泵与风机课件(9).ppt

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1、华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组泵与风机泵与风机泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组4-2泵与风机的运行工况调节泵与风机的运行工况调节 引言引言一、非变速调节一、非变速调节二、变速调节二、变速调节 三、并联运行中的运行工况调节三、并联运行中的运行工况调节（五）动叶调节（五）动叶调节（五）动叶调节（五）动叶调节泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机

2、课程组 大型轴流式、混流式泵与风机在运行中，采用大型轴流式、混流式泵与风机在运行中，采用调整调整调整调整叶轮叶片安装角叶轮叶片安装角叶轮叶片安装角叶轮叶片安装角的办法来适应负荷变化的调节方式（的办法来适应负荷变化的调节方式（n nCC）。）。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：（五）动叶调节（五）动叶调节（五）动叶调节（五）动叶调节（轴流式和混流式泵与风机）（轴流式和混流式泵与风机）（轴流式和混流式泵与风机）（轴流式和混流式泵与风机）什么是：什么是：什么是：什么是：；pT=uuy=+（4-4）（4-5）y y 、速度三角形速度三角形 u、2 HT、pT、qV轴流轴流式泵与风机的式泵与风机的

3、性能曲线性能曲线性能曲线性能曲线叶片安装角叶片安装角冲角冲角几何平均相对速度角几何平均相对速度角a泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组（五）动叶调节（五）动叶调节动叶调节机构动叶调节机构动叶调节机构动叶调节机构 ：传动方式分为：传动方式分为：机械传动机械传动机械传动机械传动和和 液压传液压传液压传液压传动动动动两类，两类，对于大型对于大型泵与风机泵与风机 以采用液以采用液压传动为好压传动为好 。图图4-10 大型立式混流泵油压式动叶操纵系统。大型立式混流泵油压式动叶操纵系统。图图4-1

4、1 轴流式风机动叶调节液压传动装置轴流式风机动叶调节液压传动装置分配阀分配阀调节缸调节缸活塞活塞位移指示杆位移指示杆液压伺服机构液压伺服机构 随时随时 改变动叶改变动叶的安装角的安装角 的调节方的调节方式称为式称为全可调全可调全可调全可调。半可调半可调半可调半可调方式：没有动叶调节机构方式：没有动叶调节机构,只能在停机时，方可调整只能在停机时，方可调整动叶的安装角，动叶的安装角，适用于中、小型适用于中、小型适用于中、小型适用于中、小型的的轴流式、混流式泵或风机轴流式、混流式泵或风机。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与

5、风机课程组流体力学及泵与风机课程组 初投资较高，维护量大。宜适用于容初投资较高，维护量大。宜适用于容初投资较高，维护量大。宜适用于容初投资较高，维护量大。宜适用于容量大、调节范围宽的场合量大、调节范围宽的场合量大、调节范围宽的场合量大、调节范围宽的场合。目前火力发电厂越来越多的大型机组。目前火力发电厂越来越多的大型机组的送、引风机和循环水泵均采用了该调节方式。的送、引风机和循环水泵均采用了该调节方式。调节特性：调节特性：调节特性：调节特性：2 2 MCRMCR点点点点选在选在max 点，点，TBTB点点点点选择在选择在max 点的点的大流量侧大流量侧大流量侧大流量侧。100%机组额定负荷流量工

6、况点机组额定负荷流量工况点安全流量的最大流量点安全流量的最大流量点 1 1 双向。双向。双向。双向。（五）动叶调节（五）动叶调节 4 4 H-qV 陡陡陡陡，管路阻力变化时，流量变化很小管路阻力变化时，流量变化很小管路阻力变化时，流量变化很小管路阻力变化时，流量变化很小。5 5 有利于大型泵与风机的启停有利于大型泵与风机的启停有利于大型泵与风机的启停有利于大型泵与风机的启停。3 3 等效线等效线管路性能曲线，管路性能曲线，调节时高效范围相当宽调节时高效范围相当宽调节时高效范围相当宽调节时高效范围相当宽。在相当大的范围内在相当大的范围内经济性及其适用场合：经济性及其适用场合：经济性及其适用场合：

7、经济性及其适用场合：泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组不同型式通风机不同型式通风机各种非变速调节方式调节特性比较各种非变速调节方式调节特性比较图图1-43 不同型式通风机调节特性比较不同型式通风机调节特性比较 对于对于离心式离心式离心式离心式风机风机前向前向前向前向叶轮的叶轮的调调调调节性能好于后向节性能好于后向节性能好于后向节性能好于后向叶轮。而叶轮。而动叶可调动叶可调动叶可调动叶可调轴流式轴流式轴流式轴流式风机的风机的调节性能好于调节性能好于调节性能好于调节性能好于离心式离心式离

8、心式离心式。因此，在选择泵与风机时，要根据因此，在选择泵与风机时，要根据实际情况，合理地进行选择。实际情况，合理地进行选择。14-73离心式（后向后向后向后向）带进气箱及轴向导流器轴向导流器轴向导流器轴向导流器；2YH70子午加速轴流式静叶调节静叶调节静叶调节静叶调节；30.68-155-1 离心式（前向前向前向前向）带进气箱及轴向导流器轴向导流器轴向导流器轴向导流器；4SAF28/18-1 轴流式动叶调节动叶调节动叶调节动叶调节；Psh0、qV0为未做调节时的轴功率、流量泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组

9、流体力学及泵与风机课程组二、变速调节二、变速调节 2 2 转速效应转速效应转速效应转速效应（使效率下降）（使效率下降）（使效率下降）（使效率下降）。在管路性能曲线不变的情况下，通过改变转速来改在管路性能曲线不变的情况下，通过改变转速来改变泵与风机的性能曲线，从而改变其运行工况点的调节方式。变泵与风机的性能曲线，从而改变其运行工况点的调节方式。什么是：什么是：什么是：什么是：H PshqVH0n1 -qVPsh-qVn0H-qV Hc-qVA1H1B1C0qV0B0A0C1qV1当当Hst=0时时理想情况下，理想情况下，理想情况下，理想情况下，最大可能的节能效果最大可能的节能效果最大可能的节能效

10、果最大可能的节能效果。qV1=qV0/2 2 H1=H0/4 4，Psh1=Psh0/8节能原理节能原理节能原理节能原理 ：A0A1 qV n，H n2，Psh n3影响节能效果的制约因素：影响节能效果的制约因素：影响节能效果的制约因素：影响节能效果的制约因素：1 1 HHst st 0 0 。3 3 变速调节设备本身的能量消耗变速调节设备本身的能量消耗变速调节设备本身的能量消耗变速调节设备本身的能量消耗。H qVn0H-qV Hc-qVA0qV0H0qV1A1A2qV2泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流

11、体力学及泵与风机课程组二、变速调节二、变速调节 现代现代高参数、大容量电站机组高参数、大容量电站机组高参数、大容量电站机组高参数、大容量电站机组的泵与风机的泵与风机常采用常采用常采用常采用变速调节方式；一般变速调节方式；一般小型机组很少采用小型机组很少采用小型机组很少采用小型机组很少采用。适用场合：适用场合：适用场合：适用场合：与非变速比较，附加节流损失与非变速比较，附加节流损失 ，在很大的变工况，在很大的变工况范围内，范围内，使之保持较高的运行效率；使之保持较高的运行效率；但是，但是，变速传动装置或可变速传动装置或可变速原动机投资昂贵。变速原动机投资昂贵。优缺点：优缺点：优缺点：优缺点：变速

12、调节分类：变速调节分类：变速调节分类：变速调节分类：液力偶合器的变速调节液力偶合器的变速调节油膜转差离合器的变速调节油膜转差离合器的变速调节电磁转差离合器的变速调节电磁转差离合器的变速调节交流电动机的变速交流电动机的变速调节调节小汽轮机直接驱的变速调节小汽轮机直接驱的变速调节绕线式异步电动机转子串电阻的调速绕线式异步电动机转子串电阻的调速绕线式异步电动机转子串级调速绕线式异步电动机转子串级调速鼠笼式异步电动机的变极调速鼠笼式异步电动机的变极调速鼠笼式异步电动机的变频调速鼠笼式异步电动机的变频调速低效变速调节低效变速调节高效变速调节高效变速调节定速电动机经传动定速电动机经传动装置的变速调节装置的

13、变速调节叶片式泵与风机叶片式泵与风机的变速调节的变速调节泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组三、并联运行中的运行工况调节三、并联运行中的运行工况调节 （一）并联泵运行中一台进行（一）并联泵运行中一台进行节流节流节流节流的工况调节的工况调节Hc-qV非节流泵非节流泵非节流泵非节流泵的工况变化线的工况变化线节流泵节流泵节流泵节流泵的工况变化线的工况变化线hN、H-qV+图图4-22 并联泵中一台进行节流调节示意图并联泵中一台进行节流调节示意图OH qVqV2qVMqV1qV1+2qVMM1

14、+2MMM2M2M1DBAC泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组三、并联运行中的运行工况调节三、并联运行中的运行工况调节 （二）并联泵运行中一台进行（二）并联泵运行中一台进行变速变速变速变速的工况调节的工况调节 Hc-qV定速泵定速泵定速泵定速泵的工况变化线的工况变化线变速泵变速泵变速泵变速泵的工况变化线的工况变化线DBACN、H-qV+图图4-23 并联泵中一台进行变速调节示意图并联泵中一台进行变速调节示意图OH qVqV2qVMqV1qV1+2qVMM1+2MMM2M1逆止阀逆止阀

15、 调节阀调节阀 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组M-qVHc-qVH-qVHBHAHqVO 【例】试定性比较泵出口节流调节与变速调节的经济性。【解】变速后的运行工况点为A；节流后的运行工况点为B点；变速调节时的轴功率为 由于HBHA，且CB则节能效果为BBACqVAqVMC 过A点的相似抛物线OAC交泵的性能曲线于C（A C）。则，节流调节时的轴功率为泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及

16、泵与风机课程组 理解并掌握泵与风机理解并掌握泵与风机变速调节变速调节变速调节变速调节的的工作原理工作原理工作原理工作原理、影响节能效果影响节能效果影响节能效果影响节能效果的制约因素的制约因素的制约因素的制约因素、优缺点优缺点优缺点优缺点及及适用场合适用场合适用场合适用场合。熟悉泵与风机熟悉泵与风机动叶调节动叶调节动叶调节动叶调节的工作原理，掌握其的工作原理，掌握其调节特性调节特性调节特性调节特性、经经经经济性及其适用场合济性及其适用场合济性及其适用场合济性及其适用场合。理解并掌握并联泵运行中一台进行理解并掌握并联泵运行中一台进行节流节流节流节流和和变速变速变速变速时其时其运行工运行工运行工运行

17、工况点的变化规律况点的变化规律况点的变化规律况点的变化规律和和应注意的问题应注意的问题应注意的问题应注意的问题。自学定速电动机经传动装置的变速调节。自学定速电动机经传动装置的变速调节。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组1 1、并并联联风风机机运运行行中中一一台台进进行行节节节节流流流流和和变变变变速速速速时时其其运运行行工工况况点点的变化规律和应注意的问题。的变化规律和应注意的问题。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体

18、力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组 1、两台同性能的泵（或风机）并联，启动第一台后，再启、两台同性能的泵（或风机）并联，启动第一台后，再启动第二台时，为何有时第二台泵无流量输出？动第二台时，为何有时第二台泵无流量输出？2、两台同性能的泵（或风机）并联运行，若其性能曲线有、两台同性能的泵（或风机）并联运行，若其性能曲线有驼峰，试分析可能会出现什么情况？驼峰，试分析可能会出现什么情况？泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组本次课作业本次课作业4-14-1，4-24-2泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans