第二章泵与风机的性能课件.ppt

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1、泵与风机,主讲人：张春梅,第二章 泵与风机的性能,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,3,2、某锅炉给水泵进口压力表读数为0.7MPa，该压力表的安装高度为1m；出口压力表读数为17.7MPa，该压力表的安装高度为9m，给水的密度取950kg/m。试计算给水泵的扬程。提示：本题可以忽略泵进、出口的高度差、给水密度差和速度差，但应考虑进出口压力表的表位差。,解：根据能量方程：,因为v2=v1=0该给水泵的扬程为：,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第4页,引 言,1、泵与风机的性能及性能曲线,3、性能曲线的绘制方法（试验方法及借助比例定律）,2、性能曲线的作用,工作状态工况

2、（运行、设计、最佳）,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第5页,下图为14SA10型离心泵的性能曲线（实际）,14SA10n1450r/min,H（m）,HS（m）,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第6页,2-2 叶片式泵与风机性能曲线,一、能头与流量性能曲线,二、功率与流量性能曲线,三、效率与流量性能曲线,四、离心式泵与风机性能曲线的比较,引 言,五、轴流式泵与风机性能曲线（自学）,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第7页,为叶片排挤系数；b2为叶轮出口前盘与后盘之间的轮宽,一、能头与流量性能曲线,理论的流量扬程曲线,1、理论流量qT,2、HTqT关系,

3、就大小一定的泵与风机来说，转速不变时，上式中的u2、g、D2、及b2均为定值，所以上式可改写为：,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第8页,理论的流量扬程曲线3、HTqT曲线说明，泵与风机理论上的扬程与流量的关系是线性的。当qT0时，HTAu22/g。下图为三种不同叶型的泵与风机流量上的HTqT曲线。三条曲线的斜率为：Bctg2，所以结构不同叶型不同，“曲线”的斜率也不同。,前向叶型，290,径向叶型，290,后向叶型，290,一、能头与流量性能曲线,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第9页,、建立坐标系；、绘制：“曲线”、“曲线”；、扣除水力损失之“摩擦损失”得“曲线

4、”、扣除水力损失之“撞击损失”得“曲线”、扣除容积损失，得“曲线”即qH曲线,、H、N,q,（qTHT ）,（qTHT）,q,q-H,（qH）,均是直线,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第10页,、建立坐标系；、绘制：“曲线”、“曲线”；、绘制：“曲线”、绘制：“曲线”、绘制：“曲线”、PPTPmqTHT Pm据此，得“曲线”qP曲线、qH/N，得“曲线”q曲线,、H、N,q,（qTHT ）,（qTHT）,q,q-H,（qH）,（qP）,（q）,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第11页,0,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第12页,1、理论的流量功率曲

5、线 PTqT关系当无损失时，流量上的有效功率就是轴功率。即：PePTqTHT 。所以：可见，对于不同的2，有三种不同的曲线。当qT0时，PT0。三条曲线交于原点。 PTqT曲线当具有径向型叶轮时，290，ctg20，功率曲线为一条直线；,二、功率与流量性能曲线（P-qV ）,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第13页,1、理论的流量功率曲线PTqT曲线当具有前向型叶轮时， 290，ctg20，功率曲线为一条向下凹的二次曲线。分析变化倾向，指导意义。前向型qT PT ，不稳定；后向型qT PT不变，原动机不易超载。,前向叶型，290,径向叶型，290,后向叶型，290,PT,qT,二

6、、功率与流量性能曲线（P-qV ）,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第14页,二、功率与流量性能曲线（P-qV ）,后向式,径向式,前向式,2、流量功率实际曲线,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第15页,三、效率与流量性能曲线（ -qV）,右图为与300MW、600 MW机组配套用的锅炉给水泵的性能曲线。,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第16页,四、离心式泵与风机性能曲线的比较,离心式通风机三种不同型式叶轮的性能曲线,对前向式和径向式叶轮，能头性能曲线为一具有驼峰的或呈型的曲线，且随2a曲线弯曲程度。,K点左侧为不稳定工作区。,对后向式叶轮，能头曲线

7、总的趋势一般是随着流量的增加能头逐渐降低，不会出现型。,1、H-qV 性能曲线的比较,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第17页,结构参数后向式叶轮的性能曲线存在不同程度的差异。常见的有陡降型、平坦型和驼峰型三种基本类型。,不同型式的性能曲线，其工程应用场合不同。应重点给予关注。,qV,H,O,a,b,c,四、离心式泵与风机性能曲线的比较,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第18页,1、陡降型曲线（Kp=25%30% ） 其特点是：当流量变化很小时能头变化很大。例如火力发电厂自江河、水库取水的循环水泵，就希望有这样的工作性能。,因为，随着季节的变化，江河、水库的水位涨落

8、差非常大，同时水的清洁度也发生变化；但是，由于凝汽器内真空度的要求，其流量变化不能太大。,qV,H,O,a,四、离心式泵与风机性能曲线的比较,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第19页,2、平坦型曲线（Kp=8%12% ） 其特点是：当流量变化较大时，能头变化很小。例如火力发电厂的给水泵、凝结水泵就希望有这样的性能。,因为，汽轮发电机在运行时负荷变化是不可避免的，特别是对调峰机组，负荷变化更大。但是，由于主机安全经济性的要求，汽包、除氧器以及凝汽器内的压强变化不能太大。,qV,H,O,a,b,四、离心式泵与风机性能曲线的比较,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第20页,

9、3、有驼峰的性能曲线（驼峰曲线不能用斜度表示） 其特点是：在峰值点k 左侧出现不稳定工作区，故设计时应尽量避免这种情况，或尽量减小不稳定区。,qV,H,O,a,b,c,qVk,k,四、离心式泵与风机性能曲线的比较,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第21页,五、轴流式泵与风机性能曲线(自学),1、性能曲线的趋势分析,冲角增加，曲线上升；,叶顶和叶根分别出现二次回流，曲线回升。,边界层分离，叶根出现回流，曲线下降，但趋势较缓；,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第22页,思考题,1、为了减小原动机容量和避免启动电流过大，轴流式泵与风机和离心式泵与风机则应在何种情况下启动？为什么。,2、泵与风机空载时，功率为什么不为零？,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第23页,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第24页,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第25页,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第26页,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第27页,2022/11/29,第二章 泵与风机的性能,第28页,