泵與風(fēng)機(jī)主講人：張春梅泵與風(fēng)機(jī)主講人：張春梅第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能2、某鍋爐給水泵進(jìn)口壓力表讀數(shù)為0.7MPa，該壓力表的安裝高度為1m；出口壓力表讀數(shù)為17.7MPa，該壓力表的安裝高度為9m，給水的密度取950kg/m3。試計算給水泵的揚程。提示：本題可以忽略泵進(jìn)、出口的高度差、給水密度差和速度差，但應(yīng)考慮進(jìn)出口壓力表的表位差。9310解：根據(jù)能量方程：因為v2=v1=0該給水泵的揚程為：2023/10/173第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能2、某鍋爐給水泵進(jìn)口壓力表讀數(shù)為0.7MPa，該壓力表的安裝引言1、泵與風(fēng)機(jī)的性能及性能曲線3、性能曲線的繪制方法（試驗方法及借助比例定律）2、性能曲線的作用

能直觀地反映泵與風(fēng)機(jī)的總體性能，對其所在系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行意義重大；

作為設(shè)計及修改新、老產(chǎn)品的依據(jù)；相似設(shè)計的基礎(chǔ)；工作狀態(tài)——工況（運行、設(shè)計、最佳）n=const.主要的H-qV或

p-qVP-qV

-qV[NPSH]-qVn=const.其次[Hs]-qV2023/10/174第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能引言1、泵與風(fēng)機(jī)的性能及性能曲線3、性能曲線的繪制方下圖為14SA－10型離心泵的性能曲線（實際）

14SA－10n＝1450r/min20406080H（m）048HS（m）200406080100η

（％）0200400

（kW）Pq080160240320400（L/s）2023/10/175第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能下圖為14SA－10型離心泵的性能曲線（實際）14SA－1§2-2葉片式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線一、能頭與流量性能曲線二、功率與流量性能曲線三、效率與流量性能曲線四、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較引言以離心式葉輪為例五、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線（自學(xué)）2023/10/176第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能§2-2葉片式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線一、能頭與流量性能曲線二、功ε為葉片排擠系數(shù)；b2為葉輪出口前盤與后盤之間的輪寬一、能頭與流量性能曲線理論的流量—揚程曲線1、理論流量qT2、HT－qT關(guān)系就大小一定的泵與風(fēng)機(jī)來說，轉(zhuǎn)速不變時，上式中的u2、g、ε、D2、及b2均為定值，所以上式可改寫為：2023/10/177第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能ε為葉片排擠系數(shù)；一、能頭與流量性能曲線理論的流量—揚程理論的流量—揚程曲線3、HT－qT曲線說明，泵與風(fēng)機(jī)理論上的揚程與流量的關(guān)系是線性的。當(dāng)qT＝0時，HT＝A＝u22/g。下圖為三種不同葉型的泵與風(fēng)機(jī)流量上的HT－qT曲線。三條曲線的斜率為：Bctgβ2，所以結(jié)構(gòu)不同葉型不同，“曲線”的斜率也不同。前向葉型，β2>90°徑向葉型，β2＝90°后向葉型，β2<90°HTQT一、能頭與流量性能曲線2023/10/178第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能理論的流量—揚程曲線前向葉型，β2>90°徑向葉型，β2＝9①、建立坐標(biāo)系；②、繪制：“曲線Ⅰ”、“曲線Ⅱ”；③、扣除水力損失之“摩擦損失”得“曲線Ⅲ”④、扣除水力損失之“撞擊損失”得“曲線Ⅳ”⑤、扣除容積損失，得“曲線Ⅴ”即q－H曲線η、H、NqⅠ（qT∞—HT∞）Ⅱ（qT—HT）ⅢⅣqq-HⅤ（q－H）均是直線2023/10/179第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能η、H、NqⅠ（qT∞—HT∞）Ⅱ（qT—HT）ⅢⅣqq-①、建立坐標(biāo)系；②、繪制：“曲線Ⅰ”、“曲線Ⅱ”；③、繪制：“曲線Ⅲ”④、繪制：“曲線Ⅳ”⑤、繪制：“曲線Ⅴ”⑥、P＝PT＋ΔPm＝γqTHT＋ΔPm據(jù)此，得“曲線Ⅵ”q－P曲線⑦、η＝γqH/N，得“曲線Ⅶ”q－η曲線η、H、NqⅠ（qT∞—HT∞）Ⅱ（qT—HT）ⅢⅣqq-HⅤ（q－H）Ⅵ（q－P）Ⅶ（q－η）2023/10/1710第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能①、建立坐標(biāo)系；②、繪制：“曲線Ⅰ”、“曲線Ⅱ”；η、H、Nη％2004060001234q（l/s）H（m）80412161820（kW）P0.40.81.22023/10/1711第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能η％2004060001234q（l/s）H（m）804121、理論的流量—功率曲線⑴PT－qT關(guān)系當(dāng)無損失時，流量上的有效功率就是軸功率。即：Pe＝PT＝γqTHT。所以：可見，對于不同的β2，有三種不同的曲線。當(dāng)qT＝0時，PT＝0。三條曲線交于原點。⑵PT－qT曲線當(dāng)具有徑向型葉輪時，β2＝90°，ctgβ2＝0，功率曲線為一條直線；二、功率與流量性能曲線（P-qV）

2023/10/1712第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能1、理論的流量—功率曲線二、功率與流量性能曲線（P-qV）1、理論的流量—功率曲線⑵PT－qT曲線當(dāng)具有前向型葉輪時，β2>90°，ctgβ2<0，功率曲線為一條向上凹的二次曲線；當(dāng)具有后向型葉輪時，β2<90°，ctgβ2>0，功率曲線為一條向下凹的二次曲線。⑶分析①變化傾向，指導(dǎo)意義。②前向型qT↑PT↑，不穩(wěn)定；后向型qT↑PT不變，原動機(jī)不易超載。③前向葉型，β2>90°徑向葉型，β2＝90°后向葉型，β2<90°PTqT二、功率與流量性能曲線（P-qV）

2023/10/1713第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能1、理論的流量—功率曲線前向葉型，β2>90°徑向葉型，β2qVPOPh-qVT二、功率與流量性能曲線（P-qV）

空載功率P0=Pm+PV，若現(xiàn)場的凝結(jié)泵和給水泵閉閥啟動，則這部分功率將導(dǎo)致泵內(nèi)水溫有較大的溫升，易產(chǎn)生泵內(nèi)汽蝕，故凝結(jié)泵和給水泵不允許空載運行。后向式徑向式前向式qP-qVT

Pm

PV實際的P-qV曲線2、流量—功率實際曲線2023/10/1714第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能qVPOPh-qVT二、功率與流量性能曲線（P-qV）三、效率與流量性能曲線（

-qV）

泵與風(fēng)機(jī)的

-qV性能曲線由下式計算可得，即并隨性能表一起附于制造廠家的產(chǎn)品說明書或產(chǎn)品樣本中。右圖為與300MW、600MW機(jī)組配套用的鍋爐給水泵的性能曲線。2023/10/1715第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能三、效率與流量性能曲線（-qV）泵與風(fēng)機(jī)的-q四、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

離心式通風(fēng)機(jī)三種不同型式葉輪的性能曲線

對前向式和徑向式葉輪，能頭性能曲線為一具有駝峰的或呈∽型的曲線，且隨

2a

曲線彎曲程度。

K點左側(cè)為不穩(wěn)定工作區(qū)。

對后向式葉輪，能頭曲線總的趨勢一般是隨著流量的增加能頭逐漸降低，不會出現(xiàn)∽型。

1、H-qV性能曲線的比較2023/10/1716第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能四、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較離心式通風(fēng)機(jī)三種不同型式葉

結(jié)構(gòu)參數(shù)后向式葉輪的性能曲線存在不同程度的差異。常見的有陡降型、平坦型和駝峰型三種基本類型。

不同型式的性能曲線，其工程應(yīng)用場合不同。應(yīng)重點給予關(guān)注。qVHOabc四、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

2023/10/1717第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能結(jié)構(gòu)參數(shù)后向式葉輪的性能曲線存在不同程度的差異。常見的

1、陡降型曲線（Kp=25%~30%）其特點是：當(dāng)流量變化很小時能頭變化很大。例如火力發(fā)電廠自江河、水庫取水的循環(huán)水泵，就希望有這樣的工作性能。因為，隨著季節(jié)的變化，江河、水庫的水位漲落差非常大，同時水的清潔度也發(fā)生變化；但是，由于凝汽器內(nèi)真空度的要求，其流量變化不能太大。qVHOa四、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

2023/10/1718第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能1、陡降型曲線（Kp=25%~30%）因

2、平坦型曲線（Kp=8%～12%）其特點是：當(dāng)流量變化較大時，能頭變化很小。例如火力發(fā)電廠的給水泵、凝結(jié)水泵就希望有這樣的性能。因為，汽輪發(fā)電機(jī)在運行時負(fù)荷變化是不可避免的，特別是對調(diào)峰機(jī)組，負(fù)荷變化更大。但是，由于主機(jī)安全經(jīng)濟(jì)性的要求，汽包、除氧器以及凝汽器內(nèi)的壓強(qiáng)變化不能太大。qVHOab四、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

2023/10/1719第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能2、平坦型曲線（Kp=8%～12%）因為

3、有駝峰的性能曲線（駝峰曲線不能用斜度表示）其特點是：在峰值點k

左側(cè)出現(xiàn)不穩(wěn)定工作區(qū)，故設(shè)計時應(yīng)盡量避免這種情況，或盡量減小不穩(wěn)定區(qū)。

qVHOabcqVkk四、離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

2023/10/1720第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能3、有駝峰的性能曲線（駝峰曲線不能用斜度表示）五、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線(自學(xué))1、性能曲線的趨勢分析

①沖角增加，曲線上升；

③葉頂和葉根分別出現(xiàn)二次回流，曲線回升。

②邊界層分離，葉根出現(xiàn)回流，曲線下降，但趨勢較緩；

2、性能曲線的特點

①存在不穩(wěn)定工作區(qū)，曲線形狀呈∽型；

②空載易過載；③高效區(qū)窄。2023/10/1721第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能五、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線(自學(xué))1、性能曲線的趨勢分析思考題

1、為了減小原動機(jī)容量和避免啟動電流過大，軸流式泵與風(fēng)機(jī)和離心式泵與風(fēng)機(jī)則應(yīng)在何種情況下啟動？為什么。

2、泵與風(fēng)機(jī)空載時，功率為什么不為零？2023/10/1722第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能思考題1、為了減小原動機(jī)容量和避免啟動電流過大，軸流2023/10/1723第二章泵與風(fēng)機(jī)的性能2023/10/823第二章泵與風(fēng)