺數(shù)不宜過多，否則起不到明顯的并聯(lián)效果。 圖圖11.11 11.11 多臺相同設(shè)備并聯(lián)工作多臺相同設(shè)備并聯(lián)工作11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行37（3）兩臺不相同型號泵或風機并聯(lián)工作）兩臺不相同型號泵或風機并聯(lián)工作 圖11.12中的I、II分別是兩臺型號不同的泵或風機的性能曲線。I+II則是并聯(lián)機組的性能曲線。III是管路特性

22、曲線。與前面一樣，不同型號泵或風機并聯(lián)機組的性能曲線也是在相同揚程 下，將兩機流量相加而 得到的，并與管路特性 曲線相交于A點。A點是 并聯(lián)機組的工作點， QA 與HA分別是并聯(lián)后的流量 與揚程。圖圖11.1211.12不同設(shè)備并聯(lián)的工況分析不同設(shè)備并聯(lián)的工況分析11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行38由A點作水平線分別交兩機各自的性能曲線于B、C兩點，該兩點就是并聯(lián)工作時兩機各自的工作點。并聯(lián)前每臺設(shè)備各自的工作點是D、E，可見QAQD+QE。兩臺不同型號泵或風機工作，其中一臺設(shè)備必須在揚程小于HF的情況下，才能與另一臺設(shè)備并聯(lián)運行，在某種程度上，揚程大設(shè)備受揚程小設(shè)備的制約。兩臺

23、不同型號泵或風機工作時，揚程小的輸出的流量少。當管路特性曲線阻抗增加，導致并聯(lián)工作點移至F點時，由于設(shè)備I的揚程不可能大于HF，而無流量輸出，此時并聯(lián)工作沒有意義。11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行39串聯(lián)工作的特點是各臺設(shè)備流量相同，而總揚程或總壓頭等于各臺設(shè)備揚程或壓頭之和。串聯(lián)工作的目的主要是為了增加揚程或壓頭。在運行過程中，當實際需要的揚程或壓頭較大時，用一臺泵或風機產(chǎn)生的壓頭不能滿足運行的要求時，可再裝一臺泵或風機與原來的泵或風機串聯(lián)工作。串聯(lián)工作一般應(yīng)用于以下場合： 用戶需要的壓頭大，而大壓頭的泵或風機制造困難或造價太高； 改建或擴建系統(tǒng)時，管路阻力加大，而需要增大壓頭

24、。11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行40串聯(lián)工作可分為兩種情況，即性能相同的泵或風機串聯(lián)及性能不同的泵或風機串聯(lián)。下面以離心泵為例，用圖解法來分析兩臺泵串聯(lián)工作時的性能曲線、工作點以及串聯(lián)工作與單獨工作時性能比較。圖11.13中的（a）和（b）分別表示兩臺泵和兩臺風機串聯(lián)工作示意圖。圖圖11.1311.13串聯(lián)工作串聯(lián)工作（a a）兩臺泵串聯(lián)；（）兩臺泵串聯(lián)；（b b）兩臺風機串聯(lián)）兩臺風機串聯(lián)11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行41（1） 相同性能的兩臺泵串相同性能的兩臺泵串聯(lián)工作聯(lián)工作工況分析如圖11.14所示。圖中I為單機性能曲線，據(jù)等流量下?lián)P程相加的原理，得到串聯(lián)

25、運行泵或風機的性能曲線，作管路性能曲線與曲線交于A點，A點就是串聯(lián)工作的工況點，流量為QA，揚程為HA。圖圖11.14 11.14 串聯(lián)機組的工況分析串聯(lián)機組的工況分析11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行42由點作垂線與單機性能曲線交與B點，B點就是串聯(lián)機組中單機的工作點。管路特性曲線III與單機性能曲線的交點是只開一臺設(shè)備時的工作點。C點所對應(yīng)的揚程H是只開一臺設(shè)備時的揚程。從圖看出HH，但H2H，說明兩臺相同型號泵或風機串聯(lián)后壓頭并沒有增加一倍。串聯(lián)機組的相對壓頭增量 與單臺泵或風機性能曲線的形狀和管路特性曲線形狀有關(guān)。泵或風機性能曲線越平緩（比轉(zhuǎn)數(shù)越?。?lián)機組的相對壓頭增量

26、越大，越適合串聯(lián)工作；管路系統(tǒng)的阻抗越大，管路特性曲線越陡，串聯(lián)機組的相對壓頭增量越大。CCAHHH11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行43（2） 不同性能的兩臺泵不同性能的兩臺泵串聯(lián)工作串聯(lián)工作圖11.15所示為不同性能的離心泵串聯(lián)。曲線(Q-H)1和(Q-H)2分別為第一臺和第二臺離心泵的性能曲線。在同一流量下，將兩臺泵對應(yīng)的壓頭相加，即可得到串聯(lián)工作時的性能曲線上的相應(yīng)點，將所得各點順次用光滑曲線連接起來便得串聯(lián)工作時的總性能曲線(QH)1-2。 圖圖11.15 11.15 不同性能的兩臺泵串聯(lián)工作不同性能的兩臺泵串聯(lián)工作11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行44圖11

27、.15中另外三條曲線I、是三條不同的管道特性曲線。如果兩臺泵是串聯(lián)在較陡的管道曲線I上工作，則串聯(lián)工作點在A，此時，每臺泵相應(yīng)地在B1點和B2點上工作；而它們單獨在此管道上工作時的工作點分別為A1和A2 ；串聯(lián)后的壓頭HA大于每臺泵各自單獨工作時的壓頭HAl、HA2，流量Q亦大于各自單獨工作時的流量Q1、Q2。當兩臺泵串聯(lián)在管道曲線上工作時，其工作點在C點，這時的壓頭、流量與第一臺泵單獨工作時的壓頭、流量相同，而第二臺泵不起作用。11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行45當兩臺泵是串聯(lián)在較緩的管道曲線上工作時，其工作點在A點；而每臺泵各自單獨在此管道上工作時的工作點分別為A1，A2。此

28、時，串聯(lián)后的壓頭、流量反而沒有第一臺泵單獨工作時的壓頭、流量大。由上述可知，當兩臺泵串聯(lián)時，應(yīng)使其在阻力較大的管道(即特性曲線較陡的管道)中工作；同時應(yīng)注意，串聯(lián)的兩臺泵，其流量相差不能太大，性能最好相同。風機串聯(lián)工作情況與泵相同。但由于風機串聯(lián)時在操作上可靠性較差，調(diào)節(jié)困難，故一般不推薦使用。水泵串聯(lián)工作時，后一臺泵比前一臺泵承受的壓力更高，選擇水泵時要注意泵的承壓能力是否滿足要求。11.3 泵與風機的聯(lián)合運行泵與風機的聯(lián)合運行4611.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)工況點是由泵或風機的性能曲線與管路特性曲線的交點決定的，其中之一發(fā)生變化時，工況點就會改變。所以工況調(diào)節(jié)的基本途徑是

29、： 改變管道系統(tǒng)特性，如減少水頭損失、變水位、節(jié)流等； 改變水泵（風機）的揚程（壓頭）性能曲線，如變速、變徑、變角、摘葉等。 11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)47節(jié)流調(diào)節(jié)就是通過調(diào)節(jié)安裝在風機吸入管及泵或風機排出管上的閘閥、蝶閥等節(jié)流裝置來改變管道中的流量以調(diào)節(jié)泵或風機的工況。壓出管上閥門節(jié)流，如圖11.16所示。曲線I是未調(diào)節(jié)的管路特性曲線，當閥門關(guān)小，阻力增大，管道系統(tǒng)特性曲線就變?yōu)镮I。工作點由A移至B，相應(yīng)的流量由QA減至QB。同時由于閥門的關(guān)小額外增加的水頭損失為 ，相應(yīng)多消耗的軸功率為 。CBHHHBBHQN11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)48可見，節(jié)流

30、調(diào)節(jié)在流量減小的同時卻額外增加了水力損失，導致軸功率增加，是不經(jīng)濟的。這種方法常用于頻繁的、臨時性的調(diào)節(jié)。優(yōu)點優(yōu)點：調(diào)節(jié)流量，簡便易行，可連續(xù)變化。缺點缺點：關(guān)小閥門時增大了流動阻力，額外消耗了部分能量，經(jīng)濟上不合理。圖圖11.16 11.16 閥門調(diào)節(jié)的工況分析閥門調(diào)節(jié)的工況分析11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)49變速調(diào)節(jié)就是在管路特性曲線不變的情況下，用改變轉(zhuǎn)速的方法來改變泵或風機的性能曲線，從而達到改變泵或風機的運行工況，即改變工作點的目的。由相似律可知，轉(zhuǎn)速改變時泵與風機的性能參數(shù)變化如下nnQQ2nnHH2nnpp3nnNN（式（式11.10）11.4 泵與風機的工況調(diào)

31、節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)50 變速調(diào)節(jié)的工況分析如圖11.17所示，圖中曲線為轉(zhuǎn)數(shù)n時泵或風機的性能曲線。曲線為管路性能曲線。兩線交點A就是工況點。將工況點調(diào)節(jié)至管路性能曲線上的B點，通過B點的泵或風機性能曲線，轉(zhuǎn)數(shù)為n。轉(zhuǎn)數(shù)比： 圖圖11.1711.17變速調(diào)節(jié)工況分析變速調(diào)節(jié)工況分析BAQQnn11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)5111.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)52通?？梢杂萌缦路椒▉砀淖儽没蝻L機的轉(zhuǎn)速。（1）改變電機轉(zhuǎn)速）改變電機轉(zhuǎn)速 用異步電動機驅(qū)動的泵或風機可以在電機的轉(zhuǎn)子電路中串接變阻器來改變電機的轉(zhuǎn)數(shù)，這種方法的缺點是必須增加附屬設(shè)備，且在變速時要增加額外

32、的電能消耗，變速范圍不大。還可以采用可變定子磁極對數(shù)的電機，但這種電機較貴，調(diào)速是跳躍式的調(diào)速范圍也有所限制。此外，采用可控硅調(diào)壓可以實現(xiàn)電機多極調(diào)速。變頻調(diào)速是目前最常用的方法，它通過改變電機輸入電源的頻率來改變電機的轉(zhuǎn)數(shù)，實現(xiàn)無級調(diào)速，該法調(diào)速范圍寬、效率高且變頻裝置體積小。缺點是調(diào)速系統(tǒng)（包括變頻電源、參數(shù)測試設(shè)備、參數(shù)發(fā)送與接收設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備等），價格較貴，檢修和運行技術(shù)要求高，對電網(wǎng)產(chǎn)生某種程度的高頻干擾等。11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)53（2）改變皮帶輪直徑）改變皮帶輪直徑 改變風機或電機皮帶輪的直徑，即改變電機與泵或風機的傳動比，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。這

33、種方法的缺點是調(diào)速范圍有限，并且要停機換輪。（3）采用液力耦合器）采用液力耦合器 所謂液力耦合器是指在電機和泵或風機之間安裝的通過液體來傳遞轉(zhuǎn)矩的傳動設(shè)備。改變設(shè)備中的進液量（如油）就可改變轉(zhuǎn)矩，從而在電機轉(zhuǎn)速恒定的情況下達到改變泵或風機轉(zhuǎn)速的目的。該法可實現(xiàn)無級調(diào)速，但因增加一套附屬設(shè)備而成本較高。 11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)54在確定水泵調(diào)速范圍時，應(yīng)注意如下幾點。（1）調(diào)速水泵安全運行的前提是調(diào)速后的轉(zhuǎn)速不能與其臨界轉(zhuǎn)速重合、接近或成倍數(shù)。（2）水泵一般不輕易地調(diào)高轉(zhuǎn)速。（3）合理配置調(diào)速泵與定速泵臺數(shù)的比例。 （4）水泵調(diào)速的合理范圍應(yīng)使調(diào)速泵與定速泵均能運行于各自

34、的高效段內(nèi)。11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)55變角是改變?nèi)~片的安裝角度。對葉片可調(diào)的軸流泵或風機，變角可改變泵或風機性能曲線，以改變水泵或風機裝置的工況點，稱變角調(diào)節(jié)。大型風機的進風口處設(shè)有供調(diào)節(jié)用的導流葉片。當改變導流葉片的角度時，能使風機性能發(fā)生變化。這是因為導流葉片的預(yù)旋作用使進入葉輪葉片的氣流方向有所改變所致。常用的導流器有軸向?qū)Я髌骱蛷较驅(qū)Я髌?。導流葉片全開時轉(zhuǎn)角為0o,這時葉片進口方向與氣流方向垂直。11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)56由于進口導流葉片既是風機的組成部分，又屬于整個管路系統(tǒng)，因此進口導流器的調(diào)節(jié)既改變了風機性能曲線，也使管路系統(tǒng)特性發(fā)生

35、變化。當風機導流葉片角度分為0o、30o、60o時，風機性能曲線和管路特性曲線分別有三條，其工作點分別為1、2、3。如圖11.18所示圖圖11.18 11.18 進口導流器調(diào)節(jié)特性曲線圖進口導流器調(diào)節(jié)特性曲線圖11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)57變徑調(diào)節(jié)是將離心泵葉輪車削去一部分后，裝好再運行用以改變水泵特性的一種調(diào)節(jié)方法，這種調(diào)節(jié)方法具有不可逆的特點。這也是離心泵所特有的調(diào)節(jié)方法。在一定車削量范圍內(nèi)，葉輪車削前后，Q、H、N與葉輪直徑之間的關(guān)系為22DDQQ222DDHH322DDNN( (式式11.12)11.12)( (式式11.13)11.13)( (式式11.14)11

36、.14)11.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)5811.4 泵與風機的工況調(diào)節(jié)泵與風機的工況調(diào)節(jié)5911.5.1 選用原則選用原則選擇泵與風機的一般原則是：保證泵或風機系統(tǒng)的正常、經(jīng)濟的運行，即所選擇的泵或風機不僅能滿足管路系統(tǒng)流量、揚程（風壓）的要求，而且能保證泵或風機經(jīng)常在高效段內(nèi)穩(wěn)定的運行，同時泵或風機應(yīng)具有合理的結(jié)構(gòu)。選擇時應(yīng)考慮以下幾個具體原則：（1）首選泵或風機應(yīng)滿足生產(chǎn)上所需要的最大流量和揚程或壓頭的需要，并使其正常運行工況點盡可能靠近泵或風機的設(shè)計點，從而保證泵或風機長期在高效區(qū)運行，以提高設(shè)備長期運行的經(jīng)濟性。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 60（2）力求選擇

37、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕及高轉(zhuǎn)速的泵或風機。（3）所選泵或風機應(yīng)保證運行安全可靠，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性好。為此，所選泵或風機應(yīng)不具有駝峰狀的性能曲線；如果選擇有駝峰狀性能曲線的泵或風機，則應(yīng)使其運行工況點處于峰點的右邊，而且揚程或壓頭應(yīng)低于零流量時的揚程或壓頭，以利于設(shè)備的并聯(lián)運行。如在使用中流量的變化大而揚程或壓頭變化很小，則應(yīng)該選擇平坦的性能曲線；如果要求揚程或壓頭變化大而流量變化小，則應(yīng)選擇陡降形性能曲線。對于水泵，還應(yīng)考慮其抗氣蝕性能要好。（4）對于有特殊要求的泵或風機，還應(yīng)盡可能滿足其特殊要求。如，安裝地點受限時應(yīng)考慮體積要小，進出口管路便于安裝等。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 61

38、（5）必須滿足介質(zhì)特性的要求。 對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅(qū)動泵、隔膜泵、屏蔽泵。 對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對過流部件采用耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵，CQF工程塑料磁力驅(qū)動泵。 對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對過流部件采用耐磨材料，必要時軸封應(yīng)采用清潔液體沖洗。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 62（6）機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。（7）經(jīng)濟上要綜合考慮到設(shè)備費、運行費、維修費和管理費的總成本最低。（8）離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、輸液無脈動、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點。11.5 泵與風機的選用

39、泵與風機的選用 63由于泵或風機的用途和使用條件千變?nèi)f化，而泵或風機的種類繁多，正確選擇泵和風機滿足各種不同的工程使用要求是非常必要的。在選擇泵或風機的時，首先應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)上的要求、所輸送的流體的種類和性質(zhì)以及通風機或泵的種類、用途，決定選擇哪一類的泵或風機，比如：輸送一般清水時應(yīng)選擇清水離心泵，輸送污水時應(yīng)選擇污水泵，輸送泥漿時應(yīng)選擇泥漿泵，等等；輸送爆炸危險氣體時應(yīng)選擇防爆通風機，空氣中含有木屑、纖維或塵土時應(yīng)選擇排塵通風機等。選用的程序及注意事項概括如下。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 64（1）充分了解泵或風機的用途、管路布置、地形條件、被輸送流體狀況、水位以及運輸條件等原始資料

40、。（2）根據(jù)工程要求，合理確定最大流量與最高揚程或風機的最高風壓。然后分別加10%20%不可預(yù)計（如計算誤差、漏耗等）的安全量作為選用泵或風機的依據(jù)，即：（3）根據(jù)已知條件選用適當?shù)脑O(shè)備類型，制造廠給出的產(chǎn)品樣本中通常都列有該類型泵或風機的適用范圍。應(yīng)盡量選擇系列化、標準化、通用化、性能優(yōu)良的產(chǎn)品。max1 . 1 QQ max)2 . 11 . 1 (HH 11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 65（3）根據(jù)已知條件選用適當?shù)脑O(shè)備類型，制造廠給出的產(chǎn)品樣本中通常都列有該類型泵或風機的適用范圍。應(yīng)盡量選擇系列化、標準化、通用化、性能優(yōu)良的產(chǎn)品。（4）泵或風機類型確定以后，要根據(jù)已知的流量、揚

41、程或壓頭選定具體設(shè)備型號。并應(yīng)使工作點處在高效率區(qū)域。（5）應(yīng)當結(jié)合具體情況，考慮是否采用并聯(lián)或串聯(lián)工作方式，是否應(yīng)有備用設(shè)備。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 66（6）確定泵或風機型號時，同時還要確定其轉(zhuǎn)速、原動機型號和功率、傳動方式、皮帶輪大小等。性能參數(shù)表上若附有所配用的電機型號和配用件型號可以直接套用，若采用性能曲線圖選擇，圖上只有軸功率曲線，需另選電機型號及傳動配件。泵或風機進出口方向應(yīng)注意與管路系統(tǒng)相配合。對于泵，還應(yīng)查明允許吸入口真空高度或必須氣蝕余量，并核算安裝高度是否滿足要求。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 67（7）應(yīng)當注意，產(chǎn)品樣本提供的數(shù)據(jù)是在規(guī)定條件下

42、得出的。例如對于風機來說，一般是按空氣溫度為20、大氣壓為101.325 Pa下進行實驗得出的資料，而鍋爐引風機的樣本數(shù)據(jù)是按氣體溫度為200、大氣壓為101325 Pa得出的。當實際使用條件與樣本規(guī)定條件不同時，應(yīng)按下式對性能參數(shù)加以修正：式中下角標m代表樣本條件。ttBmm27327310132511.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 68（8）確定泵的臺數(shù)和備用率：對正常運轉(zhuǎn)的泵，一般只用一臺，因為一臺大泵與并聯(lián)工作的兩臺小泵相當，（指揚程、流量相同），大泵效率高于小泵，故從節(jié)能角度講寧可選一臺大泵，而不用兩臺小泵，但遇有下列情況時，可考慮兩臺泵并聯(lián)合作： 流量很大，一臺泵達不到此流量；

43、 對于需要有50%的備用率大型泵，可改兩臺較小的泵工作，一臺備用（共三臺）； 對某些大型泵，可選用70%流量要求的泵并聯(lián)操作，不用備用泵，在一臺泵檢修時，另一臺泵仍然能承擔生產(chǎn)上70%的輸送； 對需24小時連續(xù)不停運轉(zhuǎn)的泵，應(yīng)有備用泵。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 69離心泵的選擇方法一般有三種，即用“水泵性能表”、“水泵綜合性能曲線圖”及“常用泵的使用范圍圖”進行選擇。第一種方法適用在水泵結(jié)構(gòu)型式已定的情況下單臺泵的選泵，表11.4為IS型單級單吸離心泵的性能示例（摘錄）；第二、第三種方法只能大致決定所選泵的類型；常用的是第二種方法。不管是哪種選擇法，在選定了泵之后，還要進行驗算，

44、即檢查泵在管路中運行時的工況是否符合要求，是否在高效率區(qū)運行，若不是，則說明所選擇的泵不合適，應(yīng)重選?，F(xiàn)對第二種選擇方法進行介紹！11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 70表表11.4 IS11.4 IS型離心泵性能表（摘錄）型離心泵性能表（摘錄）11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 71續(xù)表續(xù)表11.411.4圖圖11.19 11.19 水泵性能水泵性能選擇曲線圖選擇曲線圖11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 72所謂離心泵的“綜合性能曲線圖”就是將某種類型的各種規(guī)格型號的泵的性能曲線的工作部分(四邊形)繪在一個圖上所得到的綜合性能圖。圖中各個四邊形是以葉輪切割與不切割的Q-H曲線和與

45、設(shè)計點效率相差不大于7%的等效率曲線所組成，如圖11.19所示。曲線1-2表示葉輪直徑未切割時的Q-H曲線，曲線3-4表示切割后的Q-H曲線，曲線1-4和2-3均是等效率曲線。圖11.20所示是BA型離心泵的性能選擇曲線圖。圖中，各個四邊形小框內(nèi)前一個由數(shù)字及字母組成的符號表示泵的型號，后一個數(shù)字符號表示泵的轉(zhuǎn)數(shù)，四邊形小框頂部的曲線是該型號標準葉輪式泵的Q-H曲線，底部的曲線表示將葉輪車小后泵的Q-H曲線；小框所在的范圍即表示該型號的離心泵的合理使用范圍。 11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 73圖圖11.20 BA11.20 BA型離心泵選擇曲線型離心泵選擇曲線11.5 泵與風機的選用

46、泵與風機的選用 74此種選擇法的步驟是：首先，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)上的要求，工作液體的性質(zhì)和離心泵的用途，決定選取哪一種類型離心泵；其次，按照管道的布置和尺寸大小，工作條件等，運用有關(guān)的水力計算公式，正確地計算出流量和揚程 (通常所需要的流量是已知的，所以只需計算出壓頭)，并考慮10%20%的富裕量，作為選擇泵的參數(shù)之依據(jù)；第三，根據(jù)選定的泵類型和所決定的Q、H，在該類型的“水泵性能選擇曲線圖”上選取合適的型號，確定轉(zhuǎn)速、功率、效率等；第四，從“水泵樣本”中查出該臺泵的性能曲線(如是聯(lián)合運行，則應(yīng)繪出聯(lián)合運行的性能曲線)；第五，在該臺泵的性能曲線圖(或其聯(lián)合運行性能曲線圖)上繪出管道特性曲線，決定出泵在

47、管路中的工作點，以校核它是否符合使用要求。如各方面符合要求，則選擇完畢，否則，應(yīng)重復(fù)上述步驟，另選其它型號的泵，直到滿足要求為止。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 75 選擇通風機，一般有三種方法，現(xiàn)介紹如下。（1）按風機的性能表選擇風機）按風機的性能表選擇風機這種方法的步驟是：首先，根據(jù)生產(chǎn)的要求，按式(11.1)決定計算流量Q和計算風壓p，然后，再在已選定的風機類型中，由已計算出的Q、p值，直接在“性能與選用件表”上查出型號、規(guī)格符合要求的風機，同時決定轉(zhuǎn)速和電動機功率。表11.5和表11.6分別為4-72-11型和Y9-35-11型風機的“性能與選用件表”。此種方法簡單方便，但不能

48、準確地確定風機在系統(tǒng)中最佳工況。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 76表表11.5 4-72-11 N0.5A 11.5 4-72-11 N0.5A 風機性能與選用件表（摘錄）風機性能與選用件表（摘錄）11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 77表表11.6 Y9-35-11 N0.10 11.6 Y9-35-11 N0.10 風機性能與選用件表（摘錄）風機性能與選用件表（摘錄）11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 78（2）利用風機的選擇曲線圖進行選擇）利用風機的選擇曲線圖進行選擇 所謂選擇曲線圖就是把具有不同葉輪直徑D2的相似風機(即同一產(chǎn)品系列內(nèi)各 個機號的風機)屬于工作 范圍內(nèi)

49、(效率值不低于最 大效率值的90)的Q-H 曲線繪制在一個圖上， 同時把轉(zhuǎn)速和功率也繪 在圖上所得到的綜合曲 線圖。圖11.21至圖11.24分別為Y9-35-11型鍋爐引風機、一般高壓離心通風機、G4-73-11型離心鍋爐通風機和Y4-73-11型離心鍋爐引風機的選擇曲線圖。圖圖11.21 Y9-35-1111.21 Y9-35-11型鍋爐型鍋爐引風機選擇曲線圖引風機選擇曲線圖11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 79圖圖11.22 11.22 一般高壓離心通風機選擇曲線圖一般高壓離心通風機選擇曲線圖11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 80圖圖11.23 G4-73-1111.23 G

50、4-73-11型離心鍋爐通風機選擇曲線圖型離心鍋爐通風機選擇曲線圖11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 81圖圖11.24 Y4-73-1111.24 Y4-73-11型離心鍋爐通風機選擇曲線圖型離心鍋爐通風機選擇曲線圖11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 82利用選擇曲線圖來選擇風機時，可按下述步驟進行。 確定計算流量Q和計算風壓p； 根據(jù)已確定的風量和風壓，選擇通風機的型號與機號。求法是：據(jù)已知Q、p 在風機的選擇曲線圖上，作相應(yīng)坐標軸的垂線，由二者的交點即可知應(yīng)選風機的機號、轉(zhuǎn)速和功率。 圖圖11.25 11.25 選擇風機的曲線圖選擇風機的曲線圖11.5 泵與風機的選用泵與風機的選

51、用 83如果交點不是落在風機的性能曲線上(圖11.25中的a點)，則通常是在保持風量不變的條件下，垂直往上找，找到最接近交點的那條性能曲線上的一點(圖11.25中的b點或c點)，由該點(b點或c點)所在的性能曲線查找出在最高效率點時所對應(yīng)的風機的機號(葉輪直徑D2，圖11.25中的D2或D2)、轉(zhuǎn)速n(圖11.25中的n1或n2)，功率則用插入法應(yīng)重新?lián)Q算，求出在工作狀況下的功率，然后再考慮一定的富裕量作為選擇電動機的依據(jù)(電動機的安全系數(shù)：通風機取115，引風機取13，排粉機取12)。如果垂直往上找到兩個點(圖11.25中的b點和c點)，即選得了兩臺風機，則應(yīng)對它們進行比較，再決定取舍。一般

52、選取轉(zhuǎn)速較高、葉輪直徑較小、運行經(jīng)濟的點所決定的風機。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 84 (3) 利用風機的無因次特性曲線進行選擇利用風機的無因次特性曲線進行選擇這種選擇法的步驟如下：11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 8511.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 8611.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 8711.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 88【例【例11-3】某工廠供水系統(tǒng)由清水池往水塔充水，如圖11.26所示。清水池最高水位標高為112.00，最低水位為108.00，水塔地面 標高為115.00，最高水位 標高為140.00。水塔容積 40m3,要求一小時內(nèi)充滿 水

53、，試選擇水泵。已知吸 水管路水頭損失hwl=1.0m, 壓水管路水頭損失hw2為 2.5m。圖圖11.26 11.26 水塔充水工程水塔充水工程11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 89【例【例11-4】某空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要從冷水箱向空氣處理室供水，最低水溫為10，要求供水量35.8m3/h，靜揚程為10m，處理室噴嘴前應(yīng)保證有20m的壓強水頭。供水管路布置后經(jīng)計算管路水頭損失達到7.1 mH2O。為了使系統(tǒng)能隨時啟動，故將水泵安裝位置設(shè)在冷水箱之下。試選擇水泵?！纠纠?1-5】某地大氣壓為98.07kPa，輸送溫度為70的空氣，風量為11500 m3/h，管道阻力為200 mmH2O，試選

54、用風機、應(yīng)配用的電機及其它配件。11.5 泵與風機的選用泵與風機的選用 9011.6 常見故障的分析與排除常見故障的分析與排除11.6.1.1 離心式泵的使用、維護離心式泵的使用、維護1啟動前的準備啟動前的準備（1）外觀檢查。檢查水泵和電機的固定是否良好，螺栓有無松動、脫離，轉(zhuǎn)動部件周圍是否有妨礙運轉(zhuǎn)的雜物等。（2）潤滑檢查。檢查軸承用油的油質(zhì)、油量、油溫，軸承、電機用水冷時冷卻水應(yīng)暢通。（3）填料檢查。檢查填料的松緊程度是否合適。11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 91（4）進水管檢查。檢查吸水井水位、濾網(wǎng)有無雜物堵塞。（5）盤車。盤車是用手或?qū)Ｓ霉ぞ撸ūP車裝置）轉(zhuǎn)動聯(lián)軸器，

55、轉(zhuǎn)動過程中應(yīng)注意泵內(nèi)是否有摩擦、撞擊聲及卡澀現(xiàn)象。若有，應(yīng)查明原因，迅速進行處理。（6）閥門的原始狀態(tài)。如離心泵啟動前出水閘閥應(yīng)是關(guān)閉的。（7）灌泵。非自灌式工作的水泵，啟動前必須充水。過程中要注意泵體的放氣。11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 922啟動啟動（1）按啟動按鈕。過程中應(yīng)注意電流變化情況，傾聽水泵機組轉(zhuǎn)動聲音。（2）待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，打開儀表閥。觀察出水壓力、進口真空計是否正常。（3）打開出水管上的閘閥，逐漸加大出水量，直到出水閥門全開為止。過程中應(yīng)注意配電屏上電流表逐漸增大，真空表讀數(shù)逐漸增加，壓力表讀數(shù)逐漸下降。過程中還要注意到離心泵不允許無載長期運行。這個時間通

56、常以24min為限。 11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 933運行中的監(jiān)督運行中的監(jiān)督（1）監(jiān)盤。檢查與分析儀表盤上的各種參數(shù)，如溫度、壓力、流量、電流、功率等，發(fā)現(xiàn)異常情況時應(yīng)作相應(yīng)的處理。（2）巡檢。定時巡回檢查水泵、電機及工藝流程的運行狀態(tài)。如軸封填料盒是否發(fā)熱，滴水是否正常，泵與電動機的軸承和機殼溫度，以及水泵的出水壓力等。（3）抄表。包括定期抄錄有關(guān)的運行參數(shù)，填寫運行日志。為運行管理提供基本材料。11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 944停車停車接到停車命令后，按如下程序停車：（1）緩閉出水閘閥。（2）按停止按鈕。（3）關(guān)閉儀表閥。（4）停供軸封水

57、和軸承冷卻水、停供電機（對水冷電動機）冷卻水。（5）視情況決定泵體是否排水。（6）視情況是否斷開機組電源。11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 95 5水泵、電動機的定期檢查水泵、電動機的定期檢查水泵、電機累計運行一定的時間后，應(yīng)進行解體檢查。各種用途的離心泵都有根據(jù)運行狀況制訂的定檢周期及內(nèi)容，應(yīng)按計劃進行。拆檢時，應(yīng)觀察或測定各部件有無磨損、變形、腐蝕、部件主要尺寸，如有缺陷必須進行處理或更換。如口環(huán)磨損應(yīng)更換、填料失效應(yīng)更換、泵軸變形應(yīng)校正等。11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 9611.6.1.2 離心泵的常見故障及排除方法離心泵的常見故障及排除方法離心式

58、泵運行中常見的故障基本上也分為兩大類，即性能故障和機械故障，離心泵常見故障現(xiàn)象及其原因和排除故障的方法列于表11.7中。11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 97表表 11.7 11.7 離心泵常見故障現(xiàn)象、原因及排除方法離心泵常見故障現(xiàn)象、原因及排除方法11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 98續(xù)表續(xù)表 11.711.711.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 99續(xù)表續(xù)表 11.711.711.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 100續(xù)表續(xù)表 11.711.711.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 10111.6.2.1 離心風機的安裝、調(diào)整和試運行離心風機的安裝、調(diào)整和試運行1安裝準備安裝準備（1）安裝前應(yīng)對各機件進行全面檢查，機件是否完整。（2）葉輪與機殼的旋轉(zhuǎn)方向是否一致。（3）各機件聯(lián)結(jié)是否緊密、轉(zhuǎn)動部分是否靈活。2安裝注意事項安裝注意事項（1）風機與風管聯(lián)結(jié)時，要使空氣在進出風機時盡可能均勻一致，不要有方向或速度的突然變化，更不許將管道重量加在風機殼上。11.6 常見故障的分析與排隊常見故障的分析與排隊 102（2）風機進風口與葉輪之間的間隙對風機出風量影響很大，安裝時應(yīng)嚴格按照圖紙要求進行校正，確保其軸向與徑向的間隙尺寸。（3）對用皮帶輪傳動的風