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187第四章 泵在系统中的运转工况4.1 泵运转时的工况点泵在系统（泵装置）中运转。
泵的工作状况是通过转速、流量、扬程和效率来表示。
泵究竟在哪一点运转，取决于泵的特性和泵装置的特性。
泵装置（图4-1）是指泵、泵的附件、吸入管路和压出管路以及吸入池和压出池的总称。
泵的附件是指装在泵或管路上的真空计、流量计、压力计、滤网底阀、修理阀、调节阀等。
由水力学可知，单位重量液体自吸入池液面移到压出池液面要克服的阻力c H 为h p p H H z c ∑+'-''+=γ （4-1）式中c H ——泵装置的阻力或称装置扬程；z H ——压（排）水池和吸水池液面的高度差；h ∑——管路中水力损失总和。
它包括：1) 吸水管路上的各种局部水力损失，主要是由底阀、弯管和收缩管等引起的；2) 吸水管路沿程摩擦水力损失；3) 排出管路上的各种局部损失，如弯管、调节阀流量计等处的水力损失；图4-1 泵装置1884) 排出管路的沿程摩擦水力损失。
泵装置中各种水力损失与液体流速平方成正比，因此，管路中水力损失的总和可用下式计算。
22KQ g2h =υξ=∑∑ 所以，装置扬程的计算式可写成2KQ p p H H z c +'-''+=γ （4-2）以式（4-2）表示的)(Q f H c =关系曲线，称为装置特性曲线或称管路特性曲线（图4-2）。
将装置特性曲线)(Q f H c =与泵特性曲线)(Q f H =画在同一坐标图上，二曲线相交于M 点（图4-3）。
M 点就是泵运转的工况点。
图4-2 装置特性曲线 图4-3 泵的运转工况点泵能够在M 点稳定运转是因为M 点表示泵的扬程与泵装置的扬程相等，即单位重量液体经过泵所得到的能量等于把单位重量液体自吸水池移到排水池所需做的功。
假如泵在比M 流量大的A 点运转，很明显，这里装置扬程大于泵的扬量；说明把液体从吸水池送到排水池所需做的功大于液体从泵得到的能量，这时，液189体因能量不足而减速，流量减小，工况点A 沿泵特性曲线向M 点移动。
第三章 叶片泵工况点确定及其调节本章重点：通过本章的学习，要求学员熟练掌握两台同型号泵并联和串联运行工况点的确定、一台泵向高低不同的出水建筑物供水工况点的确定、高位出水建筑物和水泵联合向低位出水建筑物供水工况点的确定、水泵工况点调节的方法及其选择、变速调节和变径调节的原理、调节后的转速和车削量计算。
掌握扬程性能曲线的转绘、功率性能曲线的转绘、效率性能曲线的转绘、并联运行中调速泵台数的选定。
了解水泵非常情况下工况点的确定等。
第一节 单泵运行时工况点确定前面我们讨论了叶片泵的性能曲线，它反映了水泵本身潜在的工作能力。
但抽水装置在实际运行时，究竟是处于性能曲线上哪一点工作，不是完全由水泵本身所决定的，而是由水泵和抽水装置共同决定的。
若确定水泵的实际工况点（或工作点），还需要研究抽水装置。
一、管路特性曲线 （一）水头损失曲线由《流体力学》中得知，流体在管路中流动存在着水头损失w h ，它包括沿程水头损失f h 和局部水头损失j h 。
j f w h h h +=，v l f h 2λ=，28Cg =λ，nR C 61=，4d R =，24d Qv π=联立各式即得式（3—1—1）：()()()()()⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫=+=+==⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑∑∑∑∑∑∑22224223/162083.029.10Q S Q S S h h h Q S Q d h QS Q d L n h j f j f w j j f f ζ （3—1—1） 式中：n ——管道糙率；L ——管道长度（m ）；d ——管道直径（mm ）；S ——管道总的阻力参数（52m /s ）；f S 、j S ——管道沿程、局部阻力参数（52m /s ）；ζ——局部阻力系数，可查阅《水力计算手册》、《流体力学》或《水力学》等。
对于给水管道，沿程水头损失的计算，可采用带有比阻（A ）公式的计算：图3—1—1 管路损失特性曲线和抽水装置特性曲线 （a ）管路损失特性曲线 （b ）抽水装置特性曲线()2KALQ h f ∑= （3—1—2）式中：A ——比阻（52m /s ），3/16229.10dn A =；K ——修正系数，对于钢管21K K K =，对于铸铁管值3K K =。
水泵工况点的调节及正常运转
何朝柱
【期刊名称】《当代建设》
【年(卷),期】2000(000)004
【摘要】水泵在城市供水、防洪抗旱及矿山排水工程中都有广泛的应用。
用户往往只注意能否排水，而忽略了水泵工况点是否合理，对于水泵正常运转可能也不够重视，使得设备带病运转或者效率低下。
因此保证水泵正常运转意义重大。
一、什么是工况点水泵安装完毕后，它和管网组成一个 (供 )排水系统，因此水泵的工况点就是水泵扬程曲线和管路特性曲线在同一座标图上的交点。
对应交点的流量、扬程、效率、功率等即为水泵工况点的参数。
而当效率为最高点时所对应的参数称为额定参数也就是铭牌参数。
水泵工况点总是要满足实际要求，而外界条件又是变化的，因此需要对水泵的工况点进行调节。
二、工况点的调节方法工况点的调节目
【总页数】1页(P33-33)
【作者】何朝柱
【作者单位】安徽省煤炭工业学校
【正文语种】中文
【中图分类】D6
【相关文献】
1.谈矿井水泵工况点的调节措施 [J], 熊向豪
2.建筑暖通设计中冷却水泵变频调节工况点分析 [J], 赵继光;刘晓杰
3.水泵的联合正常运行时工况点的确定 [J], 张晓霞
4.水厂送水泵站工况点的调节与节能 [J], 贾毅璐
5.水厂送水泵站工况点的调节与节能 [J], 贾毅璐
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探讨泵运行工况的调节方法泵运行工况的调节方法常用的两种基本方法是：一是改变装置扬程性能曲线，可用节流调节法二是改变泵本身的性能曲线，可用变速调节、切割叶轮外径调节、汽蚀调节可转动叶片调节、增减叶轮数目及泵的串联并联工作等方法一、节流调节节流调节就是在管路中装设节流件，如阀门。
孔板等通过改变阀门的开度大小来改变管路阻力从而改变了装置扬程性能曲线也可以加一个小孔的孔板，它用于固定流量的调节常只用在出口管路上，因为在进口管路上易使泵发生汽蚀节流调节方法简单、易行、可靠并且可以再泵运行中动态下随时改变故广泛应用于中小型泵中的调节二、变速调节变速调节是改变泵性能曲线来改变泵的工作点的其优点是没有附加损失，所以很是经济变速调节因受泵的强度限制，一般只用于降速调节不得任意提高转速，以免损坏泵，在降速调节时一般泵的效率会有所下降，并随降速幅度增大而下降增大所以转速降低一般不得低于50%，否则会使泵的效率降低太多三、切割叶轮外径：切割叶轮外径就是将叶轮外径进行车削当叶轮外径改变后，与原叶轮在几何形状上并不相似，但当改变量不大时可近似地认为叶片切割前后出口角不变，流动状态近似相似叶轮外径切割后，泵的效率有所下降尤其是切割量较多时，效率下降较大，并且计算误差也较大所以泵叶轮外径切割也有一定的限制切割叶轮外径调节简单、可靠、经济其缺点是叶轮切割后，不能再恢复泵的形状并且不能在动态下改变四、汽蚀调节汽蚀调节仅用于凝结水泵中的调节，调节时把泵的出口调节阀全开，当汽机负荷变化时也就是凝汽器的凝气量相应变化时，供水泵进水位的变化来调节泵的流量达到汽轮机的排气量的变化与水泵输水量自动平衡的目的五、可动叶片调节当改变叶片安放角时，泵的性能将随之改变所以将叶片制作成可转动可改变叶片安装角就可改变泵的性能从而达到调节的目的六、减少叶轮数目调节在多级泵中，减少叶轮数目来降低泵的扬程从而达到调节的目的，所以只能用在多级泵中Adjustment Method of Pump Operation ConditionTwo common methods of pump operation condition’s adjustment method are:One is to change the equipment head performance curve,we can use the throttling adjustment; the other is to change the pump’s performance c urve,we can use the methods of variable speed adjustment,cutting impeller outer diameter,C avitation control,rotating blade adjustment,increasing or decreasing impeller’s number and pump’s series and parallel connection.1.Throttling AdjustmentThrottling adjustment,that install throttling element in the pipeline,like valve,orifice plate.Change pipe resistant by changing the opening size of valve,which is changing the equipment head performance curve.We can also add a small orifice plate to fix the flow adjustment.Because the cavitation is much more likely to happen on inlet pipeline,so it is often used on the outlet pipeline.The throttling control method is simple,easy and reliability,and during the pump operation it can change at any time.So it is widel y used for the small and medium pump’s adjustment.2.Variable Speed AdjustmentThe variable speed adjustment can change pump’s working point by changing pump’s performance curve.The advantage is no additional loss,so it is very economic.The variable speed adjustment is limited by pump,generally it is used for speed reduction adjustment.We can’t improve the speed freely,for fear of damaging pump.During the speed reduction adjustment,generally the pump’s efficiency will reduce,and it will reduce as the decr easing speed increase.So the speed reduction can’t lower than 50%,or the pump’s efficiency will reduce too much.3.Cutting Impeller Outer DiameterCutting impeller outer diameter,which is carrying out the turning on impeller outer diameter. When the impeller outer diameter has changed,its geometrical is not same as the prime impeller.But when its change is small,we can think its outlet angle is the same,and the flow condition is similar.After cutting,the pump efficiency will reduce,especially when the cut is great,the efficiency reduce sharply,and the error is large.So the cutting impeller outer diameter has some limitations.Cutting impeller outer diameter is simple,easy,and economic,and its disadvantage is that after cutting,the pump’s shape can’t be recovered and it can’t be changed under dynamic condition.4.Cavitation ControlThe cavitation control is just used to adjust condensate pump,during the adjustment,O pen the pump outlet control valve.When the machine’s load changes,that is the condenser’s conde nsate changes.The change of water pump’s inlet location can be used to adjust pump’s capacity,and to balance the change of turbine’s displacement and the pump’s water transfer quantity.5.Rotatable Vane AdjustmentWhen changing vane angle,the pump’s performa nce will change.So making the vanes into rotatable and changeable vane angle to change pump’s performance,then achieve the adjustment goal.6.Decrease the number of ImpellerThe multi-stage pump can be decreased impeller’s number to reduce pump head,then ac hieve the adjustment goal.So it can only be used on multi-stage pump.。
