离心泵的工作点与流量调节调节

2-2 离心泵离心泵结构简单，操作容易，流量均匀，调节控制方便，且能适用于多种特殊性质物料，因此离心泵是化工厂中最常用的液体输送机械。

近年来，离心泵正向着大型化、高转速的方向发展。

2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理图2-1 离心泵活页轮一、离心泵的主要部件1．叶轮叶轮是离心泵的关键部件，它是由若干弯曲的叶片组成。

叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，提高液体的动能和静压能。

根据叶轮上叶片的几何形式，可将叶片分为后弯、径向和前弯叶片三种，由于后弯叶片可获得较多的静压能，所以被广泛采用。

叶轮按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式（即敞式）三种，如图2-1所示。

在叶片的两侧带有前后盖板的叶轮称为闭式叶轮（c图）；在吸入口侧无盖板的叶轮称为半闭式叶轮（b图）；在叶片两侧无前后盖板，仅由叶片和轮毂组成的叶轮称为开式叶轮（a图）。

由于闭式叶轮宜用于输送清洁的液体，泵的效率较高，一般离心泵多采用闭式叶轮。

叶轮可按吸液方式不同，分为单吸式和双吸式两种。

单吸式叶轮结构简单，双吸式从叶轮两侧对称地吸入液体（见教材图2－3）。

双吸式叶轮不仅具有较大的吸液能力，而且可以基本上消除轴向推力。

2．泵壳泵体的外壳多制成蜗壳形，它包围叶轮，在叶轮四周展开成一个截面积逐渐扩大的蜗壳形通道（见图2－2）。

泵壳的作用有：①汇集液体，即从叶轮外周甩出的液体，再沿泵壳中通道流过，排出泵体；②转能装置，因壳内叶轮旋转方向与蜗壳流道逐渐扩大的方向一致，减少了流动能量损失，并且可以使部分动能转变为静压能。

若为了减小液体进入泵壳时的碰撞，则在叶轮与泵壳之间还可安装一个固定不动的导轮（见教材图2-4中3）。

由于导轮上叶片间形成若干逐渐转向的流道，不仅可以使部分动能转变为静压能，而且还可以减小流动能量损失。

注意：离心泵结构上采用了具有后弯叶片的叶轮，蜗壳形的泵壳及导轮，均有利于动能转换为静压能及可以减少流动的能量损失。

3．轴封装置离心泵工作时是泵轴旋转而泵壳不动，泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。

离心泵流量控制方法探讨前言离心泵是目前使用最为广泛的泵产品，广泛使用在石油天然气、石化、化工、钢铁、电力、食品饮料、制药及水处理行业。

如何经济有效的控制泵输出流量曾经引发过大讨论，曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量，取消所有控制阀控制流量的型式，单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法：出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。

现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。

离心泵流量常用控制方法方法一：出口阀开度调节这种方法中泵与出口管路调节阀串联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头没有改变，但是流量曲线有所衰减。

方法二：旁路阀调节这种方法中阀门和泵并联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头发生改变，同时流量曲线特性也发生变化，流量曲线更接近线形。

方法三：调整叶轮直径这种方法不使用任何外部组件，流量特性曲线随直径变化而变化。

方法四：调速控制叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线，曲线的特性不发生变化，转速降低时，曲线变的扁平，压头和最大流量均减小。

泵系统的整体效率出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失，泵系统效率都大幅减小。

叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小，调速控制方法基本不影响系统效率，只要转速不低于正常转速的50%。

能耗水平假定通过上述四种办法将泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h，输出为60m3/h时的功率消耗为100%（此时压头为70m），那么几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何？（1）出口阀开度调节，能量消耗为94%，流量较低时消耗功率较大。

（2）旁路调节，旁路阀将泵的压头减小到55M，这只能通过增加泵的流量来实现，结果能耗增加了10%。

（3）调整叶轮直径，缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低，能耗缩减到67%。

（4）调速控制，转速降低，泵的流量和压头均减小，能耗缩减到65%。

总结下表中总结出了各种流量调节方法，每种方法各有优缺点，应根据实际情况选用。

离心泵的工作点与调节(一)管路特性曲线与泵的工作点当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路的特性有关，即在输送液体的过程中，泵和管路是互相制约的。

所以，在讨论泵的工作情况前，应先了解与之相联系的管路状况。

在图2—17所示的输送系统中，若贮槽与受液槽的液面均保持恒定，液体流过管路系统时所需的压头(即要求泵提供的压头)，可由图中所示的截面1—1，与2-2，间列柏努利方程式求得，即H e = (2-28)在特定的管路系统中，于一定的条件下进行操作时，上式的均为定值，即若贮槽与受液槽的截面都很大，该处流速与管路的相比可以忽略不计，则。

式2-28可简化为H e =K+H f (2-29)若输送管路的直径均一，则管路系统的压头损失可表示为(2-30) 式中 Q e —管路系统的输送量，m 3／h ；A —管路截面积，m 2。

对特定的管路，上式等号右边各量中除了和Q e 外均为定值，且也是Q e 的函数，则 可得(2-31)f Hg u g p Z ＋22∆+∆+∆ρg pZ ρ∆∆与K g p Z ＝＋ρ∆∆022≈∆g u =++=∑g u d l l H e c ef 2)2ζζλ＋（g A Q d l l e e c e 2)3600/()2ζζλ＋（++∑λλ)(e f Q f H =将式2-31代人式2-29中可得(2-32)式2-32或式2-29即为管路特性方程。

若流体在该管路中流动已进入阻力平方区，又可视为常量，于是可令则式2-30可简化为H e = B所以，式2-29变换为 H e =K+B (2-33)由式2-33可看出，在特定的管路中输送液体时，管路所需的压头H e 随液体流量Q e 的平方而变。

若将此关系标在相应的坐标图上，即得如图2—18所示的H e —Q e 曲线。

这条曲线称为管路特性曲线，表示在特定管路系统中，于固定操作条件下，流体流经该管路时所需的压头与流量的关系。

离心泵离心泵结构简单，操作容易，流量易于调节，且能适用于多种特殊性质物料，因此在工业生产中普遍被采用。

一离心泵的主要部件和工作原理1．离心泵的主要部件（1）叶轮：叶轮是离心泵的核心部件，由4-8片的叶片组成，构成了数目相同的液体通道。

按有无盖板分为开式、闭式和半开式（其作用见教材）。

（2）泵壳：泵体的外壳，它包围叶轮，在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。

此外，泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。

（3）泵轴：位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。

它由电机带动旋转，以带动叶轮旋转。

2．离心泵的工作原理（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。

当流体到达叶轮外周时，流速非常高。

（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。

所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。

（3）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。

气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。

这一现象称为气缚。

（通过第一章的一个例题加以类比说明）。

为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。

这一步操作称为灌泵。

为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。

（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。

导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。

这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。

离心泵的工作点与调节(一)管路特性曲线与泵的工作点当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路的特性有关，即在输送液体的过程中，泵和管路是互相制约的。

所以，在讨论泵的工作情况前，应先了解与之相联系的管路状况。

在图2—17所示的输送系统中，若贮槽与受液槽的液面均保持恒定，液体流过管路系统时所需的压头(即要求泵提供的压头)，可由图中所示的截面1—1，与2-2，间列柏努利方程式求得，即H e = (2-28)在特定的管路系统中，于一定的条件下进行操作时，上式的均为定值，即若贮槽与受液槽的截面都很大，该处流速与管路的相比可以忽略不计，则。

式2-28可简化为H e =K+H f (2-29)若输送管路的直径均一，则管路系统的压头损失可表示为(2-30)式中 Q e —管路系统的输送量，m 3／h ；A —管路截面积，m 2。

对特定的管路，上式等号右边各量中除了和Q e 外均为定值，且也是Q e 的函数，则 可得(2-31)f Hg u g p Z ＋22∆+∆+∆ρg pZ ρ∆∆与K g p Z ＝＋ρ∆∆022≈∆g u =++=∑g u d l l H e c ef 2)2ζζλ＋（g A Q d l l e e c e 2)3600/()2ζζλ＋（++∑λλ)(e f Q f H =将式2-31代人式2-29中可得(2-32)式2-32或式2-29即为管路特性方程。

若流体在该管路中流动已进入阻力平方区，又可视为常量，于是可令则式2-30可简化为H e = B所以，式2-29变换为 H e =K+B (2-33)由式2-33可看出，在特定的管路中输送液体时，管路所需的压头H e 随液体流量Q e 的平方而变。

若将此关系标在相应的坐标图上，即得如图2—18所示的H e —Q e 曲线。

这条曲线称为管路特性曲线，表示在特定管路系统中，于固定操作条件下，流体流经该管路时所需的压头与流量的关系。

绩效考核与管理是人力资源管理专业教学的必修课程，课程主要向学生讲解绩效管理的相关理论、方法及实务。

绩效考核和绩效管理是事关企业发展和竞争、利益分配、企业激励机制的关键管理行为，因此本课程是人力资源管理最重要的核心模块之一，是人力资源管理必须的主干课程之一。

2.任务：课程教学任务是让掌握绩效管理必需的基本知识和基本技能，让学生掌握如何通过绩效管理制度引导企业行为，掌握企业绩效管理体系构建的方法和技巧，掌握绩效考核方法以及在企业的具体应用。

课程通过提供典型应用案例分析，让学生了解企业绩效管理实战情况，引导学生利用所学理论知识进行实践应用，并能够解决现实中企业绩效管理方面问题，提升问题分析和解决的能力。

二、本课程的教学內容第一章绩效与绩效考核【本章教学目标】1.掌握绩效、绩效考核的概念2.了解绩效的性质、绩效考核的目的3.熟悉影响绩效的因素4.理解绩效考核存在的问题【本章主要内容】1.绩效及其影响因素2.绩效考核的内涵及实施3.绩效考核的应用现状及问题【本章重点难点】1.绩效考核的概念2.绩效考核的信度和效度3.绩效考核存在的主要问题【实践项目】设计绩效考核专员的绩效考核方案第二章从绩效考核到绩效管理1.了解绩效考核与绩效管理发展演变的过程2.比较借鉴绩效考核与绩效管理的理念方法3.系统思考绩效考核与绩效管理的时代进程【本章主要内容】1.绩效管理思想的演进2.绩效考核与管理管理的区别3.绩效管理的租用【本章重点难点】1.绩效考核与绩效管理的区别2.从绩效考核到绩效管理3.绩效管理的作用4.战略性绩效管理的意义【实践项目】1.研发人员绩效考核方案的制定2.基层人员绩效考核制度的撰写第三章绩效管理系统【本章教学目标】1.掌握绩效管理的基本构成2.了解绩效管理制度内涵及其内容3.了解绩效管理的地位和作用4.掌握绩效管理的基本流程1.绩效管理流程2.绩效管理制度3.绩效管理人员分工【本章重点难点】1.绩效管理的整个流程2.绩效管理制度的设计【实践项目】1.高层管理人员绩效考核制度的设计2.绩效考核指标与标准的制定第四章绩效计划与指标体系构建【本章教学目标】1.绩效计划的含义2.如何制定绩效计划3.如何设定绩效目标4.绩效评估指标的分类5.绩效指标确定的过程及其方法6.绩效评估指标量化的方法7.绩效评估体系设计的原则【本章主要内容】1.绩效计划2.绩效计划制定的流程3.绩效指标体系的构建【本章重点难点】1.绩效计划的制定2.绩效目标的设定3.绩效指标确定的过程4.评估指标量化的方法【实践项目】实训项目：销售人员绩效考核指标量表设计实训项目：从绩效指标判定岗位第五章绩效信息收集与绩效沟通【本章教学目标】1.绩效沟通的含义2.绩效沟通的原则3.绩效沟通的必要性4.熟悉绩效管理沟通体系的4个环节5.理解绩效管理沟通机制的运作方式6.掌握一些常用的管理沟通技巧【本章主要内容】1.绩效管理沟通定义2.绩效管理沟通内容3.绩效管理沟通机制4.绩效沟通的误区5.绩效信息的收集【本章重点难点】1.绩效沟通的内容2.绩效沟通的误区3.绩效沟通的机制【实践项目】1.实验（实训）项目名称：人力资源工作者访谈2.实验（实训）项目名称：季度绩效沟通反馈表的设计第六章绩效评估【本章教学目标】1.绩效评估在人力资源管理中的作用2.绩效评估的内容和形式3.绩效评估主体的选择4.绩效评估的过程和实施步骤5.绩效评估的常见误区【本章主要内容】1.绩效评估的内容2.绩效评估的过程3.绩效评估规划4.绩效改进计划【本章重点难点】1.绩效评估的内容2.绩效评估的过程3.绩效改进的计划【实践项目】实训项目名称：制定一个绩效评估的改进计划第七章绩效反馈【本章教学目标】1.控制理论、信息论与绩效反馈的关系。

离心泵的工作点与调节(一)管路特性曲线与泵的工作点当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路的特性有关，即在输送液体的过程中，泵和管路是互相制约的。

所以，在讨论泵的工作情况前，应先了解与之相联系的管路状况。

在图2—17所示的输送系统中，若贮槽与受液槽的液面均保持恒定，液体流过管路系统时所需的压头(即要求泵提供的压头)，可由图中所示的截面1—1，与2-2，间列柏努利方程式求得，即H e = (2-28)在特定的管路系统中，于一定的条件下进行操作时，上式的均为定值，即若贮槽与受液槽的截面都很大，该处流速与管路的相比可以忽略不计，则。

式2-28可简化为H e =K+H f (2-29)若输送管路的直径均一，则管路系统的压头损失可表示为(2-30) 式中 Q e —管路系统的输送量，m 3／h ；A —管路截面积，m 2。

对特定的管路，上式等号右边各量中除了和Q e 外均为定值，且也是Q e 的函数，则 可得(2-31)f Hg u g p Z ＋22∆+∆+∆ρg pZ ρ∆∆与K g p Z ＝＋ρ∆∆022≈∆g u =++=∑g u d l l H e c ef 2)2ζζλ＋（g A Q d l l e e c e 2)3600/()2ζζλ＋（++∑λλ)(e f Q f H =将式2-31代人式2-29中可得(2-32)式2-32或式2-29即为管路特性方程。

若流体在该管路中流动已进入阻力平方区，又可视为常量，于是可令则式2-30可简化为H e = B所以，式2-29变换为 H e =K+B (2-33)由式2-33可看出，在特定的管路中输送液体时，管路所需的压头H e 随液体流量Q e 的平方而变。

若将此关系标在相应的坐标图上，即得如图2—18所示的H e —Q e 曲线。

这条曲线称为管路特性曲线，表示在特定管路系统中，于固定操作条件下，流体流经该管路时所需的压头与流量的关系。

离心泵一、离心泵的工作原理和主要部件1、离心泵的工作原理离心泵的装置简图如图l-1所示。

它的基本部件是旋转的叶轮和固定的泵壳。

带有弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电动机带动旋转。

泵壳的吸入口与吸入管路相接，在吸入管路的底部装有底阀。

泵壳的排出口与排出管路相接，排出管路只装有调节阀。

离心泵在启动前需将所需输送的液体灌满泵壳和吸入管路。

启动后，泵轴带动叶轮作高速旋转。

叶片间的液体一方面随叶轮作等角速度的旋转，另一方面依靠惯性离心力的作用从叶轮中心向外缘作径向运动。

在此过程中泵通过叶轮向液体提供了能量。

这表现为叶轮外缘处液体的静压强有所提高，同时液体的流速则大大提高，大约以15—25 m/s的速度离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。

在蜗形泵壳中由于流通的逐渐扩大，流体的流速减慢而静压强相应提高。

液体最终以较高的静压强切向流人排出管道。

泵内液体在离心力作用下由中心向外缘作径向运动的同时，在叶轮中心形成了低压区。

由于泵的吸人管路浸没于输送液体中，在液面压强与叶轮中心压强之间压差作用下，液体不断地被吸人泵的叶轮内，填补被排出液体的位置。

只要叶轮不断地旋转，离心泵就不停地吸入和排出液体，完成输送液体的任务，这就是离心泵的工作原理。

离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这样虽启动离心泵也不能完成输送任务，这种现象称为气缚。

这表示离心泵无自吸能力，所以离心另在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。

当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下，液体会自动流入泵内，这是一种特殊情况。

离心泵吸入管路装有底阀，以防止启动前灌入的液体从泵内流出，滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。

2、离心泵的主要部件离心泵最主要的部件是叶轮、泵壳和轴封装置。

（1）叶轮叶轮是离心泵的核心部分。

叶轮通常有如图所示的几种形式。

1）管道特性曲线和泵运行点1。

管道特性曲线是指在特定的管道系统中，流体在固定工况下通过管道时，压力头与流量之间的关系。

2离心泵的工作点是泵特性曲线的H-Q线与管道特性曲线的QE线的交点（m点）。

5离心泵的工作点和流量调节（2）离心泵的流量调节（2）当离心泵在指定的管道上工作时，由于生产的变化，有时需要改变管道所要求的流量任务，实际上就是改变泵的工作点。

由于泵的工作点是由管路和泵的特性决定的，因此可以通过改变泵和管路的特性来改变工作点，达到调节流量的目的。

1改变阀门开度，即改变离心泵出口管道阀门开度，改变管道特性曲线。

优点：快速简单，流量可连续改变。

缺点：能耗高，非常不经济。

2改变泵的转速实质上就是改变泵的特性曲线。

优点：能耗合理。

缺点：需要变速装置或昂贵的变速原动机，难以实现连续流量调节。

在实际生产中，当单台泵不能满足输送任务要求时，可采用并联或串联离心泵。

当离心泵并联或串联时，将组合安装的同一型号的两台离心泵视为一个泵组，用泵组的特性曲线或综合特性曲线确定泵组的工作点。

1如果两台相同的泵并联，且每台泵的流量和压头相同，则并联组合泵的流量为单台泵的两倍，压头与单台泵相同。

单泵。

图中显示了单泵和组合泵的特性曲线。

如果两台相同的泵串联，且每台泵的流量和压头相同，则串联组合泵的压头为单泵的两倍，流量与单泵相同。

单泵。

图中显示了单泵和组合泵的特性曲线。

系列离心泵（1）离心泵型离心泵1型。

清水泵：适用于输送清水或物理性质与水相近的液体，无腐蚀性，杂质少。

结构简单，操作方便。

2防腐泵：用于输送腐蚀性液体。

与液体接触的部件由耐腐蚀材料制成，需要可靠的密封。

三。

油泵：用于运输石油产品的泵，要求密封良好。

4杂质泵：输送含有固体颗粒和浓浆的液体，叶轮通道宽，叶片少。

6离心泵的选型。

单吸泵；双吸泵；其他类别。

1确定输送系统的流量和扬程。

液体输送能力通常由生产任务指定。

如果流量在一定范围内波动，泵的选择应以最大流量为基础。

离心泵工作点的三种调节方式离心泵是一种常见的水泵，广泛应用于工业、农业、城市供水、消防等领域。

离心泵的性能参数直接影响其运行效率和使用寿命，因此，离心泵的工作点调节非常重要。

下面我们将介绍离心泵的工作点调节方式。

一、调节叶轮直径离心泵的叶轮是影响泵的性能的关键部件。

叶轮直径大小的变化，直接影响泵的扬程和流量。

（1）调整叶轮直径，增加叶轮直径可以增加泵的扬程和阻力，减小叶轮直径可以增加泵的流量和容积。

（2）当泵工作点偏离设计工作点时，可适当调整叶轮直径，以使泵的性能重新回到设计要求。

（3）调整叶轮直径需要先计算出泵的设计要求，测量当前泵的工作点，然后通过叶轮校调来满足泵的性能要求。

二、调节叶轮角度离心泵的叶轮角度是指进出口倾角，也是泵的性能的重要参数之一。

适当调整叶轮角度可以使离心泵的性能更优越，提高泵的工作效率。

（1）调节叶轮角度可以改变泵的流量和扬程，进口倾角变大可以减小泵的扬程和流量，反之亦然。

为了使泵迅速适应变动的工况，需要采用多级泵或变频调速方式。

（2）在调整叶轮角度时，需要依据泵的性能曲线和实际运行情况，选择合适的叶轮角度，使泵的工作点满足工程需求。

三、调节出口门阀离心泵的出口门阀是控制泵的流量和扬程的最佳方式。

通过调整出口门阀的开度，可以实现对泵的流量和扬程的精准调节。

（1）调节出口门阀可以改变泵的扬程和流量，关小门阀可以减小泵的流量和扬程，反之，开大门阀可以增加泵的流量和扬程。

（2）在调整出口门阀时，需要依据实际工况，选择合适的开度，使泵的工作点满足工程需求。

总之，离心泵的工作点调节是实现泵的高效运行及长期稳定运行的重要保证，需要根据具体情况选择合适的调节方式，并定期进行检查和维护。

在进行离心泵的工作点调节时，需要考虑到多个因素，如流量、扬程、功率、效率等，才能确保泵的稳定运行。

下面将详细介绍离心泵的工作点调节的注意事项和应用场景。

一、注意事项1. 进行离心泵工作点调节前，需要先了解泵的性能曲线和各个性能参数的范围。