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图解法求离心泵装置的工况点

发布日期:2021-01-02 20:00:46浏览量:943

离心泵装置工况点的求解有数解法和图解法两种。其中以图解法简明、直观,在工程中应用广泛。

图解法求离心泵装置的工况点 (https://www.yilopump.cn/) 水泵百科 第1张

如上图“离心泵装置的工况”所示。画出离心泵样本中提供的该 Q-H 曲线,再按公式 H=Hₛₜ+∑h,在沿 Hₛₜ 的高度上,画出管道损失特性曲线 Q-∑h ,两条曲线相交于 M 点。此 M 点表示将水输送至高度 Hₛₜ 时,泵供给水的总比能与管道所要求的总比能相等的那个点,称它为该泵装置的平衡工况点(也称工作点)。只要外界条件不发生变化,泵装置将稳定地在这点工作,其出水量为 Qₘ ,扬程为 Hₘ 。

假设工况点不在 M 点,而在 K 点,由上图“离心泵装置的工况”可见,当流量为 Qₖ 时,泵能够供水的总比能 Hₖ₁ 将大于管道所要求的总比能 Hₖ₂ ,也即 [供给]>[需要],能量富余了 Δh 值,此富余的能量将以动能的形式,使管道中水流加速,流量加大,由此,使泵的工况点将自动向流量增大的一侧移动,直到移至 M 点为止。反之,假设泵装置的工况点不在 M 点,而在 D 点,那么,泵供给的总比能 Hd₁ 将小于 Hd₂ ,也即 [供给]<[需要] ,管道中水流能量不足,管流减缓,泵装置的工况点将向流量减小的一侧移动,直到退至 M 点才达到平衡。所以,M 点就是该泵装置的工况点。如果,泵装置在 M 点工作时,管道上的所有闸阀是全开着的,那么,M 点就称为该装置的极限工况点。也就是说,在这个装置中,要保证泵的静扬程为 Hₛₜ 时,管道中通过的最大流量为 Qₘ 。在工程中,我们总是希望,泵装置的工况点,能够经常落在该泵的设计参数值上,这样,泵的工作效率最高,泵站工作最经济。

图解法求离心泵装置的工况点 (https://www.yilopump.cn/) 水泵百科 第2张

也可以用折引的方法(也称“折引特性曲线法”)来求该泵装置的工况点。如上图”折引特性曲线法求工况点“所示,先在沿 Q 坐标轴的下面画出该管道损失特性曲线 Q-∑h,再在泵的 Q-H 特性曲线上减去相应流量下的水头损失,得到 (Q-H)' 曲线。此 (Q-H)' 曲线称为折引特性曲线。此曲线上各点的纵坐标值,表示泵在扣除了管道中相应流量时的水头损失以后,尚剩的能量。这能量仅用来改变被抽升水的位能,即它把水提升到 Hₛₜ 的高度上去。因此,沿水塔水位作一水平线,与 (Q-H)' 曲线相交于 M₁ 点,此 M₁ 点的纵坐标代表了该装置的静扬程,由 M₁ 点向上作垂线与 Q-H 曲线相交于 M 点,则 M 点的纵坐标值 Hₘ ,即为该泵的工作扬程 Hₘ = Hₛₜ+∑h 。它就是管道需要的总比能与泵供给的总比能正好相等一点,M 点称为该离心泵装置的工况点,其相应的流量为 Qₘ 。

 

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本专栏文章来自:中国建筑工业出版社-许仕荣《泵与泵站.第六版》;大连理工大学出版社-徐士鸣《泵与风机-原理及应用》;王圃、龙腾锐《给水泵站的水泵优选与节能改造》;金维、姜乃昌《停泵水锤及其防护》等文献。本站旨在泵与泵站技术的学习分享,非商业用途。我们致力于保护作者版权,如涉及侵权,敬请联系我们后台删除。

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