水泵與水泵站注冊(cè)給排水

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),2013/5/18,,?#?,,注冊(cè)公用設(shè)備工程師考試,,2013,年給水排水專業(yè),,基礎(chǔ)課,—,泵及泵站,,,北京工業(yè)大學(xué)市政學(xué)科部,馬長(zhǎng)明,2013.4,考試大綱,,,4,．,1,,葉片式水泵,離心泵工作原理,離心泵的基本方程式,,性能曲線,,比轉(zhuǎn)數(shù)（,n,s,）,,管道系統(tǒng)特性曲線,,水箱出流工況點(diǎn),,定速運(yùn)行工況,,調(diào)速運(yùn)行,并聯(lián)運(yùn)行,,串聯(lián)運(yùn)行,,吸水管中壓力變化,,氣穴和氣蝕,氣蝕余量,,安裝高度,混流泵,,2024/11/26,2,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4. 1. 1,,離心泵工作原理

2、,,水泵,：,是一種能量轉(zhuǎn)化機(jī)械。它將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的動(dòng)能和勢(shì)能，達(dá)到輸送和提高液體高程的目的。,,1,、按作用原理水泵分類,,葉片式水泵,——,離心泵、軸流泵、混流泵,,容積式水泵,——,活（柱）塞式往復(fù)泵、旋片泵、水環(huán)泵。,其它類型水泵,——,射流泵、氣升泵、螺旋泵等。,,,2024/11/26,3,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,葉片式水泵,：高速旋轉(zhuǎn)的葉輪通過葉片進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的壓送。,按工作原理可分為：,離心泵,、,軸流泵,和,混流泵,。,,,,,容積式水泵,：,,通過泵體工作室容積的改變實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的壓送。,,,,,其它類型的水泵,：除葉片式水泵和容積式水泵之外的特殊

3、泵。,,,,2024/11/26,4,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2,、葉片式水泵的工作原理,2024/11/26,5,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),離心泵,的工作原理,軸流泵,的工作原理,混流泵,,,,,,離心泵,,2024/11/26,6,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,,2024/11/26,7,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,軸流泵,混流泵,混流泵的性能介于離心泵和軸流泵之間，混流泵可根據(jù)其壓水室的不同分為蝸殼式和導(dǎo)葉式兩種。,蝸殼式混流泵,的外形與性能均與單吸式離心泵接近，,導(dǎo)葉式混流泵,則與立式軸流泵接近。,,2024/11/26,8,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課

4、復(fù)習(xí),,,3,、離心泵的工作過程,,2024/11/26,9,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,、離心泵的主要零件,2024/11/26,10,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,,葉輪,,,泵殼與泵座,,,,轉(zhuǎn)動(dòng)部件,,聯(lián)軸器,,泵軸,,軸承座,,軸向力平衡措施,,交接部件,,減漏環(huán),,軸封裝置,葉輪,：葉輪是離心泵將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水能的主要零件。,,2024/11/26,11,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,2024/11/26,12,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1,）按葉輪進(jìn)水口分：?jiǎn)挝碗p吸兩種形式。,雙吸式葉輪,,2024/11/26,13,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)

5、課復(fù)習(xí),2,）按蓋板情況分為：封閉式葉輪，,,開敞式葉輪，半開敞式葉輪。,開敞式葉輪,半開敞式葉輪,,2024/11/26,14,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),泵殼：,1,）通,過吸水室（吸水錐管、環(huán)形吸水實(shí)、半螺旋吸水室）將水引入葉輪；,2,）通過螺旋線渦殼及壓水錐管將葉輪出水與壓水管路相聯(lián)接。,泵座：,1,）將泵與底板或基礎(chǔ)固定；,2,）承受泵的動(dòng)、靜荷載且將其傳至底板或基礎(chǔ)。,,2024/11/26,15,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1,）聯(lián)軸器（靠背輪）,作用,：將電機(jī)軸（主動(dòng)軸）功率傳遞給泵軸（被動(dòng)軸）。,,類型,：,剛性聯(lián)軸器；撓性聯(lián)軸器。,,2024/11/26,16,

6、2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2,）泵軸,：旋轉(zhuǎn)葉輪。,3,）軸套,：防磨、定位。,4,）鍵,：,軸與葉輪的傳動(dòng)。,5,）軸承與軸承座：,,滾動(dòng)軸承又分為滾珠軸承和滾柱軸承。,,2024/11/26,17,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),軸向力平衡措施,1,）軸向力的產(chǎn)生原因,：,葉輪兩側(cè)水壓力不等。,2,）軸向力的平衡措施,平衡孔（單級(jí)泵）,；,平衡鼓（多級(jí)泵）；,平衡盤（多級(jí)泵）,。,,2024/11/26,18,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),軸向力平衡措施,——,平衡孔（單級(jí)泵）,,2024/11/26,19,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),軸向力平衡措施,——,平衡鼓（多級(jí)

7、泵）,,2024/11/26,20,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),軸向力平衡措施,——,平衡盤（多級(jí)泵）,,2024/11/26,21,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),交接部件,泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與固定部件存在交接部，為減小泄漏或回流所設(shè)計(jì)的部件稱為交接部件，如減漏環(huán)、軸封裝置。,作用,：減少回流泄漏；保護(hù)泵殼和葉輪。,兩種減漏途徑,：,1,）減小接觸間隙（小,0.1~0.5mm,）；,2,）增加泄漏通道的阻力。,,(1),減漏環(huán),2024/11/26,22,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),(2),軸封裝置,常用的密封裝置,：填料密封；機(jī)械密封。,填料密封,機(jī)械密封,,4,－,1,水泵的作用

8、是使液體獲得（,,）。,,A,．動(dòng)能,,B,．壓能,,C,．勢(shì)能,,D.,動(dòng)能或勢(shì)能,,D,2024/11/26,23,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,2,離心泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括（,,）。,,A,．葉輪、泵軸和軸承,,B,．葉輪、泵軸和減漏環(huán),C,．葉輪、泵軸和軸封裝置,D,．葉輪、泵殼和軸封裝置,A,2024/11/26,24,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,3,水泵可以按作用原理分為（,,）三大類。,,A,．離心泵、混流泵、軸流泵,,B.,葉片泵、容積泵、其他泵,C.,調(diào)速泵、定速泵、半可調(diào)泵,,D.,固定式、半可調(diào)式、全可調(diào)式,,B,2024/11/26,25,2013

9、,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,6,離心泵起動(dòng)前需將泵殼和吸水管路灌滿水，灌水的作用是（,,）。,,A,． 防止水泵發(fā)生氣蝕,,B.,,增大葉輪進(jìn)口真空值,C.,,降低水泵起動(dòng)功率,,D,．降低電耗,,B,2024/11/26,26,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,61,軸流泵的工作是以空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的（,,）為基礎(chǔ)的，其葉片與機(jī)翼具有相似形狀的截面。,,A,．應(yīng)用條件,,B,．適用范圍,,C.,斷面形狀,,D,．升力理論,,D,2024/11/26,27,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,64,混流泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)液體受（,,）雙重作用來工作的。,,A,．速度與壓力變

10、化,,B,．作用力與反作用力,C.,離心力與軸向升力,,D,．流動(dòng)速度和流動(dòng)方向的變化,,C,2024/11/26,28,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,65,混流泵按結(jié)構(gòu)形式分為（,,）兩種。,,A,．立式與臥式,,B,．正向進(jìn)水與側(cè)向進(jìn)水,C,．全調(diào)節(jié)與半調(diào)節(jié),,D,．蝸殼式和導(dǎo)葉式,,D,2024/11/26,29,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2024/11/26,30,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4. 1. 2,葉片泵的基本性能參數(shù),（,1,）流量,,（,2,）揚(yáng)程,（,3,）,軸功率,,（,4,）,效率,（,5,）轉(zhuǎn)速,,（,6,）,允許吸上真空高度（或氣余量）

11、,揚(yáng)程,H,：,水泵對(duì)單位重量的液體所作的功，即單位重量的液體流過水泵后其能量的增值。,數(shù)學(xué)表示：以水泵出口的單位重量能量（比能）,E,2,與水泵入口單位重量的能量,E,1,之差表示：,其中單位重量液體的能量（比能）：,水泵的理論揚(yáng)程,H,T,與實(shí)際揚(yáng)程,H,。,水泵名牌參數(shù),2024/11/26,31,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,水泵銘牌,上所,列是在,給定轉(zhuǎn)速,n,下，,最高效率點(diǎn),η,所對(duì)應(yīng)的,H、Q、N,、,及,H,S,或,H,sv,的值，也稱為,設(shè)計(jì)工況點(diǎn),。,,離心式清水泵,,型號(hào)：,12Sh-28A,轉(zhuǎn)速：,1450r/min,揚(yáng)程：,10m,效率：,78%,流量：,68

12、4m,3,/h,軸功率：,28W,允許吸上真空高度：,4.5m,重量：,660kg,,常見水泵型號(hào)：,1,）雙吸離心泵：,Sh,，,S,，,Sa,；,,,2,）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)離心泵：,IS,；,3,）多級(jí)泵：,D,，,Da,；,,,4,）潛水泵：,QG,（,W,），,QXG,5,）軸流泵：,ZLB,；,,,6,）混流泵：,HW,，,HD,7,）深井多級(jí)泵：,JD,；,,,8,）螺旋泵：,LXB,水泵軸功率,N,：,泵軸得自原動(dòng)機(jī)所傳遞的功率。,,,2024/11/26,32,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),水泵有效功率,N,u,：,水泵輸入液體的功率,。,M,：,水泵軸傳輸力矩，,ω,：水泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)

13、角速度。,功率單位,,1 W,（瓦特）,= N· m/s;,1 kW =1000 W = 102 kgf · m/s = 1.36 HP;,1 HP,（馬力）,= 75 kgf · m/s = 735 W,,水泵水功率,N,h,：,葉輪傳遞給液體的全部功率。,N,h,=,ρgQ,T,H,T,,2024/11/26,33,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,水泵效率,η,：,水泵有效功率與軸功率之比值,水泵的總效率：,,1,）,水力效率,η,h,,：,實(shí)際揚(yáng)程,H,與理論揚(yáng)程,H,T,之比值,2,）,機(jī)械效率,η,m,,：,水功率與水泵軸功率之比值,3,）,容積效率：,實(shí)際流量與理論流量之比

14、值,η,V,= Q,／,Q,T,,,2024/11/26,34,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1,）水泵軸功率的計(jì)算：,2,）水泵運(yùn)行所需電能量：,原動(dòng)機(jī)為電機(jī)時(shí)：,,η,P,,：電機(jī)效率；,η’,：傳動(dòng)效率；,N,P,：,電機(jī)輸入功率。,,2024/11/26,35,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1,）允許吸上真空高度,H,S,定義,：指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（水溫：,20°C,，當(dāng)?shù)貕簭?qiáng),1 atm,）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵吸入口測(cè)壓孔處所允許的最大真空高度。,要求,：,H,V,≤ H,S,,其中：,H,V,—,入口真空表讀數(shù)。,H,s,數(shù)值,： 依據(jù)氣蝕實(shí)驗(yàn)確定。 單位：,m H,2,

15、O,。,特點(diǎn),：對(duì)不同的海拔高程和水溫需要修正。,用途,：保證水泵在正常運(yùn)行時(shí)不發(fā)生氣蝕；用以計(jì)算、確,,定水泵的安裝高程。,,2024/11/26,36,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,2,）氣蝕余量,H,SV,,定義,：指水泵進(jìn)口處，單位重量的液體所具有的超過飽和蒸,,汽壓力的富裕能量。,,要求,：,泵,實(shí)際運(yùn)行的值應(yīng),滿足,數(shù)值,：依據(jù)氣蝕實(shí)驗(yàn)確定；,單位,：,m H,2,O,。,特點(diǎn),：僅與水泵自身的結(jié)構(gòu)特性、水力特性有關(guān)。,用途,：保證水泵在正常運(yùn)行時(shí)不發(fā)生氣蝕；用以計(jì)算、確,,定水泵的安裝高程。,4,－,4,水泵的揚(yáng)程即（,,）,。,,A,．水泵出口與水泵進(jìn)口液體的壓能差,B.

16、,,水泵出口與水泵進(jìn)口液體的比能差,C.,,葉輪出口,與,葉輪進(jìn)口液體的壓能差,D.,,葉輪出口與葉輪進(jìn)口液體的比能差,,B,2024/11/26,37,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,20,離心泵的允許吸上真空高度,H,s,，是指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況（即水溫為,20,℃，表面壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵所允許的最大的吸上真空高度，它反應(yīng)（,,）。,,A.,離心泵的吸水性能,,B.,離心泵的吸水地形高度,C.,離心泵的進(jìn)水口位置,,D,．葉輪的進(jìn)水口位置,,A,2024/11/26,38,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,21,水泵的泵殼銘牌上簡(jiǎn)明列出了水泵在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)

17、且（,,）時(shí)的流量、揚(yáng)程、軸功率及允許吸上真空高度或氣蝕余量值。,,A,．轉(zhuǎn)速為最高,,B,．流量為最大,,C.,揚(yáng)程為最高,,D.,效率為最高,,D,2024/11/26,39,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,22,某泵供水量,Q,＝,86 400m,3,/d,，揚(yáng)程,H,＝,30m,，水泵及電機(jī)的效率均為,70,％，傳動(dòng)裝置效率為,100,％，則該水泵工作,10h,的耗電量為（,,）,kW,·,h,。,,A,．,600 B. 6000 C. 60 000 D. 6 000 000,,B,2024/11/26,40,2

18、013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,66,下列水泵型號(hào)中，不屬于葉片式水泵的是（,,）。,,A,．,ISL65,－,50,－,160,B. 300S32A,C,．,200QW360,－,6,－,11,D. LXB,z,800,－,3,,D,2024/11/26,41,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4. 1. 3,離心泵的基本方程式,2024/11/26,42,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1,、葉輪內(nèi)液體速度表示,——,速度合成三角形,絕對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,：C；,,相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度：,W；,,牽連運(yùn)動(dòng)速度：,U,由速度合成關(guān)系，葉輪內(nèi)任意一點(diǎn)的速度,2024/11/26,43,2

19、013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2,、按葉片出口安放角，將葉片分為：,,后,彎,式,徑向式,前,彎式,當(dāng),β,2A,=90,°時(shí)，水泵效率僅有30%~50%,2024/11/26,44,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),3,、基本方程的推證的基本假設(shè),1）理想流體假設(shè),2）恒定流動(dòng)假設(shè),3）葉輪葉片無窮多、無限薄假設(shè),無粘性、不可壓；所以流動(dòng)分析不計(jì)水力損失。,① 在葉輪外，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是恒定流；,,②,在葉輪內(nèi)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)是恒定流,。,①,β=β,A,（,相對(duì)運(yùn)動(dòng)沿葉片骨線運(yùn)動(dòng)）；,② 葉輪同半徑處的同名流速相等；,③ 葉輪中每個(gè)葉槽內(nèi)的液體流動(dòng)是均勻一致的。,2024/11/26,45

20、,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,、葉片泵的基本方程,,,基本方程：水泵理論揚(yáng)程與泵的轉(zhuǎn)速、葉輪直徑和葉片進(jìn)、,,出口絕對(duì)水流角及絕對(duì)流速之間的關(guān)系。,在設(shè)計(jì)工況下：,,α,1,=90,°，,C,1u,=0,,5,、基本方程的討論,2024/11/26,46,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1）,H,T,與出口水流角,α,2,在設(shè)計(jì)工況下，,α,1,=90,°，,C,1u,=0,∴ α,2,越小，,H,T,越大,（一般,α,2,= 6° ~ 15°）,。,2,）,H,T,與轉(zhuǎn)速,n,和葉輪外徑,D,2,的關(guān)系,3,）密度,ρ（,或容重）的影響：,H,T,與,ρ,無關(guān)。,即： 泵在輸送

21、不同,ρ,的液體時(shí)，其理論揚(yáng)程相同；,但泵所消耗的功率是不同的。,2024/11/26,47,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),6,、,對(duì)基本方程假設(shè)的討論,1）恒定流動(dòng)假設(shè),——,合適（當(dāng),Q,T,= const）。,2,）葉輪葉片無窮多、無限薄假設(shè)對(duì)有限葉片數(shù)不合適，需修正。,3）理想流體假設(shè),認(rèn)為液體無粘性，流經(jīng)葉輪時(shí)無能量損失。,不適合,——,流過葉輪時(shí)有沖擊損失、摩阻損失等。,4,－,5,,葉輪內(nèi)液體的運(yùn)動(dòng)是一種復(fù)合圓周運(yùn)動(dòng)，液體質(zhì)點(diǎn)的速度是（,,）的合成。,,A,．相對(duì)速度和絕對(duì)速度,,B,．相對(duì)速度和牽連速度,C,．絕對(duì)速度和牽連速度,,D.,,,圓周運(yùn)動(dòng)速度和牽連速度,,B,2

22、024/11/26,48,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,7,當(dāng)水泵葉輪出水角，β,2,小于,90,°時(shí)，葉片為（,,）。,,A,．徑向式,B,．前彎式,,C.,后彎式,D.,水平式。,,C,2024/11/26,49,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,8,速度三角形中,C,2u,表示葉輪出口液體質(zhì)點(diǎn)速度的（,,）。,,A,．徑向分速度,,B,．切向分速度,,C,．相對(duì)速度,,D.,,圓周運(yùn)動(dòng)速度,,B,2024/11/26,50,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,9,葉片泵的基本方程式為：,H,T,=,（,,）。,,A. B.,,C.

23、 D,．,,,A,2024/11/26,51,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,4,－,10,水流通過水泵時(shí)，比能增值,H,T,與圓周運(yùn)動(dòng)速度值有關(guān)，因此，提高轉(zhuǎn)速,n,和（,,）可以提高水泵揚(yáng)程。,,A,．減小葉輪直徑,D,2,,B,．增大葉輪直徑,D,2,C,．切削葉輪直徑,,D,2,D,．固定葉輪直徑,,D,2,,B,2024/11/26,52,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,11,葉片泵基本方程式的形式與液體密度無關(guān)，適用于各種理想液體，因此，水泵分別輸送密度不同而其他性質(zhì)相同的兩種理想液體時(shí)，水泵的（,,）相同。,,A,．揚(yáng)程,B.,出口壓力,,C.,軸功率,D

24、.,有效功率,,A,2024/11/26,53,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4.,,1.,,4,水泵,性能曲線,2024/11/26,54,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1、水泵特性（性能）曲線含義,當(dāng)轉(zhuǎn)速,n,,=,,const,,下，以流量,Q,為自變量，繪制的水泵揚(yáng)程,H、,水泵效率,η、,水泵軸功率,N、,以及水泵允許吸上真空高度,H,S,（或氣蝕余量,H,SV,）隨流量變化的關(guān)系曲線。,對(duì),n = const,下，給出：,,2、水泵特性曲線的確定,由水泵性能實(shí)驗(yàn)或氣蝕實(shí)驗(yàn)獲得。,2024/11/26,55,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),3,、水泵理論特性曲線,——,基本

25、方程確定的,H,T,與,Q,T,的關(guān)系,在,α,1,=90,°下，有：,（1）,H,T,與,Q,T,呈線性關(guān)系；,（2）,曲線隨,u,2,和,β,2,的變化：,（3）前彎式葉輪（,β,2,＞90°）：,,1）在供水系統(tǒng)運(yùn)行中水泵電機(jī)易過載；,,2）,H,T,隨,Q,T,而增大，揚(yáng)程的增加主要是由,動(dòng)能部分產(chǎn)生,，故水泵效率低。,1,）,β,2,增大，直線斜率,B,由“負(fù)”到“正”；,2,）,u,2,增大，,A,點(diǎn)上移。,4,、水泵實(shí)測(cè)特性曲線的討論,2024/11/26,56,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,1,）離心泵的特性曲線,以“14,SA—10”,型水泵的特性曲線為例，說明水泵特

26、性曲線,Q － H、Q － N、Q － η,及,Q － H,s,的特點(diǎn)。,1,）各曲線形狀特點(diǎn),①,,H,隨,Q,的增加而降低；,②,N,隨,Q,的增加而增加；,③,效率,曲線有極值點(diǎn)，,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)與泵的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。,④,H,S,隨,Q,增大而減小。,2024/11/26,57,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2,）特性曲線所反映的離心泵的運(yùn)行特點(diǎn),①,,Q,－,H,運(yùn)行特性,隨,Q,增大,H,減小的特性適宜電機(jī)配套，且水泵在系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)工況可自動(dòng)調(diào)節(jié)。,② 離心泵的“閉閘起動(dòng)”,離心泵的軸功率,N,在,Q=0,時(shí)值最?。s為設(shè)計(jì)值的30% ~ 40%），用“閉閘起動(dòng)”方式適合電機(jī)起動(dòng)特性要求

27、。,,但應(yīng)注意：只允許作短時(shí)間的閉閘運(yùn)行，能量轉(zhuǎn)化為熱能而損耗。,③ 配套電機(jī)功率,N,P,的確定,其中：,N,——,,水泵裝置在運(yùn)行中可能達(dá)到的最大軸功率；,,k,——,,安全系數(shù)；,η″,——,,傳動(dòng)效率；,,皮帶傳動(dòng),η″= 90% ~ 95%；,撓性聯(lián)軸器,η″,≥95%。,2024/11/26,58,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),④ 特性曲線上的高效區(qū)段,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，不低于最高效率值的10%的區(qū)段。在滿足水泵站的供水要求下，應(yīng)使泵在高效區(qū)段內(nèi)運(yùn)行。,⑤,Q－H,S,曲線,反映不同流量下的允許最大吸上真空高度，它并不表示水泵在（,Q ，H）,工況點(diǎn)的實(shí)際吸上真空值。,⑥ 輸送

28、不同液體時(shí)特性曲線的應(yīng)用問題,特性曲線是對(duì)一定液體（一般為水）所作試驗(yàn)得到的，當(dāng)輸送液體的,ρg,與試驗(yàn)介質(zhì)不同時(shí)，,Q－N,曲線需換算；當(dāng)輸送液體的粘性不同時(shí)，泵的特性曲線需經(jīng)過專門換算，不能直接套用輸水的特性曲線。,2024/11/26,59,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,2,）軸流泵的特性曲線,1）揚(yáng)程隨流量減小而劇烈增加，一般空轉(zhuǎn)揚(yáng)程為設(shè)計(jì)揚(yáng)程的1.5 ~ 2倍，,Q~H,曲線有拐點(diǎn)（,H,0,= (1.5 ~ 2.0)H,d,）；,2）,Q ~ N,曲線呈陡降曲線，關(guān)閘軸功率,N,0,為設(shè)計(jì)工況軸功率的1.2 ~ 2.4 倍（,N,0,= (1.2 ~ 2.4)N,d,）。,

29、所以,軸流泵采用開閘啟動(dòng),。,3）,Q ~ η,曲線高效區(qū)很窄。,4,）不能進(jìn)行葉輪切割，變速調(diào)節(jié)難以實(shí)現(xiàn)，一般選用變角調(diào)節(jié)方式以適應(yīng)工況調(diào)節(jié)。,變角調(diào)節(jié)方式有,：葉片全調(diào)式和葉片半調(diào)式兩種。,5,）要求的氣蝕余量大，一般情況下吸水地形高度,H,SS,為負(fù)值。,2024/11/26,60,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),變角調(diào)節(jié)方式：葉片全調(diào)式和葉片半調(diào)式,,4,－,14,每臺(tái)水泵都有其特定的特性曲線，水泵的,Q,－,H,特性曲線反映了該水泵本身的（,,）。,,A.,潛在工作能力,B.,基本構(gòu)造,,C.,工作環(huán)境,,D.,基本工作原理,,A,2024/11/26,61,2013,給水排水專業(yè)

30、基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,15,水泵的特性曲線是在水泵的（,,）一定的情況下，各性能參數(shù)隨流量變化而變化的曲線。,,A.,軸功率,B,．揚(yáng)程,,C,．轉(zhuǎn)速,D,．效率,,C,2024/11/26,62,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,16,離心泵采用閉閘起動(dòng)的原因是，出水量為零時(shí)水泵的軸功率約為額定功率的（,,），符合電機(jī)輕載起動(dòng)的要求。,,A. 80,％,B. 60,％,,C. 30,％,D. 10,％,,C,2024/11/26,63,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,17,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)要求輕載起動(dòng)，所以離心泵起動(dòng)前應(yīng)處于（,,）的狀態(tài)。,,A,．出水閥門全開,,B,．

31、出水閥門全閉,C,．吸水閥門全閉,,D,．吸水閥門或出水閥門全閉,,B,2024/11/26,64,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,18,從離心泵,Q,－,N,曲線上可看出，在,Q,＝,0,時(shí)，,N,≠,0,，這部分功率將消耗在水泵的機(jī)械損失中，變?yōu)椋?,）而消耗掉，其結(jié)果將使泵殼內(nèi)水溫上升，泵殼、軸承會(huì)發(fā)熱，而嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致泵殼變形。所以，起動(dòng)后出水閥門不能關(guān)太久。,,A,．揚(yáng)程,B,．熱能,,C,．動(dòng)能,D.,勢(shì)能,,B,2024/11/26,65,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,19,葉片泵,Q,－ η曲線是一條,具,有極大值的曲線，它從最高效率點(diǎn)向兩側(cè)下降，離心泵的,

32、Q,－η曲線比軸流泵的,Q,－η曲線（,,），尤其在最高效率點(diǎn)兩側(cè)最為顯著。,,A.,變化較陡,,B,．?dāng)?shù)值更大,,C.,變化較平緩,,D,．?dāng)?shù)值更小,,C,2024/11/26,66,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,60,離心泵起動(dòng)前一般應(yīng)進(jìn)行盤車、灌泵或引水排氣、（,,），然后才能打開水泵。,,A,．測(cè)試水溫,,B,．檢查儀表和閉閘,C.,檢查軸溫,,D,．量測(cè)安裝高度,,B,2024/11/26,67,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,62,按調(diào)節(jié)葉片角度的可能性，可將軸流泵分為（,,）三種類型。,,A,．固定式、半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式,B,．立式、臥式和斜式,C,．封閉式

33、、半敞開式和全敞開式,,D,．全角、半角和固定角,,A,2024/11/26,68,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,63,與離心泵相比，軸流泵的揚(yáng)程特性曲線,Q,－,H,是（,,）型的。,,A,．直線,B,．拋物線,,C.,平緩,D,．陡降,,D,2024/11/26,69,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2024/11/26,70,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4.,,1.,,5,水泵裝置（管道）特性,曲線,1、水泵裝置,,由水泵與其配置的管路及一切附件所構(gòu)成的系統(tǒng)。,2、水泵裝置總揚(yáng)程,（1）水泵裝置總揚(yáng)程的概念,對(duì)給定的水泵裝置，在某種上、下游水池水位條件下，輸送流量為,

34、Q,時(shí)水泵應(yīng)具有的揚(yáng)程值,H。,2024/11/26,71,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（3）裝置總揚(yáng)程的量定（估算）,由揚(yáng)程定義：,整理可得：,2024/11/26,72,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1）水泵出口壓力表讀數(shù),P,d,與,壓出水柱高度,H,d,。,2,）水泵吸入口真空表度數(shù),P,v,與,吸上真空水柱高度,H,v,。,2024/11/26,73,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),值較小，忽略；,裝置總揚(yáng)程實(shí)際按,量測(cè),(,估算值）,。,2024/11/26,74,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,4,）裝置總揚(yáng)程的,計(jì)算,H,ST,：水泵靜揚(yáng)程；,∑,h,s,：吸

35、水管路損失； ∑,h,d,：壓水管路損失。,（,5,）水泵裝置管道特性曲線,對(duì),H=H,ST,+,∑,h,在不同流量，給出裝置總揚(yáng)程的值，畫在以流量為橫坐標(biāo)，裝置總揚(yáng)程為縱坐標(biāo)的圖上。,其中：∑,h,稱為管道損失曲線。,2024/11/26,75,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),3、水泵靜揚(yáng)程 （,H,ST,）,2024/11/26,76,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（1）水泵吸水地形高度（,H,ss,）,水泵軸線高程,Z,P,與水泵吸水池水面測(cè)壓管高程之差。,其中：,Z,P,，Z,0,：,分別對(duì)應(yīng)水泵軸線和吸水池液面相對(duì)于參考0勢(shì)面的高度（,m ）;,p,0,：,吸水池液面處的表壓力

36、值（,Pa）。,2024/11/26,77,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,2,）水泵壓水地形高度（,H,sd,）,水泵壓水池水面測(cè)壓高程與水泵軸線高程之差。,其中,Z,3,：,水泵壓水池液面相對(duì)于參考0勢(shì)面的高度（,m）；,p,3,：,壓水池液面處的表壓力值（,Pa）。,2024/11/26,78,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,、管道水頭損失特性曲線,對(duì)串聯(lián)管道，從給定的兩點(diǎn),O,至,A,的總水頭損失可表示為：,h,o-A,,=,h,A,,=,∑h,＝,∑,h,j,＋,∑,h,f,其中：,S——,管道總水頭損失系數(shù)（阻抗），單位：[,s,2,/m,5,]。,當(dāng)管道裝置、布置、長(zhǎng)

37、度和管徑確定后，,S,為常數(shù)，與流量,Q,和水頭,H,無關(guān)?？梢?，管道總水頭損失,∑h,是流量,Q,的二次齊函數(shù)。,4,－,12,水泵裝置總揚(yáng)程包括兩部分：一是將水提升所需的（,,），二是消耗在管路中的水頭損失。,,A,．總揚(yáng)程,B,．吸水揚(yáng)程,,C,．靜揚(yáng)程,D,．壓水揚(yáng)程,,C,2024/11/26,79,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,13,在實(shí)際工程應(yīng)用中，對(duì)于正在運(yùn)行的水泵，水泵裝置總揚(yáng)程可以通過公式,H,＝（,,）進(jìn)行估算。,,A,．,H,ss,+ H,sd,B,．,H,s,+ H,sv,,C,．,H,ST,+ H,sv,D. H,d,+ H,v,,D,2024/11

38、/26,80,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,23,反映流量與管道系統(tǒng)所需能量之間關(guān)系的曲線方程,,，稱為（,,）方程。,,A,．水頭損失特性曲線,,B,．阻力系數(shù)與流量,C.,管道系統(tǒng)特性曲線,,D,．流量與管道局部阻力,,C,2024/11/26,81,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2024/11/26,82,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4.,,1.,,6,水泵定速工況點(diǎn)分析,1,、瞬時(shí)工況點(diǎn)及其決定因素,（1）水泵裝置的瞬時(shí)工況點(diǎn),水泵在運(yùn)行時(shí)，某一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的特性參數(shù)值,——,轉(zhuǎn)速,n、,輸送流量,Q、,揚(yáng)程,H、,效率,η、,軸功率,N,，稱為水泵裝置的,瞬時(shí)工況

39、點(diǎn),。,1）水泵的型號(hào)（水泵特性曲線）；,（2）決定水泵裝置瞬時(shí)工況的因素,3）水泵（輸配水管道）裝置系統(tǒng)及其布置，吸水池與送水池（高地水庫或水塔）水位變化，水控制設(shè)備的操作狀況（閘門、安全閥等）。,2）水泵運(yùn)行的實(shí)際轉(zhuǎn)速；,2024/11/26,83,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,2,）,瞬變過程,：水泵裝置從一種穩(wěn)定工況到另一種穩(wěn)定工況的過渡。如：閘閥閘板脫落；管網(wǎng)干管爆裂；水泵電機(jī)斷電等，,產(chǎn)生水錘,。,（3）水泵裝置的穩(wěn)定運(yùn)行工況與瞬變過程,,1,）,穩(wěn)定運(yùn)行工況,：理論上指，（在一定時(shí)間內(nèi)）水泵裝置的特性參數(shù)（,Q、H、n、N、 η）,不隨時(shí)間而變化。,,穩(wěn)定工況點(diǎn)的確定：,2

40、024/11/26,84,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（1）水箱出流的流動(dòng)條件,1）上、下水箱比較大，水箱內(nèi)的行進(jìn)流速可忽略；,2）兩水箱的水位差,H,是常數(shù)，以下游水箱水位為參考零勢(shì)面。,,,（2）水箱出流的能量守恒關(guān)系表示,（1）,H = ∑,h = SQ,2,；,（2）H－∑h ＝ 0,（,3,）水箱出流工況點(diǎn)的圖解法（工況點(diǎn)：,H,k,，Q,k,）,（1,）,一般圖解法,（2）折引,法,2,、水箱出流分析方法,2024/11/26,85,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（1）離心泵裝置工況點(diǎn)的解析關(guān)系,1）能量平衡關(guān)系：,H = H,ST,+ ∑h,2）,折引法表示的關(guān)系：,H

41、 - ∑h = H,ST,,（,2,）確定水泵裝置工況點(diǎn)的圖解法,（1）圖解法（,H,M,，Q,M,，η,M,，N,M,）；,（2）,折引法（,H,M,，Q,M,）,3,、離心泵裝置工況點(diǎn),2024/11/26,86,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（3）水泵裝置工況點(diǎn)的自穩(wěn)定特性,設(shè)擾動(dòng)后工況點(diǎn)偏離,M,至,K（D），,則,K（D）,點(diǎn)會(huì)自動(dòng)向,M,移動(dòng)。,（4）極限工況點(diǎn),當(dāng)裝置水頭損失系數(shù),S,取最小值時(shí)，所對(duì)應(yīng)的水泵裝置工況點(diǎn)稱為極限工況點(diǎn)，即在給定,H,ST,下，水泵裝置所能輸送的最大流量,Q,M,。,4,、離心泵裝置工況點(diǎn)的改變,2024/11/26,87,2013,給水排水專業(yè)

42、基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（1）離心泵工況點(diǎn)隨靜揚(yáng)程,H,ST,的變化,1）調(diào)整范圍,Q = 0,? Q,A,（,極限工況點(diǎn)）,2）閘閥附加軸功率損耗⊿,N=,ρgQ⊿H／ η （kW）,（,3,）改變水泵特性曲線實(shí)現(xiàn)工況點(diǎn)的調(diào)節(jié),2,）,水泵調(diào)速運(yùn)行,1,）,水泵換論運(yùn)行,3,）軸流泵變角運(yùn)行,（2）離心泵工況點(diǎn)的閘閥節(jié)流調(diào)節(jié)（改變,S,值）,5,、數(shù)解法求離心泵裝置的工況點(diǎn),2024/11/26,88,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（1）基本思路,1）水泵揚(yáng)程與流量（,H~Q,）的函數(shù)關(guān)系① ：,H = f(Q),?,實(shí)驗(yàn)曲線，如何用解析式表示。,2）水泵裝置的揚(yáng)程與流量的關(guān)系② ：,H = H,S

43、T,+ ∑h = H,ST,+ SQ,2,,3）,水泵裝置運(yùn)行工況點(diǎn)應(yīng)同時(shí)滿足關(guān)系式①和②，,,,即求兩方程之解，得到工況點(diǎn),H,k,、,Q,k,。,,依據(jù)對(duì),實(shí)驗(yàn)曲線的擬合方法，分為：,1,）,拋物線法,；,2,）最小二乘法,2024/11/26,89,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,2,）水泵（,H ~ Q）,特性曲線的拋物線法,（虛揚(yáng)程,H,x,和虛水頭損失,h,X,表示）,H,=,H,X —,h,X,,=,H,X,,—,S,X,Q,n,其中：,H,X,——,虛總揚(yáng)程；,,S,X,——,水泵內(nèi)虛阻耗系數(shù)；,,h,X,——,水泵內(nèi)虛水頭損失；,,n,,——,,指數(shù)，,,一般可取,n

44、 = 2 。,2024/11/26,90,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),當(dāng)取,n = 2.0；,在水泵揚(yáng)程曲線的高效率段內(nèi)取兩點(diǎn),H,1,、,Q,1,，,H,2,、,Q,2,。，可求得：,故可求得水泵裝置工況點(diǎn)為：,4,－,24,離心泵裝置的工況就是裝置的工作狀況。工況點(diǎn)就是水泵裝置在（,,）狀況下的流量、揚(yáng)程、軸功率、效率以及允許吸上真空度等。,,A,．出廠銷售,,B.,實(shí)際運(yùn)行,,C.,起動(dòng),,D.,水泵設(shè)計(jì),,B,2024/11/26,91,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,25,如果圖,4,－,10,中水泵裝置運(yùn)行時(shí)管道上的所有閥門為全開狀態(tài)，則水泵特性曲線與管道系統(tǒng)特性曲

45、線的交點(diǎn),M,就稱為該水泵裝置的（,,）。,,A,．并聯(lián)工況點(diǎn),,B,．極限工況點(diǎn),,C.,相對(duì)工況點(diǎn),,D,．絕對(duì)工況點(diǎn),,B,2024/11/26,92,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,26,如果在定速運(yùn)行的水泵供水系統(tǒng)中，閥門開啟度不變，引起工況點(diǎn)發(fā)生變化的主要因素是（,,）。,,A,．,H,ST,變化,,B,．溫度變化,,C,．,SQ,2,變化,,D.,時(shí)間變化,,A,2024/11/26,93,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,27,當(dāng)水泵的吸水井水位下降時(shí)，工況點(diǎn)會(huì)向出水量（,,）的方向移動(dòng)。,,A,．增大,B.,減小、,,C.,不變,D,．增大或減小,,B,20

46、24/11/26,94,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,28,離心泵裝置的工況可以用閘閥來調(diào)節(jié)，也就是通過改變水泵出水閥門的開啟度進(jìn)行調(diào)節(jié)。關(guān)小閥門，管道局部阻力值加大，（,,），出水量減小。,,A,．管道特性曲線變陡,,B.,水泵特性曲線變陡,C,．等效率曲線變陡,,D.,效率曲線變陡,,A,2024/11/26,95,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,29,在泵站的運(yùn)行管理中，水泵工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)通常是指（,,），以使水泵在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行。,,A.,手動(dòng)調(diào)節(jié)出水閥門的開啟度,,B.,水泵自身自動(dòng)改變出水流量,C.,通過自動(dòng)控制系統(tǒng)改變水泵工作參數(shù),,D.,人為對(duì)工況點(diǎn)進(jìn)行改變和

47、控制,,D,2024/11/26,96,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4.,,1.,,7,水泵調(diào)速運(yùn)行,,2024/11/26,97,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1、水泵運(yùn)行工況相似條件,（1）兩個(gè)流場(chǎng)（原型與模型）的相似條件,,1）幾何相似； 2）運(yùn)動(dòng)相似； 3）動(dòng)力相似。,1）幾何相似,2）工況相似（運(yùn)動(dòng)相似 ≒動(dòng)力相似）,（,2,）水泵運(yùn)行工況相似條件,2024/11/26,98,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2、葉片式水泵的相似條件,1）幾何相似,λ,：,稱為長(zhǎng)度比尺。,2）工況相似（運(yùn)動(dòng)相似 ≒動(dòng)力相似）,：稱為,速度比尺。,3,、運(yùn)行工況,相似,3,定律,202

48、4/11/26,99,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（1）相似第一定律（流量關(guān)系）,（2）相似第二定律（揚(yáng)程關(guān)系）,（3）相似第三定律（功率關(guān)系）,2024/11/26,100,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,、水泵調(diào)速運(yùn)行,（,1,）,函義,：,利用可調(diào)速的驅(qū)動(dòng)電機(jī)來改變水泵軸的轉(zhuǎn)速，從而改變水泵特性曲線以調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行工況點(diǎn)。,（,2,）,調(diào)速運(yùn)行的特點(diǎn),1）特性曲線調(diào)整區(qū)域大，大大地?cái)U(kuò)大了水泵的有效工作范圍；,2）是泵站運(yùn)行中最為適合的調(diào)節(jié)方式，可大大節(jié)約供水運(yùn)行費(fèi)用。,,泵站的造價(jià)會(huì)有所增加。,2024/11/26,101,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,3,）比例律,對(duì)

49、同一臺(tái)葉片泵，,λ,≡1，在不同轉(zhuǎn)數(shù)下運(yùn)行，則在兩個(gè)轉(zhuǎn)數(shù),n,1,和,n,2,下所對(duì)應(yīng)的相似運(yùn)行工況滿足比例律關(guān)系：,,2024/11/26,102,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,4,）葉片泵調(diào)速運(yùn)行的兩類問題,1）調(diào)速運(yùn)行特性曲線換算問題,已知：對(duì)給定轉(zhuǎn)速,n,下的水泵特性曲線（,Q ~ H）、（Q ~ N）,和（,Q ~ η）。,要求：繪制轉(zhuǎn)速為,n′,下的水泵特性曲線（,Q′ ~ H′）、（Q′ ~ N′）,和（,Q′ ~ η′）。,2）對(duì)給定的水泵裝置工況點(diǎn)（管道特性曲線上的,A′ (Q′、H′),值）,,確定：水泵調(diào)速轉(zhuǎn)速,n′,及通過水泵裝置工況點(diǎn)的特性曲線。,,（,5,）

50、調(diào)速運(yùn)行工況——,圖解法,2024/11/26,103,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1,）給定調(diào)速后轉(zhuǎn)速,n,2,下特性曲線的繪制,繪制步驟：,① 選點(diǎn)；,② 計(jì)算；,③ 立點(diǎn)；,④ 連線。,注意：,,效率曲線的繪制。,2024/11/26,104,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),2,）給定運(yùn)行工況點(diǎn),B（H,B,, Q,B,），,確定調(diào)速轉(zhuǎn)速,n,2,① 相似工況拋物線（等效率曲線）,由比例律：,可得：,滿足拋物線：,H = k Q,2,即：滿足上式的的所有（,H, Q）,點(diǎn)互為相似工況，各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的效率值相等；,稱之為,相似工況拋物線。,2024/11/26,105,2013,給水排

51、水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),② 求解步驟,由給定工況點(diǎn)計(jì)算,k,值：,作過,B,點(diǎn)的相似工況拋物線,,,H = k Q,2,,與轉(zhuǎn)速,n,1,下特性曲線（,H ~ Q）,1,交與,C,點(diǎn)。,,C（H,C,, Q,C,）,與,B （H,B,, Q,B,）,為相似工況點(diǎn),。,,H = k Q,2,C,由比例律求出對(duì)應(yīng),B（H,B,, Q,B,）,工況點(diǎn)的轉(zhuǎn)速值,（,6,）調(diào)速途徑與注意事項(xiàng),2024/11/26,106,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1）調(diào)速實(shí)現(xiàn)途徑,① 調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速（變極，變頻，調(diào)轉(zhuǎn)差率）；,② 電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，通過中間耦合器實(shí)現(xiàn)調(diào)速（如：液力耦合器，齒輪變速箱）。,2）級(jí)差調(diào)速

52、與無級(jí)調(diào)速,級(jí)差調(diào)速：水泵轉(zhuǎn)速分幾檔，如改變電機(jī)極對(duì)數(shù)，齒輪變速；,無級(jí)變速：水泵轉(zhuǎn)速可連續(xù)調(diào)整，如：液力耦合器，變頻電機(jī)調(diào)速等。,3）調(diào)速應(yīng)用注意事項(xiàng),① 注意水泵轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速（剛性軸與柔性軸）；,② 提高水泵轉(zhuǎn)速影響到水泵葉輪的強(qiáng)度，一般不提速。,2024/11/26,107,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),5,、水泵換輪運(yùn)行,——,切削定律,（1）切削前后的葉輪不滿足幾何相似，所以,在理論上不能按相似定律對(duì)切削前后的葉輪特性曲線進(jìn)行換算,。,切削律是以大量感性實(shí)驗(yàn)資料為基礎(chǔ)，是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)論。,（,2,）切削三定律（水泵轉(zhuǎn)速保持不變）,1）切削第一定律（流量關(guān)系）,2）切削第

53、二定律（揚(yáng)程關(guān)系）,3）切削第三定律（功率關(guān)系）,2024/11/26,108,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,4,）切削律應(yīng)用的兩類問題,1）第一類問題。對(duì)給定葉輪及其,特性曲線,，已知,切削前后葉輪的直徑值,，要求做出,切削后葉輪的特性曲線,；,2,）第二類問題。對(duì)給定的水泵及特性曲線，欲通過改變?nèi)~輪直徑的方法來,實(shí)現(xiàn)水泵在某一工況（,H′, Q,′,）,下工作,，要求確定,切削后的葉輪直徑,和,切削后水泵的特性曲線,。,3,）第一類問題的解法步驟,①,選點(diǎn),,,② 計(jì)算,,③,立點(diǎn),,④ 連線,2024/11/26,109,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,5,）葉輪切削限

54、量表,比轉(zhuǎn)數(shù),60,120,200,300,350,350,以上,最大允許切割量,(%),20,15,11,9,7,0,效率下降值,每切削,10%,，效率下降,1%,,每切削,4%,，效率下降,1%,,,,4,）切削拋物線（等效率拋物線）,由切削第一、二定律可得：,即：,H = KQ,2,,，,稱為切削拋物線。,4,－,30,若兩臺(tái)水泵滿足幾何相似和（,,）的條件，則稱為工況相似的水泵，符合葉輪的相似定律：,,A,．形狀相似,B.,條件相似,C,．水流相似,D.,運(yùn)動(dòng)相似,,D,2024/11/26,110,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,31,水泵葉輪相似定律的第一定律（流量相似定

55、律）可以簡(jiǎn)化為（,,）。,,A,．,,,B.,,C.,,D.,,D,2024/11/26,111,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,,,,4,－,32,水泵葉輪相似定律的第二定律（揚(yáng)程相似定律）可以簡(jiǎn)化為（,,）。,,A,·,B.,,C,·,D,·,,,B,2024/11/26,112,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),,4,－,33,離心泵調(diào)速運(yùn)行的理論依據(jù)是（,,）。,,A,．比例律,B.,切削律,C,．幾何相似條件,D.,運(yùn)動(dòng)相似條件,,A,2024/11/26,113,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,34,某泵銘牌參數(shù)為,2000 r,／,min,，,Q = 0.17 m,

56、3,/s,，,H = 104 m,，,N = 184 kW,。另有一相似的水泵，其葉輪直徑是上述水泵葉輪的,2,倍，轉(zhuǎn)速為,1500r,／,min,，則該泵的高效點(diǎn)流量為（,,）,m,3,/s,。,,A. 0. 06 B. 0. 12,C. 1. 02 D. 0. 51,,C,2024/11/26,114,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,35,切削拋物線也稱為（,,）。,,A,．管道特性曲線,,B.,水頭損失特性曲線,C,．等效率曲線,,D,．相似工況拋物線,,C,2024/11/26,115,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,

57、36,比例律和切削律公式形式類似，均（,,）。,,A,．為理論公式,,B.,為經(jīng)驗(yàn)公式,C.,適用于等效率曲線上的兩個(gè)點(diǎn),D,．適用于改變工況前、后兩個(gè)點(diǎn),,C,2024/11/26,116,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,37,在產(chǎn)品試驗(yàn)中，一臺(tái)模型離心泵尺寸為實(shí)際泵的,1/4,，在轉(zhuǎn)速,n,,＝,730,,r/min,時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，此時(shí)量出模型泵的設(shè)計(jì)工況出水量為,Q,0,= 11,,,l/s,，揚(yáng)程為,H,,＝,0.8,,m,。如果模型泵與實(shí)際泵的效率相等，則實(shí)際水泵在,n,＝,960,,r/min,時(shí)的設(shè)計(jì)工況流量和揚(yáng)程分別為（,,）。,,A,．,Q,0,= 1040,,l/s

58、,，,,H,,=,,20.6,,m,,B. Q,0,= 925,,l,/,s,，,,H = 22.1,m,C. Q,0,= 840,l/,s,，,H,,=,,26.5,,m,,D. Q,0,= 650,l,/,s,，,H = 32.4,m,,B,2024/11/26,117,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,45,水泵在調(diào)速時(shí)應(yīng)注意：提高水泵的轉(zhuǎn)速，將會(huì)增加水泵葉輪中的離心應(yīng)力，可能造成（,,），也有可能接近泵轉(zhuǎn)子固有的振動(dòng)頻率，而引起強(qiáng)烈的振動(dòng)現(xiàn)象。,,A,．出水量減小,B.,揚(yáng)程降低,C,．機(jī)械損傷,D.,電機(jī)超載,,C,2024/11/26,118,

59、2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,46,已知：某離心泵,n,1,,＝,960,r/min,時(shí),(,Q,－,H,),1,曲線上工況點(diǎn)為,A,1,（,Q,1,＝,42 L/s,，,H,1,＝,38.2m,），轉(zhuǎn)速由,n,1,調(diào)整到,n,2,，后，其相似工況點(diǎn)為,A,2,（,Q,2,＝,31,．,5 L/s,，,H,2,＝,21.5m,），則,n,2,=,（,,）,r/min,。,,A,．,680 B,．,720 C,．,780 D. 820,,B,2024/11/26,119,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí)

60、,4,－,47,如圖,4,－,50,所示，已知：某離心泵,n,1,＝,950r/min,時(shí),Q,－,H,1,，曲線上工況點(diǎn)為,A,（,Q,A,＝,42 L/s,、,H,A,,＝,38,．,2m,），轉(zhuǎn)速調(diào)整后，,n,2,,＝,720 r/min,，保持靜揚(yáng)程不變，工況點(diǎn),B,的流量,Q,B,比,A,點(diǎn)流量下降,33.3,％，揚(yáng)程為,H,B,,＝,23.1 m,，則,B,點(diǎn)在曲線,Q,－,H,1,上的相似工況點(diǎn),C,的流量為,Q,C,,＝（,,）,L/s,，揚(yáng)程為,H,C,,＝（,,）,m,，,A,．,28,；,23.1,B,．,37,；,40,C,．,38,；,45,D,．,42,；,,50,

61、,B,2024/11/26,120,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,48,根據(jù)比例律可知，不同轉(zhuǎn)速下滿足比例律的所有工況點(diǎn)都分布在,H,＝,kQ,2,這條拋物線上，此線稱為相似工況拋物線，也稱為（,,）。,,A,．等效率曲線,B,．管路特性曲線,C,．流量一揚(yáng)程特性曲線,D,．水泵效率曲線,,A,2024/11/26,121,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4.,,1.,,8,比轉(zhuǎn)速,n,s,,2024/11/26,122,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),1、比轉(zhuǎn)速的概念及計(jì)算公式,（1）比轉(zhuǎn)速的概念,葉片泵的比轉(zhuǎn)速是個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)，反映了水泵葉輪的綜合特性，是葉輪形狀和性能的一個(gè)綜

62、合判據(jù)，利用比轉(zhuǎn)速可對(duì)水泵進(jìn)行量化分類，是水泵系列化、規(guī)格化的基礎(chǔ)。,（2）標(biāo)準(zhǔn)模型泵定義,葉片泵在最高效率點(diǎn)，,,揚(yáng)程,H = 1 （m），,,流量,Q = 0.075 （m,3,/s）,，,,對(duì)應(yīng)的有效功率,N,u,= 735.5 (W) = 1 (HP）。,2024/11/26,123,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,3）,比轉(zhuǎn)速計(jì)算公式,由葉片泵的相似律：,消去,λ,可得：,折算到標(biāo)準(zhǔn)模型泵所對(duì)應(yīng)的模型泵的轉(zhuǎn)速定義為該泵的比轉(zhuǎn)速,n,s,。,2024/11/26,124,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),比轉(zhuǎn)速的單位：,n,s,— r/min,，應(yīng)用時(shí)一般不說單位,。,使用上式時(shí)

63、計(jì)算參數(shù)所用單位,,：,Q,（,m,3,/s,）,；H,（,m,）,; n,（,r/min,）,。,一個(gè)比轉(zhuǎn)速,n,s,反映了一群相似泵的綜合特征，且用換算到標(biāo)準(zhǔn)模型泵的轉(zhuǎn)速來標(biāo)識(shí)。所以標(biāo)準(zhǔn)模型泵定義不同，計(jì)算出的比轉(zhuǎn)速值也不同。,只要兩臺(tái)葉片泵的比轉(zhuǎn)速相等，則這兩臺(tái)水泵就滿足相似律，其對(duì)應(yīng)工況滿足工況相似，兩臺(tái)水泵的特性曲線之間可按葉片泵相似定律進(jìn)行相互換算。,2024/11/26,125,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,4,）計(jì)算比轉(zhuǎn)速注意事項(xiàng),1）計(jì)算比轉(zhuǎn)速所用的,H、Q,值是最高效率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值，即是設(shè)計(jì)工況點(diǎn)；,2）水泵樣本中所給出的比轉(zhuǎn)速是在水溫為20℃，密度,ρ=1000 k

64、g/m,3,的得出值；,3）對(duì)雙吸泵，計(jì)算比轉(zhuǎn)速的流量應(yīng)取額定流量值1/2，,,即:,Q,計(jì),=,Q/2;,4）,對(duì)多級(jí)泵，計(jì)算比轉(zhuǎn)速的揚(yáng)程應(yīng)取水泵額定揚(yáng)程的1/,Z，,即：,H,計(jì),=,H/Z,，,其中,Z,為多級(jí)泵的級(jí)數(shù)；,5）比轉(zhuǎn)速的單位為：,r/min,，,實(shí)際使用過程中按,無名量,對(duì)待，主要用于反映（區(qū)別）,不同的水泵群（系列）,。,2024/11/26,126,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,5,）對(duì)比轉(zhuǎn)速的討論,,1）,H↑, Q↓：n,s,↓,，葉槽長(zhǎng)而窄,；,2,）,H↓, Q↑：n,s,↑,，葉槽短而寬,。,1,）,比轉(zhuǎn)速與水泵形狀的關(guān)系,2,）比轉(zhuǎn)速與水泵特性曲線的

65、關(guān)系,比轉(zhuǎn)速不同，反映的水泵特性曲線也不同，用相對(duì)值表示的水泵特性曲線，同一比轉(zhuǎn)速的水泵特性曲線是相同的。,相對(duì)特性曲線：,下標(biāo)0：表示水泵設(shè)計(jì)工況的值。,,1,）,n,s,與,Q~H,曲線的關(guān)系,；,2,）,n,s,與,Q~,η,取向的關(guān)系,；,3,）,n,s,與,Q~N,曲線的關(guān)系。,2024/11/26,127,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),比轉(zhuǎn)速與水泵形狀的關(guān)系,,2024/11/26,128,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,1,）,n,s,與,Q~H,曲線的關(guān)系,,2024/11/26,129,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,2,）,n,s,與,Q~,η,取向的關(guān)系,

66、,2024/11/26,130,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),（,3,）,n,s,與,Q~N,曲線的關(guān)系,,4,－,38,某一單級(jí)單吸泵，流量,Q,＝,45 m,3,/h,，揚(yáng)程,H,＝,33.5 m,，轉(zhuǎn)速,,n,＝,2900 r/min,，則比轉(zhuǎn)數(shù),n,s,＝（,,）。,,A. 120 B. 100,C,．,80 D,．,60,,C,2024/11/26,131,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,39,某單級(jí)雙吸離心泵銘牌上顯示，流量,Q,＝,790m,3,/h,，揚(yáng)程,H,＝,19m,，轉(zhuǎn)速,n,＝,1450r/min,，則該泵的比轉(zhuǎn)數(shù),n,s,=,（,,）。,,A,．,160 B,．,190 C,．,240 D,．,270,,B,2024/11/26,132,2013,給水排水專業(yè)基礎(chǔ)課復(fù)習(xí),4,－,40,有一臺(tái)多級(jí)泵（八級(jí)），流量,Q,＝,45m,3,/h,，,H,＝,160m,，轉(zhuǎn)速,n = 2900r/min,，則比轉(zhuǎn)數(shù),n,s,=,（,,）。,