離心泵的調(diào)節(jié)

離心泵的調(diào)節(jié)第1頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/212一、離心泵的串、并聯(lián)特性1、并聯(lián)特性離心泵的并聯(lián)運(yùn)行是指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上泵的入口從同一容器吸液，其出口向同一壓力管路排液。第2頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/213并聯(lián)運(yùn)行泵機(jī)組多臺(tái)泵并聯(lián)后的總流量等于各泵在同一揚(yáng)程下的流量相加。即Q=Q1+Q2+Q3…各泵的揚(yáng)程相等,即H=H1=H2=H3=…按以上關(guān)系可作出并聯(lián)特性曲線(xiàn)。第3頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/214在實(shí)際應(yīng)用中，使用并聯(lián)裝置的情況主要有三種。一是需要的流量較大，使用單泵不能滿(mǎn)足排量要求；二是工藝過(guò)程流量的變化較大，為了流量調(diào)節(jié)的靈活性；三是工藝要求工作連續(xù)性較強(qiáng)，為了檢修或事故備用的需要。根據(jù)需要，可以?xún)膳_(tái)泵并聯(lián)，也可以多臺(tái)泵并聯(lián)；可以同性能的泵并聯(lián)，也可以不同性能的泵并聯(lián)。第4頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2152、串聯(lián)特性離心泵的串聯(lián)運(yùn)行是指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上泵的入口與出口依次相聯(lián)，從同一容器吸液，向同一壓力管路排液。第5頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/216多臺(tái)泵串聯(lián)后的總揚(yáng)程等于各泵在同一流量下的揚(yáng)程相加。即H=H1+H2+H3+…各泵的流量相等,即Q=Q1=Q2=Q3=…按以上關(guān)系可作出并聯(lián)特性曲線(xiàn)。串聯(lián)運(yùn)行的泵機(jī)組第6頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/217在實(shí)際應(yīng)用中，使用串聯(lián)裝置的情況主要有三種。一是管路壓降或位差較大，使用單泵不能滿(mǎn)足能頭要求；二是工藝過(guò)程能耗的變化較大，為了壓頭調(diào)節(jié)的靈活性；三是增加單泵站的輸送距離，減少泵站數(shù)。根據(jù)需要，可以?xún)膳_(tái)泵串聯(lián)，也可以多臺(tái)泵串聯(lián)；可以同性能的泵串聯(lián)，也可以不同性能的泵串聯(lián)。第7頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/218二、管道系統(tǒng)壓力損失離心泵總是工作在管道系統(tǒng)中，管道系統(tǒng)的壓力損失包括三部分：一是被輸送介質(zhì)與管壁、介質(zhì)之間的摩擦引起的壓力損失，稱(chēng)為沿程摩阻。二是介質(zhì)通過(guò)設(shè)備、管閥件等局部摩阻件引起的壓力損失，稱(chēng)為局部摩阻。三是管道敷設(shè)高度增加引起的壓力損失，稱(chēng)為位差損失。第8頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2191、沿程摩阻計(jì)算（1）達(dá)西公式按《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50253-2003(06)版規(guī)定，輸油管道的沿程摩阻用達(dá)西公式計(jì)算，即：第9頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2110管道沿程摩阻/m水力摩阻系數(shù)(拉木達(dá))管長(zhǎng)/m管徑/m流速/(m/s)重力加速度/(m/s2)第10頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2111（2)液態(tài)劃分液體在管道中的流動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為液態(tài)。通常將液態(tài)分為層流和紊流兩大類(lèi)型。根據(jù)紊流程度的不同，紊流又有水力光滑區(qū)、混合摩擦區(qū)、阻力平方區(qū)之分。第11頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2112層流流線(xiàn)平行于管道軸線(xiàn)管道軸線(xiàn)紊流流線(xiàn)在徑向上有脈動(dòng)第12頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2113液態(tài)劃分的依據(jù)是雷諾數(shù)：雷諾數(shù)油品的粘度（m2/s)管徑/m流速（m/s)第13頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2114水力摩阻系數(shù)的計(jì)算流態(tài)劃分雷諾數(shù)層流

水力光滑區(qū)1水力光滑區(qū)2混合摩擦區(qū)（3）水力摩阻系數(shù)第14頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2115（4）列賓宗公式在管道沿程摩阻的計(jì)算中，為了應(yīng)用方便，將達(dá)西公式中的水力摩阻系數(shù)和流速的表達(dá)式代入整理，可得到綜合形式的表達(dá)式為，稱(chēng)為列賓宗公式。第15頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2116管道的輸量，m3/s;油品的粘度，m2/s管道的內(nèi)直徑，m管道的計(jì)算長(zhǎng)度，m管道的沿程摩阻損失，m;與流態(tài)有關(guān)的常數(shù)與流態(tài)有關(guān)的常數(shù)第16頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2117流態(tài)Amβ層流6414.15

紊流水力光滑區(qū)0.31640.250.0246混合摩擦區(qū)0.1230.0802A粗糙區(qū)00.0826A第17頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2118從表中可以看出，隨著雷諾數(shù)的增大，流態(tài)從層流到紊流光滑區(qū)、混合摩擦區(qū)以至粗糙區(qū)。指數(shù)m的數(shù)值從1、0.25、0.123以至到0。輸量、管徑對(duì)沿程摩阻的影響越來(lái)越大；粘度對(duì)沿程摩阻的影響越來(lái)越小；管道長(zhǎng)度對(duì)沿程摩阻的影響在各流態(tài)都是相同的。第18頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/21192、局部摩阻的計(jì)算站內(nèi)的設(shè)備、管閥件較多，其局部摩阻損失需單獨(dú)計(jì)算。在實(shí)際上，液體流過(guò)局部摩阻件時(shí)的流動(dòng)狀態(tài)是十分復(fù)雜的，理論分析計(jì)算一個(gè)局部摩阻件的摩阻損失也是相當(dāng)困難的。在實(shí)際應(yīng)用中，通常是通過(guò)實(shí)驗(yàn)，先測(cè)得某局部摩阻件的阻力損失，再根據(jù)選用的公式中的相關(guān)參數(shù)反算出該局部摩阻件的摩阻系數(shù)或當(dāng)量長(zhǎng)度，將常用局部摩阻件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列成表，供計(jì)算時(shí)查用。第19頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2120局部件圖示Ld/dξ0無(wú)保險(xiǎn)活門(mén)油罐出口230.50有保險(xiǎn)活門(mén)油罐出口400.90有起落管的油罐出口1002.20第20頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2121局部件圖示Ld/dξ0通過(guò)三通20.04通過(guò)三通4.50.10通過(guò)三通180.40第21頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2122局部件圖示Ld/dξ0轉(zhuǎn)彎三通451.0轉(zhuǎn)彎三通601.3第22頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2123局部摩阻的計(jì)算方法通常是先通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到局部摩阻件的當(dāng)量長(zhǎng)度或局部摩阻系數(shù)，再用類(lèi)似的達(dá)西公式計(jì)算。局部摩阻系數(shù)局部摩阻當(dāng)量長(zhǎng)度第23頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2124三、管泵裝置的特性離心泵的工作總是和管路按照一定的工藝要求，組成一定的管-泵系統(tǒng)進(jìn)行的。第24頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2125管-泵系統(tǒng)，實(shí)際上是一個(gè)能量的消耗和供給系統(tǒng)。研究這個(gè)系統(tǒng)中各參數(shù)之間的關(guān)系，就是研究管路消耗能量與泵提供能量的平衡問(wèn)題。研究管-泵系統(tǒng)特性，應(yīng)用的兩個(gè)物理學(xué)基本定律是質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律。即泵所排出的質(zhì)量流量應(yīng)等于管路中流動(dòng)的質(zhì)量流量，單位質(zhì)量流體所獲得的能量應(yīng)等于流體沿管路輸送所消耗的能量。第25頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2126根據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒兩大定律，管-泵系統(tǒng)工作時(shí)，在同一張坐標(biāo)圖中畫(huà)出的管路特性曲線(xiàn)h-Q和泵特性曲線(xiàn)H-Q應(yīng)交于一點(diǎn)M（Q、H）。M點(diǎn)稱(chēng)作管-泵系統(tǒng)的工作點(diǎn)。第26頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2127MQMHMQ1H1h1Q2H2h2單管-單泵裝置特性第27頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2128在M點(diǎn)，泵提供的能頭與管路消耗的壓頭相等，泵的排量與管路的流量相等。由于某種原因使泵的排量增大時(shí)，則其提供的揚(yáng)程必然減小，此時(shí)，泵提供的揚(yáng)程小于管路流動(dòng)需要的能頭，流體的能頭不足，必然導(dǎo)致流速減慢，流量減少，使系統(tǒng)恢復(fù)到工作點(diǎn)M。由于某種原因?qū)е卤玫呐帕繙p少時(shí)，則其供的揚(yáng)程必然增大，泵提供的揚(yáng)程大于管路流動(dòng)需要的能頭，必然導(dǎo)致流速加快，流量增大，使系統(tǒng)恢復(fù)到工作點(diǎn)M。因此，對(duì)于一定的管-泵裝置，其工作狀態(tài)是穩(wěn)定的。第28頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2129（1）單管-單泵裝置特性（已講）根據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒兩大定律，管-泵系統(tǒng)工作時(shí)，在同一張坐標(biāo)圖中畫(huà)出的管路特性曲線(xiàn)h-Q和泵特性曲線(xiàn)H-Q應(yīng)交于一點(diǎn)M（Q、H），如圖所示。M點(diǎn)稱(chēng)作管-泵系統(tǒng)的工作點(diǎn)。第29頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2130單管-單泵裝置特性

MQMHMQ1H1h1Q2H2h2第30頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2131在M點(diǎn)，泵提供的能頭與管路消耗的壓頭相等，泵的排量與管路的流量相等。若由于某種原因使泵的排量增大時(shí)，則其提供的揚(yáng)程必然減小，此時(shí)，泵提供的揚(yáng)程小于管路流動(dòng)需要的能頭，流體的能頭不足，必然導(dǎo)致流速減慢，流量減少，使系統(tǒng)恢復(fù)到工作點(diǎn)M。當(dāng)由于某種原因?qū)е卤玫呐帕繙p少時(shí)，則其供的揚(yáng)程必然增大，泵提供的揚(yáng)程大于管路流動(dòng)需要的能頭，必然導(dǎo)致流速加快，流量增大，使系統(tǒng)恢復(fù)到工作點(diǎn)M。因此，對(duì)于一定的管-泵裝置，其工作狀態(tài)是穩(wěn)定的。第31頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2132（2）單管-并聯(lián)泵特性①同性能泵并聯(lián)的管-泵裝置特性第32頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2133如圖所示，有兩臺(tái)性能相同的離心泵從同一容器中吸入液體。在實(shí)際應(yīng)用中，吸入管路一般都很短，從吸液面到兩泵出口匯合點(diǎn)O的管路摩阻很小，可以忽略不計(jì)。這樣，兩臺(tái)泵并聯(lián)后的總流量等于兩泵在同一揚(yáng)程下的流量相加，即:根據(jù)這一特性，可以在同一揚(yáng)程下將流量相加求得兩泵并聯(lián)后的性能曲線(xiàn)。即圖中的曲線(xiàn)1。第33頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2134單管-同型號(hào)泵并聯(lián)裝置特性

MQMHMA1Q1=Q2HM1QM1M1第34頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2135在同一張坐標(biāo)圖中畫(huà)出管路特性曲線(xiàn)，曲線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)M，即為該單管-并聯(lián)泵裝置的系統(tǒng)工作點(diǎn)。在M點(diǎn):過(guò)M點(diǎn)作水平線(xiàn)，交單泵性能曲線(xiàn)于A1點(diǎn)，A1即為同性能的兩泵并聯(lián)工作時(shí)，單泵的工作點(diǎn)。在A點(diǎn):

QM1為一臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)的工作點(diǎn)。即兩臺(tái)同性能的泵并聯(lián)向同一管路輸送液體時(shí)，其總揚(yáng)程等于單泵揚(yáng)程且高于一臺(tái)泵獨(dú)立工作時(shí)的揚(yáng)程；總流量等于單泵流量的二倍且小于一臺(tái)泵獨(dú)立工作時(shí)流量的二倍。第35頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2136并聯(lián)泵提高輸送能力小，與管路和泵自身的性能有關(guān)。管路特性曲線(xiàn)越平坦，兩臺(tái)泵并聯(lián)后的總流量越接近于單泵獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的二倍；泵的特性曲線(xiàn)越平坦，兩臺(tái)泵并聯(lián)后的總流量越小于單泵獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的二倍。另外，并聯(lián)泵的臺(tái)數(shù)越多，每臺(tái)泵輸送的流量越少，因此，過(guò)多同型號(hào)的泵并聯(lián)運(yùn)行是不經(jīng)濟(jì)的，在實(shí)際應(yīng)用中，一般以2～3臺(tái)為宜。第36頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2137管路特性曲線(xiàn)越平坦，兩臺(tái)泵并聯(lián)后的總流量越接近于單泵獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的二倍。越適合采用并聯(lián)泵運(yùn)行。MQMM1QM1M2QM2圖中2QM2比2QM1更接近于QM。第37頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2138泵的特性曲線(xiàn)越陡，兩臺(tái)泵并聯(lián)后的總流量越接近于單泵獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的二倍。MQMM1QM1QM圖中2QM1更接近于QM。第38頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2139②不同性能泵并聯(lián)的管-泵裝置特性第39頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2140單管-不同型號(hào)泵并聯(lián)裝置特性

MQMHMA1Q2Q1A2QC第40頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2141圖示為兩臺(tái)性能不相同的離心泵并聯(lián)工作的情況。按照在同一揚(yáng)程下將流量相加的方法求得兩泵并聯(lián)后的性能曲線(xiàn)。按相同性能泵并聯(lián)的方法求得裝置的工作點(diǎn)M。在M點(diǎn)：過(guò)M點(diǎn)作水平線(xiàn)，分別交泵1和泵2的性能曲線(xiàn)于A1、A2點(diǎn)。A1、A2即泵1和泵2的工作點(diǎn)。分別過(guò)A1、A2點(diǎn)作垂線(xiàn)與橫軸相交求得的輸量Q1、Q2。從圖中分析可知，兩臺(tái)不同性能的泵并聯(lián)后的總流量等于各泵的排量之和，小于兩泵單獨(dú)工作時(shí)的排量之和。第41頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2142并聯(lián)后提高輸送能力的大小，與管路和泵自身的性能及并聯(lián)泵臺(tái)數(shù)的多少有關(guān)。另外，從圖中還可以看出，當(dāng)流量小于QC時(shí)，實(shí)際上只有揚(yáng)程高的泵在工作，此時(shí)，應(yīng)該停止小泵的運(yùn)行。第42頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2143（3）單管-串聯(lián)泵特性①同性能泵串聯(lián)的管-泵裝置特性MA1QM=Q1=Q2M1第43頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2144如圖所示為兩臺(tái)性能相同的離心泵串聯(lián)運(yùn)行的裝置。根據(jù)串聯(lián)特性，在同一流量下將兩泵的揚(yáng)程相加得到兩泵串聯(lián)后的總性能曲線(xiàn)。在同坐標(biāo)圖中作出管路的特性曲線(xiàn)，兩曲線(xiàn)與的交點(diǎn)M，即為該單管-串聯(lián)泵裝置的系統(tǒng)工作點(diǎn)。從M點(diǎn)向橫軸作垂線(xiàn)交單泵性能曲線(xiàn)于A1，A1為兩串聯(lián)泵中單泵的工作點(diǎn)。在A1點(diǎn)，每臺(tái)泵的輸量與裝置的總輸量相等，每臺(tái)泵的揚(yáng)程等于裝置總揚(yáng)程的1/2。第44頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2145圖中M1為一臺(tái)泵獨(dú)立承擔(dān)同一管路時(shí)的管-泵裝置工作點(diǎn)。在M1點(diǎn)，泵的排量小于兩泵串聯(lián)工作時(shí)單泵的排量，揚(yáng)程高于兩泵串聯(lián)工作時(shí)單泵的揚(yáng)程。串聯(lián)裝置提高系統(tǒng)壓頭的能力與管路的特性有關(guān)。一般情況下，管路特性曲線(xiàn)越陡，泵提高壓頭的效果越明顯。所以，串聯(lián)泵機(jī)組多用于以克服沿程摩阻為主的管路中。第45頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2146管路特性曲線(xiàn)越陡，泵提高壓頭的效果越明顯，且調(diào)節(jié)靈活。泵1=泵2泵1串泵2MHMAHA管1管2第46頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2147離心泵串聯(lián)工作時(shí)，后面的泵承受的壓力較高，應(yīng)注意泵殼體的強(qiáng)度、密封及啟動(dòng)和停泵順序等問(wèn)題。啟動(dòng)前，將各串聯(lián)泵的出口閥都關(guān)閉，啟動(dòng)第一臺(tái)泵后開(kāi)第一臺(tái)泵的出口閥，再啟動(dòng)第二臺(tái)泵后開(kāi)第二臺(tái)泵的出口閥，依次啟動(dòng)最后一臺(tái)泵后打開(kāi)向管道的供液閥。實(shí)際上，幾臺(tái)泵的串聯(lián)工作臺(tái)相當(dāng)于一臺(tái)多級(jí)泵，一臺(tái)多級(jí)泵在結(jié)構(gòu)上要比多臺(tái)泵串聯(lián)緊湊的多，安裝維修也更為方便，所以，在可能的情況下，應(yīng)盡可能選用多級(jí)泵代替串聯(lián)泵。第47頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2148②不同性能泵串聯(lián)的管-泵裝置特性?xún)膳_(tái)性能不相同的離心泵串聯(lián)工作時(shí)，按照在同一流量下將揚(yáng)程相加的方法求得兩泵串聯(lián)后的性能曲線(xiàn)。按相同性能泵串聯(lián)的方法求得裝置的工作點(diǎn)M。第48頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2149不同性能泵串聯(lián)的管-泵裝置特性MA1A2QM=Q1=Q2HMH1H2cc1123第49頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2150從M點(diǎn)向橫軸作垂線(xiàn)，分別交泵1和泵2的性能曲線(xiàn)于A1、A2點(diǎn)。A1、A2即為泵1和泵2的工作點(diǎn)。從圖中分析可知，兩臺(tái)不同性能的泵串聯(lián)后的總流量與每臺(tái)泵的排量相同，總揚(yáng)程等于各泵揚(yáng)程之和。第50頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2151兩泵串聯(lián)后的總揚(yáng)程小于兩臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程之和，串聯(lián)泵提高揚(yáng)程的能力與管路特曲線(xiàn)的陡降程度有關(guān)。從圖可以看出，當(dāng)管路特性曲線(xiàn)由1變平至2時(shí)，工作點(diǎn)從M點(diǎn)移至C點(diǎn)，裝置的流量和揚(yáng)程均與泵1相同，此時(shí)，第二臺(tái)泵只消耗功率，不提供能量。當(dāng)管路特性曲線(xiàn)由2變平至3時(shí)，工作點(diǎn)從C點(diǎn)移至C1點(diǎn)，裝置的流量和揚(yáng)程均小于只有單獨(dú)工作時(shí)的值，此時(shí)，第二臺(tái)泵相當(dāng)于裝置的節(jié)流器，增加了系統(tǒng)的阻力。從而可知，只有工作點(diǎn)在C點(diǎn)左側(cè)時(shí)，采用串聯(lián)泵工作才是合理的。第51頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2152③兩臺(tái)相距較遠(yuǎn)的泵串聯(lián)時(shí)的管-泵裝置特性?xún)膳_(tái)相距較遠(yuǎn)的泵串聯(lián)時(shí)，通常采用剩余能量法確定系統(tǒng)的工作點(diǎn)，即分別畫(huà)出管路AB、BC和泵的特性曲線(xiàn)；按照同一流量下壓頭相減的方法從泵1的性能曲線(xiàn)減去AB段管路的特性曲線(xiàn)，得到剩余能頭曲線(xiàn)；將剩余能頭曲線(xiàn)和泵2的特性曲線(xiàn)串聯(lián)疊加，得到兩泵串聯(lián)后的性能曲線(xiàn)；此串聯(lián)性能曲線(xiàn)與管路BC特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)M即為裝置的工作點(diǎn)。ABC第52頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2153剩余能量法確定系統(tǒng)的工作點(diǎn)M、BQMHMAHAHC在M點(diǎn):點(diǎn)QM=QA=QBHM=HBHA為前面泵的出口壓力HC為前面泵的剩余壓力。C第53頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2154（4）泵在分支管路上工作的裝置特性如圖所示，通過(guò)一臺(tái)泵（或幾臺(tái)泵串并聯(lián)）將介質(zhì)同時(shí)輸往兩處（或多處）。Z1、Z2、Z3分別為三個(gè)儲(chǔ)液罐液面對(duì)于泵軸線(xiàn)的標(biāo)高差。確定其工作點(diǎn)的方法如下：122331第54頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2155①分別畫(huà)出三條管線(xiàn)和泵的特性曲線(xiàn)；②將兩條排出管路按照同一壓頭下流量相加的方法疊加，得到兩管并聯(lián)后的特性曲線(xiàn)；MQM=Q1A23Q2Q3第55頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2156③將兩排出管的并聯(lián)特性曲線(xiàn)與管1的特性曲線(xiàn)串聯(lián)疊加，得到裝置總的管路特性曲線(xiàn)；④總的管路特性曲線(xiàn)與泵的特性曲線(xiàn)交點(diǎn)M即為該裝置的工作點(diǎn)。M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量即為吸入管中的流量，也等于泵的排量。過(guò)M點(diǎn)向橫軸作垂線(xiàn)，交曲線(xiàn)于點(diǎn)A，過(guò)A點(diǎn)作橫軸的水平線(xiàn)分別交管2和管3的特性曲線(xiàn)和于2、3兩點(diǎn)，2、3點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量和即為管2和管3和中的流量。流量之間的關(guān)系為：第56頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2157(5)泵在交匯管路上工作的裝置特性在生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到從兩點(diǎn)或多點(diǎn)向一處供油的情況，如礦區(qū)中各處理站的原油匯集后輸往油庫(kù)（或外輸首站），長(zhǎng)輸管線(xiàn)首站匯集多油田來(lái)油的情況等。圖示為從A、B兩點(diǎn)分別通過(guò)管道1和2，在O點(diǎn)匯合后通過(guò)管道3向C點(diǎn)供油的系統(tǒng)。類(lèi)似這樣的輸送系統(tǒng)稱(chēng)為交匯管路。交匯管路系統(tǒng)工作時(shí)，在交匯點(diǎn)O的剩余能量一定相等。圖解法確定其工作點(diǎn)的方法是：O123ABC第57頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2158①在直角坐標(biāo)系中分別畫(huà)出管1、管2、管3、泵A和泵B的特性曲線(xiàn)。②按串聯(lián)疊加的方法，分別從泵1、泵2特性曲線(xiàn)中減去管1、管2特性曲線(xiàn)，得剩余能頭曲線(xiàn)1和1。123M12Q1Q2QM第58頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2159③按并聯(lián)相加的方法將剩余能頭曲線(xiàn)1和2并聯(lián)，求得O點(diǎn)的剩余能頭曲線(xiàn)3。④曲線(xiàn)3與管3性能曲線(xiàn)的交點(diǎn)M即為系統(tǒng)的工作點(diǎn)。⑤過(guò)M點(diǎn)作橫軸的水平線(xiàn)，分別交曲線(xiàn)1和2為1、2兩點(diǎn)；1、2點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量即為泵1和泵2的排量。各排量之間的關(guān)系為：QM=Q1+Q2=Q3第59頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2160四、離心泵的運(yùn)行調(diào)節(jié)在離心泵運(yùn)行操作中，經(jīng)常會(huì)遇到改變其流量、出口壓力等運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)問(wèn)題。常用的調(diào)節(jié)方法有：改變轉(zhuǎn)速出口調(diào)節(jié)入口調(diào)節(jié)大小泵匹配切削葉輪多級(jí)泵抽級(jí)等。第60頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/21611、改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)改變離心泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，目前最常用的是變頻調(diào)節(jié)：變頻調(diào)節(jié)是在交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心泵機(jī)組的供電線(xiàn)路中安裝變頻器，通過(guò)改變電源頻率調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)離心泵轉(zhuǎn)速的目的。第61頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2162變頻器電動(dòng)機(jī)離心泵第62頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2163電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率,%電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)電動(dòng)機(jī)的供電頻率電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)變頻器就是將輸入的一定電壓，頻率為50Hz的交流電轉(zhuǎn)化為電壓不變，頻率可調(diào)的輸出電源，用以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)變速。第63頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2164根據(jù)離心泵的比例定律，改變了轉(zhuǎn)速，就調(diào)節(jié)了流量、揚(yáng)程、功率等參數(shù)。QH管路壓力損失特性n1M1Q1H1n2Q2H2第64頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2165安裝變頻器時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：①接入的電源應(yīng)與變頻器技術(shù)參數(shù)相符；②安裝環(huán)境溫度必須在-10~+500C范圍內(nèi)，且通風(fēng)，干燥，防雨，避免振動(dòng)和陽(yáng)光直射。③安裝周?chē)臻g應(yīng)有足夠的尺寸；④直接懸掛于墻壁上的變頻器，其背面需墊有同樣大小的絕緣橡皮；第65頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2166⑤變頻器需單獨(dú)接地；⑥主電路配線(xiàn)電纜的載流量需滿(mǎn)足變頻器的額定電流，且電纜端頭必須雨衣接銅線(xiàn)鼻子；⑦變頻器控制電路的接線(xiàn)需用屏蔽電纜或絞合線(xiàn)；⑧變頻器的輸出端（U.V.W）決不能接到三相電源上，否則，變頻器將被燒壞。第66頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2167離心泵出口調(diào)節(jié)閥2、出口調(diào)節(jié)離心泵的出口調(diào)節(jié)是在離心泵的出口管路上安裝調(diào)節(jié)閥，通過(guò)改變調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，改變泵的排液量，達(dá)到參數(shù)調(diào)節(jié)的目的。第67頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2168離心泵的出口調(diào)節(jié)使用比較方便，但增加了排出管路上的能量損失，是不經(jīng)濟(jì)的。離心泵的出口調(diào)節(jié)常作為其他調(diào)節(jié)方法的補(bǔ)充手段，用于不定時(shí)的，小范圍內(nèi)的參數(shù)調(diào)節(jié)。AQABQBΔh第68頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2169離心泵入口調(diào)節(jié)閥3、入口調(diào)節(jié)離心泵的入口調(diào)節(jié)是在離心泵的進(jìn)口管線(xiàn)上安裝調(diào)節(jié)閥，通過(guò)改變調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，改變泵的吸入流量，達(dá)到參數(shù)調(diào)節(jié)的目的。第69頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2170調(diào)節(jié)前系統(tǒng)的工作點(diǎn)為M，排量為QM，當(dāng)關(guān)小進(jìn)口閥門(mén)時(shí)，泵的特性曲線(xiàn)下移，管路特性曲線(xiàn)上移，系統(tǒng)的工作點(diǎn)從M移到B，排量從減小至QB。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，增加了阻力損失Δh1，若采用出口節(jié)流的方式使排量從QM減小至QB

，需增加阻力損失Δh2MQMBQBC第70頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2171從能量平衡關(guān)系看，因泵入口節(jié)流時(shí)，流體在進(jìn)入泵之前就有壓力的降低，所以，泵入口節(jié)流，不僅改變了管路特性，同時(shí)也改變了泵本身的特性。從經(jīng)濟(jì)性看，入口節(jié)流調(diào)節(jié)優(yōu)于出口節(jié)流調(diào)節(jié)，但入口節(jié)流后，泵的吸入性能變差，存在汽蝕的危險(xiǎn)，故這種調(diào)節(jié)方法，多在正壓進(jìn)泵的離心泵中作為輔助性調(diào)節(jié)手段，非正壓進(jìn)泵的離心泵中一般不采用。第71頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/21724、車(chē)削葉輪調(diào)節(jié)由切割定律可知，改變離心泵葉輪的直徑，其排量、揚(yáng)程、功率分別按一次、二次、三次方的關(guān)系隨之改變。QH管路壓力損失特性D1M1Q1H1D2Q2H2第72頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2173對(duì)于一臺(tái)確定的離心泵，其葉輪直徑是確定的，在改變其大小時(shí)，一般是根據(jù)需要將其車(chē)小，故這種調(diào)節(jié)方法稱(chēng)為車(chē)削葉輪調(diào)節(jié)。在采用車(chē)削葉輪調(diào)節(jié)時(shí)，一是要根據(jù)效率，考慮其可能的車(chē)削量；二是要根據(jù)這種調(diào)節(jié)方法單向性（車(chē)削后不能恢復(fù)）的特點(diǎn)，在需要長(zhǎng)期改變輸量（或揚(yáng)程）的情況下（如油田產(chǎn)量下降，用戶(hù)需求量減少等）考慮采用此調(diào)節(jié)方法。第73頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/21745、拆卸葉輪級(jí)數(shù)調(diào)節(jié)在采用多級(jí)泵運(yùn)行的場(chǎng)合，當(dāng)調(diào)節(jié)參數(shù)以揚(yáng)程為主時(shí)，可以考慮采用拆卸葉輪級(jí)數(shù)調(diào)節(jié)方法。在選擇具體拆除的葉輪時(shí)，要考慮力的平衡，同時(shí)，對(duì)于雙吸泵，不能拆除首級(jí)葉輪。第74頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/21756、大小泵匹配調(diào)節(jié)對(duì)于有規(guī)律的較大幅度的參數(shù)調(diào)節(jié)，如季節(jié)性的、周期性的參數(shù)變化等，可根據(jù)離心泵的串并聯(lián)特性，考慮采用大小泵匹配的方法調(diào)節(jié)，以保證泵機(jī)組工作在高效區(qū)內(nèi)。第75頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/21767、旁路調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)是在泵的進(jìn)出口間連接旁通管，通過(guò)改變旁通閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)送入排出管路的流量。123當(dāng)旁通閥全關(guān)閉時(shí)，其總的管路特性曲線(xiàn)為管1與管2特性曲線(xiàn)的串聯(lián)疊加，該曲線(xiàn)與泵特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)A為系統(tǒng)的工作點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量為泵的排量，并等于排出管路的流量。第76頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2177當(dāng)旁通閥打開(kāi)時(shí)，其總的管路特性曲線(xiàn)為管2與管3并聯(lián)后再與管1串聯(lián)，該曲線(xiàn)與泵特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)B為系統(tǒng)的工作點(diǎn)。該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量為泵的排量，并等于泵吸入管路的流量。AQABQBB1Q2Q3B3第77頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2178從點(diǎn)B向橫軸引垂線(xiàn)交管2與管3的并聯(lián)線(xiàn)為B1，從B1向縱軸引垂線(xiàn)分別交管2與管3的特性曲線(xiàn)于B2與B3點(diǎn)，各自對(duì)應(yīng)的流量Q2與Q3分別為排出管路和旁通管路中的流量。即旁通閥開(kāi)啟后，泵的排量增加了，排出管路中的流量減小了，泵排量與旁通管中的流量之差即為排出管路中的流量，旁通閥開(kāi)度越大，旁通管中的流量越大，排出管路中的流量就越小，達(dá)到了通過(guò)調(diào)節(jié)旁通閥開(kāi)度調(diào)節(jié)排出管路流量的目的。第78頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2179從以上能量平衡關(guān)系看，當(dāng)泵的功率隨排量的增加而減小時(shí)，采用這種調(diào)節(jié)方式是經(jīng)濟(jì)的，如在軸流泵或混流泵中。在常用的離心泵中，排量增加時(shí)，泵的功率要增加，而排量的一部分（旁通管中的流量）又白白的浪費(fèi)掉了，所以，這種調(diào)節(jié)方式在離心泵中應(yīng)用同出口節(jié)流調(diào)節(jié)一樣是很不經(jīng)濟(jì)的。因此，旁路調(diào)節(jié)通常作為離心泵的輔助調(diào)節(jié)手段，用于放空，防喘振等情況下。第79頁(yè)/共88頁(yè)2023/4/2180五、離心泵的不穩(wěn)定工況前面我們都是在離心泵的穩(wěn)定工作狀態(tài)下討論問(wèn)題的