1第十章泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行第一節(jié)管道的特性曲線及工作點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)三、教學(xué)方式及教具五、教學(xué)內(nèi)容提要一、管道的特性七、本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)2第二節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)難點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作后特性曲線繪制及工作點(diǎn)的分析。三、教學(xué)方式及教具五、教學(xué)內(nèi)容提要對(duì)管道性能曲七、本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)3第三節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行調(diào)節(jié)二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)三、教學(xué)方式及教具五、教學(xué)內(nèi)容提要節(jié)七、本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)4第四節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行中的主要問題二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)問題；難點(diǎn)：風(fēng)機(jī)的喘振問題。三、教學(xué)方式及教具五、教學(xué)內(nèi)容提要一、泵與風(fēng)機(jī)的損七、本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)八、作業(yè)：作業(yè)：P154思考題：9；習(xí)題：10、11。5第四節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的主要問題二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：鍋爐給水泵運(yùn)行中注意的問題軸向推力及其平衡方法；難點(diǎn)：軸向推力的平衡原理。三、教學(xué)方式及教具五、教學(xué)內(nèi)容提要一、鍋爐給水泵運(yùn)行中注意的問題二、軸向推力及其平衡七、本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)八、作業(yè)：作業(yè)：P158思考題：10；習(xí)題：12、13。第十章泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行性曲線.或兩臺(tái)以上的泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作可以分為并聯(lián)和串聯(lián)兩種。能曲線；二是改變管路特性曲線；三是兩條曲線同時(shí)改變。四、運(yùn)行中的主要問題：（1）泵與風(fēng)機(jī)的振動(dòng)：汽蝕引起振動(dòng)，旋轉(zhuǎn)失速(旋轉(zhuǎn)脫流)引起振動(dòng)，機(jī)械引起的振動(dòng)一、管路特性曲線：管路中通過的流量與所需要消耗的能頭之間的關(guān)系曲線流體的工作方式，串聯(lián)的目的是在流量相同時(shí)增加壓頭。第一節(jié)管路特性曲線及工作點(diǎn)現(xiàn)以水泵裝置為例，如右圖所示，泵從吸人容其中需經(jīng)過吸水管路和壓水管路。下面討論管路特性曲線。管路特性曲線，就是管路中通過的流量與式中PB、PA—需克服的吸人容器與輸出容器中的壓Ht—流體被提升的總高度，m；hw—輸送流體時(shí)在管路系統(tǒng)中的總能頭損失，m。運(yùn)行等。此處僅討論定壓運(yùn)行時(shí)流體所消耗的總能頭。上式中的前兩項(xiàng)均與流量無關(guān)，故稱其和為靜壓頭，用符號(hào)Hst表示。而管路系統(tǒng)中阻力損失，從流體力學(xué)知道，與流量平方成正比，故可寫為因此可看出，管路特性曲線是一條二次拋物將泵本身的性能曲線與管路特性曲線按同一時(shí)泵產(chǎn)生體的能量有富裕，此富裕能量將促使流體加速，流則可將一部分風(fēng)機(jī)出口動(dòng)壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，此靜壓也可用來克服管路阻力，從而提高風(fēng)機(jī)的當(dāng)泵或風(fēng)機(jī)性能曲線與管路特性曲線無交點(diǎn)時(shí)，則說明這如果泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線沒有上升區(qū)段，就不會(huì)出現(xiàn)工作的不穩(wěn)定性，因此泵或風(fēng)機(jī)應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成性能曲線只有下降形的。若泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線是駝峰形的，則工作范圍要始風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定工作不僅表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的流量為零，而且可能出現(xiàn)負(fù)值(倒流)，工作點(diǎn)交替地在第一象限和第二象限內(nèi)變動(dòng)。這種流量周期性地在很大范圍內(nèi)反復(fù)變化的現(xiàn)象，通第二節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作當(dāng)采用一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)不能滿足流量或能頭要求時(shí)，往往要用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵與風(fēng)并聯(lián)系指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵或風(fēng)機(jī)向同一壓力管路輸送流體的工作方式，如圖6—6所示。并聯(lián)的目的是在壓頭相同時(shí)增加流量，并聯(lián)工作多在下列情況下采用：(1)當(dāng)擴(kuò)建機(jī)組，相應(yīng)的需要流量增大，而對(duì)原有的泵與風(fēng)機(jī)仍可以使用時(shí)；(2)電廠中為了避免一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的事故影響(3)由于外界負(fù)荷變化很大，流量變化幅度相應(yīng)很大，為了發(fā)揮泵與風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)效果，使其能性能的泵與風(fēng)機(jī)并聯(lián)為多，故現(xiàn)以相同性能的泵與風(fēng)機(jī)并聯(lián)泵為例介紹并聯(lián)工作的特點(diǎn)。(一)同性能(同型號(hào))泵并聯(lián)工作性能曲線的交點(diǎn)M，即為并聯(lián)時(shí)的工作點(diǎn)，此時(shí)流量運(yùn)行時(shí)的工作點(diǎn)為C(qVc,Hc)，在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)注意，如果兩臺(tái)泵長(zhǎng)期并聯(lián)工作，應(yīng)按并聯(lián)時(shí)各臺(tái)泵的最大輸出流量來選擇電動(dòng)機(jī)的功率，即每臺(tái)泵的流量應(yīng)出其多臺(tái)并聯(lián)工作下的分配流量，從而導(dǎo)致選擇容量過大在擴(kuò)建后并聯(lián)運(yùn)行效率降低。若考慮到在低負(fù)荷只用一臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)，為使電動(dòng)機(jī)不致于過載，電動(dòng)機(jī)的功率就要按單獨(dú)工能增加的流量越少，即每臺(tái)泵輸送的流量減少，故并聯(lián)臺(tái)數(shù)過多并不經(jīng)濟(jì)。串聯(lián)是指前一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的出口向另一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的人口輸送流體的工作方式，串聯(lián)工作常用于下列情況：(1)設(shè)計(jì)制造一臺(tái)新的高壓的泵或風(fēng)機(jī)比較困難，而現(xiàn)有的泵或風(fēng)機(jī)的容量已足夠，只(2)在改建或擴(kuò)建的管道阻力加大，要求提高揚(yáng)程以輸出較多流量時(shí)。（一）相同性能的泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)程是在流量相同的情況下把各自的揚(yáng)程迭加起來得到過M點(diǎn)作橫坐標(biāo)的垂直線與非并聯(lián)時(shí)單獨(dú)泵的性能曲大于串聯(lián)前單獨(dú)運(yùn)行的揚(yáng)程Hc，且串聯(lián)后的流量也比一臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)的特性與泵相同，但幾臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行的情況不常見，且因在操作上可靠性(二)兩臺(tái)不同性能泵串聯(lián)工作是按串聯(lián)后泵的性能曲線與管道性能曲線的交戰(zhàn)確定的。第二臺(tái)泵相當(dāng)于裝置的節(jié)流器，增加了阻力，減少了輸出三、相同性能泵聯(lián)合工作方式的選擇如果用兩臺(tái)性能相同的泵運(yùn)行來增加流量時(shí)，采用兩臺(tái)泵并聯(lián)或串聯(lián)方式都可滿足此第三節(jié)運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)改變泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的方法有變速調(diào)節(jié)、動(dòng)葉調(diào)節(jié)和汽蝕調(diào)節(jié)等。改很明顯，這種調(diào)節(jié)方式不經(jīng)濟(jì)，而且只能在小于設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。但這種調(diào)節(jié)力法可靠、簡(jiǎn)體壓力已下降或產(chǎn)生預(yù)旋，使性能曲線相應(yīng)的發(fā)離心式風(fēng)機(jī)通常采用人口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)。常用的導(dǎo)流器有軸向?qū)Я髌鳌⒑?jiǎn)易導(dǎo)流器及徑將使理論全壓p發(fā)生變化，其能量方程式為從而使運(yùn)行工況點(diǎn)往小流量區(qū)移動(dòng)，流量減小。通常泵的運(yùn)行不希望產(chǎn)生汽蝕，但凝結(jié)水泵卻利用泵的汽蝕特性來調(diào)節(jié)流量，實(shí)踐證明，采用汽蝕調(diào)節(jié)對(duì)泵的通流部件損壞并不嚴(yán)重，相反地，可使泵自動(dòng)地調(diào)節(jié)流量，減少運(yùn)行人員，降低水泵耗電約30％～40％，故在中小型發(fā)電廠的凝結(jié)水泵上已被廣泛采用。凝結(jié)水泵的汽蝕調(diào)節(jié)，就是把泵的出口調(diào)節(jié)閥全開，當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷變化出水量還未減少，凝汽器水位倒灌高度不能維持Hg而要降低，這時(shí)水泵便產(chǎn)生汽蝕，水泵返回凝汽器熱井，使熱井水位不致過低，以減少汽蝕程度。合器變速，電磁滑差離合器變速等。驗(yàn)結(jié)果繪出的軸流泵工作參數(shù)與葉片安裝角之動(dòng)功率。改變?nèi)~片的安裝角時(shí)效率曲線也有變效率曲線的最高點(diǎn)會(huì)有所降低。目前大型軸流式泵與風(fēng)機(jī)幾乎都采用可動(dòng)化時(shí)由鍋爐發(fā)出指令，通過附屬的伺服機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)葉片。第五節(jié)現(xiàn)代高壓鍋爐給水泵的運(yùn)行特點(diǎn)組上已普遍采用除氧器滑壓運(yùn)行，成為提高大機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的重要措施之一。我國(guó)在國(guó)產(chǎn)一、防止給水泵汽化變工況滑壓運(yùn)行除氧器內(nèi)的壓力、水溫，以及給水泵人口水溫的變化是不一致的從而當(dāng)機(jī)組負(fù)荷劇烈變化時(shí)問題就變得極為嚴(yán)重。除氧器滑壓運(yùn)行后出現(xiàn)的問題是除氧器內(nèi)壓采用正確的暖泵方式，合理的控制金屬升溫和溫差，是保證給水泵平穩(wěn)啟動(dòng)的重要條暖泵方式分為正暖(低壓暖泵)和倒暖(高壓暖泵)兩種形式。在機(jī)組試啟動(dòng)或給水泵檢修暖泵結(jié)束時(shí)，泵的吸入口水溫與泵體上任一測(cè)點(diǎn)的最大溫差應(yīng)小于25℃?？?，泵的各部熱膨脹可能不均，會(huì)造成動(dòng)靜部分磨損。第六節(jié)運(yùn)行中的主要問題一、泵與風(fēng)機(jī)的振動(dòng)但其振動(dòng)原因是很復(fù)雜的，特別是當(dāng)前機(jī)組容量日趨大型化時(shí)，泵與風(fēng)機(jī)的振動(dòng)問題尤為(一)流體流動(dòng)引起的振動(dòng)由于泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)或管路系統(tǒng)中的流體流動(dòng)不正常而引起的振動(dòng)，這和泵與風(fēng)機(jī)以及管路系統(tǒng)的設(shè)與運(yùn)行工況也有關(guān)。流動(dòng)引起振動(dòng)有汽蝕、旋轉(zhuǎn)失速和沖應(yīng)給予足夠重視。且此正沖角達(dá)到某一臨界值時(shí)，葉片背面流動(dòng)工況開始惡葉片進(jìn)口角發(fā)生偏離時(shí)，則出現(xiàn)氣流沖角。當(dāng)氣流沖角達(dá)在絕對(duì)運(yùn)動(dòng)中，就可觀察到脫流區(qū)在旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為旋轉(zhuǎn)脫流。(3)喘振現(xiàn)象當(dāng)具有駝峰形性能曲線的泵與風(fēng)機(jī)在其曲線上駝峰以左的范圍內(nèi)工作峰形的某一風(fēng)機(jī)的qv—H性能曲線。當(dāng)其生的能量克服管路阻力達(dá)到平衡運(yùn)行，因此，工作點(diǎn)是穩(wěn)定的。當(dāng)外界需要的流量增加至當(dāng)外界需要的流量繼續(xù)減小到qv<qvK，這時(shí)風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的最大能頭將小于管路中的阻力，然大于風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的能頭，流體開始反向倒流，由振蕩頻率合拍，就要引起共振，常造成泵或風(fēng)機(jī)損壞。1)大容量管路系統(tǒng)中盡量避免采用具有駝峰形qv一H再循環(huán)管(部分流出量返回)或自動(dòng)排放閥門(向空排放)，使泵或風(fēng)機(jī)的出口流量始終大于qvK。下方移動(dòng)，臨界點(diǎn)隨之向小流量移動(dòng)，從而可縮小性能曲線上的不穩(wěn)定段(圖6—30)。4)采用可動(dòng)葉片調(diào)節(jié)，當(dāng)外界需要的流量減小時(shí)，減小動(dòng)葉裝置角，性能曲5)在管路布置方面，水泵應(yīng)盡量避免壓出管路內(nèi)積存空氣，如不讓管路有起伏，但要在同一方位，水力沖擊將疊加起來引起振動(dòng)。防止措施是適當(dāng)增加葉輪外徑與導(dǎo)葉或蝸舌之間的間隙，或交叉改變流道進(jìn)出水方位，以緩和沖擊或減小振幅。(二)機(jī)械引起的振動(dòng)在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生振動(dòng)的原因中，屬于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的振動(dòng)占多數(shù)，其特征是振幅不隨機(jī)組負(fù)荷改變而變化，而是與轉(zhuǎn)速高低有關(guān)。造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的原因很多，如運(yùn)行中葉輪葉片的局部腐蝕磨損，葉片表面積垢；風(fēng)機(jī)翼型空心葉片因局部磨穿進(jìn)入飛灰；軸與密封圈發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦，產(chǎn)生局部高溫引起軸彎曲致使重心偏移；葉輪上的平衡塊質(zhì)量與設(shè)的平衡，在組裝前必須進(jìn)行靜、動(dòng)平衡試驗(yàn)。如果泵與風(fēng)機(jī)同原動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器不同心，接合面不平行度達(dá)不到安裝要求(機(jī)械加工精度差或安裝不合要求)就會(huì)使聯(lián)軸器的間隙隨軸旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)忽大忽小，發(fā)生質(zhì)量不平衡的周期性強(qiáng)迫振動(dòng)。其原因主要是：泵或風(fēng)機(jī)安裝或檢修后找中心不正；暖泵不充分造成上下殼溫差使泵體變形；設(shè)計(jì)或布置管路不合理，因管路膨脹推力使軸心錯(cuò)位；或軸承架剛性不好或軸承磨損等。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速逐漸增加并接近泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的固有頻率時(shí)，起來，轉(zhuǎn)速低于或高于這一轉(zhuǎn)速時(shí)，就能平穩(wěn)地工作，通常把泵與風(fēng)機(jī)發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速泵或風(fēng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速低于第一臨界轉(zhuǎn)速的軸稱剛性軸，高于第一臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為柔性軸。泵與風(fēng)機(jī)的軸多采用剛性軸，以利擴(kuò)大調(diào)速范圍，但隨著泵的尺寸的增加或?yàn)槎嗉?jí)泵時(shí)，泵的工作轉(zhuǎn)速則經(jīng)常高于第一臨界轉(zhuǎn)速，一般是柔性軸。若由熱應(yīng)力而造成泵體變形過大或泵軸彎曲，及其他原因使轉(zhuǎn)動(dòng)部分與靜止部分接觸發(fā)生摩擦，則摩擦力作用方向與軸旋轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)轉(zhuǎn)軸有阻礙作用，有時(shí)使軸劇烈偏移而產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)是屬白激振動(dòng)與轉(zhuǎn)速無關(guān)。有規(guī)則的振動(dòng)，同時(shí)動(dòng)盤與靜邀產(chǎn)生碰磨。腳螺釘松動(dòng)也會(huì)引起振動(dòng)。二、噪聲隨著工業(yè)的高速發(fā)展，噪聲問題也越來越嚴(yán)重，形成了近代工業(yè)的一大公害。熱力發(fā)件和保護(hù)環(huán)境的重要內(nèi)容之一，已日益受到重視。泵與風(fēng)機(jī)的噪聲頻譜特性，有關(guān)單位作過一些調(diào)查，100kW電動(dòng)給水泵96～97dB；引風(fēng)機(jī)噪聲88—106dB；100kW排粉風(fēng)機(jī)噪聲95～110dB；20kW三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)噪聲施有如下方法：性噪聲和機(jī)械噪聲兩部分。常使用消聲器能有效地控制其噪聲。(2)泵的消聲措施泵同風(fēng)機(jī)一樣，都屬于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，只是輸送的流體不同而已，所三、磨損(