(37)--7.8 动力装置非变速调节.pdf

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1、 作用：使气流进入叶轮之前产生预旋作用：使气流进入叶轮之前产生预旋导流器的作用是使气流进人叶轮之前产生预旋导流器的作用是使气流进人叶轮之前产生预旋。p由欧拉方程式得知，当导流器由欧拉方程式得知，当导流器全开时，气流无旋进人叶轮，全开时，气流无旋进人叶轮，此时叶轮进口切向速度此时叶轮进口切向速度vu1等等于于0，所得，所得风压最大风压最大。p如果向如果向旋转方向转动导流器叶旋转方向转动导流器叶片片，气流产生预旋，使切向分，气流产生预旋，使切向分速速vu1加大，从而加大，从而风压降低风压降低。p导流导流器叶片转动角度越大，产器叶片转动角度越大，产生预旋越强烈，风压生预旋越强烈，风压P越低越低。当当

2、导流叶片角度为导流叶片角度为0、30、60时时，对应的风机的性能，对应的风机的性能曲线分别为曲线分别为、。p图中曲线图中曲线为管网特性曲线，为管网特性曲线，当导流叶片角度为当导流叶片角度为0时，曲线时，曲线曲线曲线与管网特性曲线的交点与管网特性曲线的交点为此时的工况点，相应的流量为此时的工况点，相应的流量为为QA。p如果如果所需流量减少，可调节导所需流量减少，可调节导流器，增大导流叶片角度，如流器，增大导流叶片角度，如当角度为当角度为30、60时，对应工时，对应工况点分别为风机的性能曲线况点分别为风机的性能曲线、与管路性能曲线与管路性能曲线的交点的交点B、C，管网流量相应调节到，管网流量相应调

3、节到QB、QC。p采用采用导流器的调节方法，增加导流器的调节方法，增加了进口的撞击损失，从节能角了进口的撞击损失，从节能角度看，不如变速调节，度看，不如变速调节，但比但比阀阀门调节消耗功率小，也是一种门调节消耗功率小，也是一种比较经济的调节方法比较经济的调节方法。p此外此外，导流器结构比较简单，导流器结构比较简单，可用可用装在外壳上的手柄进行调装在外壳上的手柄进行调节，在不停机的情况下进行，节，在不停机的情况下进行，操作方便灵活，这是比变速操作方便灵活，这是比变速调调节优越节优越之处。之处。泵泵的叶轮经过切削，的叶轮经过切削，外径改变，其性能随外径改变，其性能随之改变之改变。性能性能曲线曲线改

4、变，则改变，则工况点工况点移动，系统的移动，系统的流量和压头改变，达流量和压头改变，达到调节的目的。到调节的目的。DDvvvv22222222rruuuup 因为叶轮经过切削与原来因为叶轮经过切削与原来叶轮不符合几何相似条件叶轮不符合几何相似条件，切削前后性能参数，切削前后性能参数不符不符合相似律合相似律。p但但由于切削量不大，近似由于切削量不大，近似认为切削前后的出口安装认为切削前后的出口安装角角2不变不变。由于。由于2不变，不变，速度图相似，满足速度图相似，满足运动相运动相似条件似条件。p此外叶轮切削前后的容积效率、排挤系数、水力效率、此外叶轮切削前后的容积效率、排挤系数、水力效率、涡流系

5、数近似相等。涡流系数近似相等。22bb 422222222 DDNNDDHHDDQQ32222222 DDNNDDHHDDQQ2222bDbDp图中曲线图中曲线是叶轮直径为是叶轮直径为D2的泵的性能曲线，曲线的泵的性能曲线，曲线是管是管路性能曲线，交点路性能曲线，交点A是此时的是此时的工况点工况点。p欲欲将工况点调至管网特性曲线将工况点调至管网特性曲线上的上的B点，通过点，通过B点的泵或风点的泵或风机的性能曲线机的性能曲线，叶轮直径为，叶轮直径为D2。p为了为了求求出出D2，需要在曲线需要在曲线上找出上找出与与B点运动相似的工况点运动相似的工况点点。22bb 422222222 DDNNDDH

6、HDDQQHHQQ切削曲线切削曲线HHQQ切削曲线是一条直线切削曲线是一条直线p将将B点的点的HB、QB代代入入计算，绘制出切计算，绘制出切削曲线削曲线p曲线曲线与与叶轮切削前的性能曲线叶轮切削前的性能曲线I交于交于C点，点，C点与点与B点满足运动相似点满足运动相似条件。条件。p因此可应用第一切削定律，计算切削因此可应用第一切削定律，计算切削后的叶轮外径后的叶轮外径D2。22bb QQHHBB22cBQDQD32222222 DDNNDDHHDDQQ2222bDbDHHQQ22切削曲线切削曲线2HHQQ切削曲线是一条二次抛物线切削曲线是一条二次抛物线p将将B点的点的HB、QB代代入入计算，计算

7、，绘制绘制切削切削曲线曲线Vp切削曲线切削曲线V与与叶轮切削前的性能曲叶轮切削前的性能曲线线I交于交于D点，点，D点与点与B点满足运动点满足运动相似相似条件条件。p我们我们可应用第二切削定律，计算可应用第二切削定律，计算切削后的叶轮切削后的叶轮外径外径D2。2222bDbD22BBHHQQ22DBDQQD注意：注意：p切削切削叶轮的调节方法，其切削量不能太大，则效率明显下叶轮的调节方法，其切削量不能太大，则效率明显下降。水泵的最大切削量降。水泵的最大切削量与比转数与比转数ns有关有关。比转数越大，允比转数越大，允许切削量越许切削量越小。小。p使用中通常是提供几套叶轮经过切削的叶轮在需要时进行使

8、用中通常是提供几套叶轮经过切削的叶轮在需要时进行更换。更换。p切削切削叶轮的调节方法，不增加额外的能量损失，设备的效叶轮的调节方法，不增加额外的能量损失，设备的效率下降很少，是一种节能率下降很少，是一种节能的调节的调节方法。缺点是需要停机换方法。缺点是需要停机换装叶轮，常用于水泵的季节性调节。装叶轮，常用于水泵的季节性调节。表表6-2-1 叶轮最大切削量叶轮最大切削量泵的比转数泵的比转数ns60120200300350350以上以上允许最大切削量允许最大切削量201511970效率下降值效率下降值每切削每切削10下降下降1每切削每切削4下降下降1并联工作时每台设备的工况点并联工作时每台设备的工

9、况点B单台设备工作的工况点单台设备工作的工况点CQC QBp在在给水系统、通风系统或冷热水给水系统、通风系统或冷热水系统中，如需进行系统中，如需进行大流量的工况大流量的工况调节调节，还可采用人工、半自动或，还可采用人工、半自动或自动控制方式自动控制方式增减并联运行泵或增减并联运行泵或风机台数风机台数的方法的方法。p但但应注意，单台设备独立工作与应注意，单台设备独立工作与并联工作时的并联工作时的流量流量变化变化。p流量流量增大会导致增大会导致电动机过载电动机过载。轻。轻则跳闸，重则烧坏电机则跳闸，重则烧坏电机。p因此因此，在设计并联泵时建议在每，在设计并联泵时建议在每台泵的出水管口上配备台泵的出水管口上配备流量的限流量的限定装置定装置，通常采用流量控制阀，通常采用流量控制阀，可自动稳定流量。可自动稳定流量。