1、第三章 水泵的能量性能第一节 水泵的理论性能 一、扬程流量曲线,后弯叶片( 90):当HT=0时, QT=当QT =0时,,修正: (1)有限叶片修正: HTKHT , 1K0 (2)泵内水力损失修正: (3)容积损失修正:,二、功率流量曲线,当 90时: N= AQT - BQT2 (水功率)修正: (1) 轴功率=水功率 + 机械损失功率 (2) 漏损修正,三、流量效率曲线 当Q=0时,=0 当H=0时, =0所以:水泵流量效率曲线为一条通过坐标原点且终结于横坐标上某一点的抛物线.,第二节 水泵的实际性能 一、 水泵性能的表示方法 1、性能曲线 2、性能表,650HW-7型泵性能表,500
2、ZLB-125型轴流泵工作性能表,二、 离心泵性能曲线,三、 轴流泵性能曲线,为什么会出现马鞍区? 轴流泵的性能曲线的特征,主要是由轴流泵叶片的形状及运行工况决定的。 当QH内而在同样扬程下: 外断面上产生的流量大于内断面上产生的流量。 Q外Q内,出现”二次回流”时,由于水流在流出叶轮后又流回到叶轮,再次获得能量,如此不断,使得出口的压力增加得很高,所以: HQ曲线在小流量时扬程急速上升 同时,由于” 二次回流”需消耗很大的能量,故: NQ曲线也急剧上升,效率急剧下降。,四、 通用性能曲线,五、水泵综合型谱图,六、水泵的装置性能,第三节 水泵全工况(四象限)性能 工作参数符号规定:1)扬程H:
3、 从叶轮进口到叶轮出口,水体的能量增大,则 H为”+”, 减小,则 H为”-”;2)流量Q: 水从叶轮进口流向叶轮出口,则Q为”+” 水从叶轮出口流向叶轮进口,则Q为”-”;3)转速n: 叶轮旋转顺着出厂规定方向,则转速为”+”,反之为”-”;4)功率N: 动力机驱动水泵,则N为”+”,反之为”-”。,异常运行情况举例: 1、两台水泵并联,一台失电: 失电水泵倒流, Q为负; 水泵到转,n为负 2、两台水泵串联,一台失电: 水泵在负扬程情况下运转 3、抽水蓄能电站水泵-水轮机可逆式机组,水泵工况: 凡功率由动力机传给水泵(功率为正),水体流过水泵之后能量增加(扬程为正)。水轮机工况: 凡功率由
4、水泵传给动力机(功率为负),水体流过水泵之后能量减少(扬程为负)。制动工况: 凡功率由动力机传给水泵(功率为正为零),而水体流过水泵后能量减少或不增加。,为了区别功率输入水泵,还是由水泵输出,水体流经水泵后,其能量是增加还是减少,可以把水泵和动力机分开,用一力矩作用在水泵上代替动力机: 若力矩的方向与转速的方向一致,即力矩与转速之乘积为正值时,功率是从动力机输入水泵,则功率为正。 若力矩的方向与转速的方向相反,力矩与转速之乘积为负值,功率由水泵传给动力机,则功率为负值。,若水泵流量是正的,扬程也是正的,则流量与扬程的乘积为正值,水体流过水泵后能量增加。 同理,凡流量与扬程的乘积为负值,则水体流过水泵后能量减少。 这样就能很快判别出各种工况。,转速为正的性能曲线:点A以左: 力矩为正 力矩与转速的乘积为正值,故功率是正; 扬程为正,流量为负,H与Q的乘积为负, 水体流过水泵后能量减少。 (制动工况),AB段: 转速、力矩、扬程、流量均为正 水体流过水泵后能量增加 (水泵工况)BC段: 转速、力矩为正,所以功率为正 流量为正,但扬程为负,Q与H的乘积为负, 所以水体流过水泵能量减少 (制动工况),全工况性能曲线,双吸离心泵的全工况性能曲线 (ns=127),轴流泵的全工况性能曲线 (ns=950),