际程,建设件限制,泵额扬程际扬程况,造泵际况偏离效区运况。际程运,泵运况效区,采改泵、管改项调节泵况,效区际提需求符合,称泵况调节。
章述,泵额扬程际扬程匹配影响泵装置效率素。节景程例,泵站程际况设计况,析泵况调节及况调节。
.. 泵曲线拟合
景程干泵站泵-型离泵-型泵,频(即额转速)运,流量扬程系近抛线,般形式:
参曲线拟合计算,即泵查若干组(散效率较区域),(,)值式(-),线程组,根据二乘,参计算式:
景程二干泵站装置-离泵型,泵曲线图-。
选取曲线参(./,)、(./,)、(./,),按照式(-)~式(-)拟合型号泵—曲线:
图- -型泵曲线图
-型泵景程二干泵站配置型泵,泵曲线图-示。
图- -型泵曲线图
选取曲线参(./,)、(./,)、(./,),按照式(-)~式(-)拟合型号泵—曲线:
泵调速况,程:
——泵转速,/。
,泵速,改转速影响泵虚扬程,改泵摩阻。且,泵虚扬程转速。
.. 联泵曲线拟合
景程干泵站采管式联,采台型号泵联,台泵流量,泵程:
,景程干泵站台-泵联曲线述:
采取台型号泵联,型号泵流量,曲线叠,采二乘求。
景程二干泵站采“管”联形式例,该泵站采台-型泵台-泵联共压管运。
效区选取扬程流量,取参(./,)、(./,)、(./,)拟合,“”型号泵联曲线按照述拟合,运型式拟合—程述:
.. 泵站设计况
景程干泵站设计选择泵,均量输管漏损量泵站设计流量,压管池源枯标差(净扬程)输管损确泵扬程依据。源供量化虽化枯流量,较合。
,扬程扬灌溉程际,供量源随灌溉季节范围化。黄河河取扬程梯级提程,较普遍况:河流枯,扬泵站言,际净扬程该段,属灌区春季灌溉,输系统该段供量。~河流丰,扬泵站言净扬程,属灌区夏、秋灌溉季节,灌区灌溉量峰,系统供量。,源枯提系统提量存显季节差异,较。况,泵站设计泵选择,际运况需科判断论证。
.. 际运况
客观判断泵际运况,景程二干泵站例析。该泵站甘肃省景泰五佛乡黄河左岸,黄河取,黄河设计洪.,=%,=/;设计枯.,=/;设计.,=/;校核洪.,=/。泵站池设计.;泵站设计流量设=./,流量=./。
泵站设计均选双吸卧式离泵:装台-型泵、台-型泵台-型泵。管均采“管”联运型式,即台泵()联根ϕ管,该泵站台泵共设置根ϕ管池连图-。
图- 景程二干泵站管布置图
按设计况运,该泵站套管系统按量考虑,则管系统流量该 化;泵净扬程则(设计枯)(设计洪)化。据绘制景程二干泵站泵况图-。
图- 景程二干泵站泵况示图
景程二干泵站泵况图-,程设计泵设计况,系统际运,夏季流量需扬程,春季流量需扬程。泵站际运况设计况均存差异。
灌溉该泵站提运例具析,景程二干泵站提量统计-。
- 景程二干泵站提量统计
该泵站管系统程:
该泵站压管按计,管材料均按钢管考虑,压管管径=,泵站流量按设计流量./计算,根压管输流量./,则流速:
则管系统曲线忽略互差异况,均述:=+.。
()春灌黄河低,=.-.=.。
装置系统曲线程:
()夏灌黄河,=.-.=.。
装置系统曲线程:
按照-提量式(-)、式(-)绘该泵站际况设计况置图-。图春灌,坐标(./,.)。夏灌,坐标(./,.),则坐标(./,.)。按式求纵坐标:
图-围图形积示富余耗即该泵站泵提供余耗富余,图 围图形积示效耗,即该泵站泵提供耗, 围图形积示台联运泵套管装置输耗输。需述况连续段况,瞬况,根据图-示息析耗例。
图- 景程二干泵站际况设计况置示图
图-示函积:
,设计况际况.%提。
景程二灌区泵站区运况-。
景程干泵站-例,根据运据析:该泵站运较稳,流量./,八台泵型号,台泵流量./,-际运曲线图-。
- 泵站区运况
图- -际运曲线图
装置扬程曲线泵曲线交,泵际运。
图-,际运效区,泵站供量管液流需耗,造耗损,运济。际扬程论设计扬程,泵偏离效率运,致效率降。足基需求况,采取适泵改措施,改泵曲线,采取适调节措施,改管系统曲线,泵附近,即泵效率η曲线效率效区,泵运济,节。
台泵固曲线,曲线反映确转速泵潜。潜,抽系统运,某件流量、扬程、轴功率、效率值。值曲线具,称该抽系统泵稳况。,稳况称运况。
.. 单泵况确
假、池均,列速确抽系统泵况。
... 图
述,泵曲线—降曲线,运,形状;章介绍管曲线—升曲线,净,管流量越,扬需量越,泵。抽系统,扬需扬程靠泵提供。曲线例画坐标系,交,图-,交称该抽系统泵况。,量,泵提供扬程(量)扬需扬程(量)恰,故供需衡,抽装置稳运状态。泵况质抽系统供需量衡。
供需衡,简析。
图- 图确泵况示图
若,左侧某置,图-,流量,泵供量管系统需量,供需衡,余量管流速,流量增,移,达量供需衡止。反亦。
改泵管闸阀,改管曲线。需—曲线泵—曲线交,达改(流量)。
图,观量该抽系统泵流量。确,泵—曲线、η—曲线查流量轴功率泵效率,图-虚线示。
...
避免图绘制曲线麻烦,泵况泵程式管程式联求。
泵程,即—曲线,=()描述。际,—曲线效区段,,段二抛线近似拟合(图-),即:
办确。—曲线效段选取,假设(,)(,),坐标式(-),联求程,则:
图- 泵曲线拟合图
值,泵—曲线程式即。泵况,=需,,联需=净+及式(-),即令式右端,:
流量式(-),即求泵况扬程。
需,离泵,按式(-)画计算扬程曲线(图-虚线),推荐范围际扬程曲线(图-线)近,=,曲线偏离较,,曲线=扬程′。,除采抛线,采二乘式拟合—曲线。
.. 单泵池供况确
灌溉泵站泵站,遇池供塔供况。单泵池供况确图-,假泵池供,首运纵减,泵—曲线纵坐标减管段损,折引扬程曲线(—)′,管泵泵曲线。曲线泵曲线确泵况。池池线,绘管段段管曲线。
图- 单泵池供况确示图
设泵产,>,泵始池供,流量随升沿曲线增。=,泵始池供,池供量曲线池基准线交流量。>,则泵池供,曲线始叠曲线,合曲线+泵(—)′交泵况。,泵量。线曲线交,流量即池池供流量。
单泵池供求依类推。
.. 调节式概述
泵运调节泵系统运转,台泵协调管系统素影响,致运转况泵优况符合,泵运效区,况泵况调节,调节途径改泵曲线管曲线;,足求,需管阻曲线调节。,泵况调节式闸阀调节、速调节、削调节、角调节、压调节、流调节及泵、串联式。
.. 改管曲线
式需=净+管流量需扬程系,需扬程取决际扬程需、管阻损系流量。扬程确,流量,需扬程取决,管、管径、管壁状况及管附件类量。改离泵流量简单泵阀控制,质改管曲线置改泵。调节泵阀,增局阻,管阻损增,泵效率增,轴功率减,管阻增,泵服管阻增益功率,闸阀调节流调节改管曲线泵站况调节。
... 闸阀调节
改管闸阀启,管系统曲线改,达调节况,调节称节流调节闸阀调节。
泵阀调节,流量、扬程(况言)况运,泵管压差增损浪费闸阀,造单耗增。闸阀调节系统况图-,泵况运,阀,流量,扬程,灌区调需流量降,调整装置况,采阀调节量保持,损(-),仅浪费,且阀速流冲击,故障肯增,寿必缩短,传统闸阀调节式浪费量且损耗设备。
图- 闸阀调节系统况示图
... 流调节
谓流调节指泵管装支管旁管,流量,达改泵。流调节图-,泵管池供,(图)偏左,允空吸功率余,泵效率偏低,装管另需供池供。,右移。仅挥组潜,且提泵效率。
装旁管,装旁管流调节图-。管装旁管,流引池。旁管,泵流量增,池供量减,管引流量。
图- 流调节示图
图- 装旁管流调节示图
流调节虽流量,管系统运稳,且调节简单,梯级泵站级量调配;轴流泵组启,流调节,避免载。
.. 改泵曲线
根据例律切割律,改泵转速改泵构(改叶轮,切削叶轮)改离泵曲线,达调节况(改扬程)。叶轮削、速调节、角调节及压调节调节改泵,达改泵况。
... 叶轮削调节
削叶轮调节泵供措施。
()削调节。改泵转速构,叶轮径削,尺寸减,即改泵,达改泵况。调节称削调节,称径调节。
削叶轮简单省钱泵改造措施,适泵站扬程化,偏离泵额扬程较离泵。研究景程,扬程化且偏离泵额扬程泵站(景二程干七泵站)建议削叶轮调节,泵站节降耗。
采削叶轮径,般削量%~%,否则效率降,保持%~%扬程余量,求落效率右侧,泵管运段糙率增,左移,仍获较效率。确际削量Δ,削量超范围,则叶片端粗,叶轮泵壳隙,增流损,削泵效率假设遭破坏。
泵曲线图-,图-()单台泵况,首根据流量 净扬程确,根据流量 净扬程确;、切削抛线,找切削抛线泵曲线交′、′;切削律求、需叶轮径,取较切削叶轮依据。、—曲线距离显差异,需计算距离较近叶轮径。该引注,′超效范围右侧,纵坐标低切削抛线 交,况该、需叶轮径较。
图-()台泵联况,确、,、线 / /交、,按照单台泵确台泵切削叶轮径。台泵联况,需台改。
图- 泵曲线图
泵铭牌扬程超设计扬程泵效率偏低,景二程六泵台-泵铭牌扬程(.)超设计扬程(.).叶轮切削。
()叶轮切削式。转叶轮,切削采切削式图-。
低转离泵叶轮切削量圆盘叶片。叶轮减漏环,切削叶片,切削圆盘。
混流泵叶片,缘径切削,轮毂叶片则完切削。,叶轮径切削,按求。注:低转离泵叶轮切削,按图-式叶轮末端锉尖,泵流量效率略增。
叶轮切削恢复尺寸,切削调节降速调节。,离泵叶轮切削,侧构造,径调节优越降速调节。具优,削调节某合适防止减汽蚀,例、转离泵,采切削调节效防止汽蚀。程节约功率消耗。
图- 叶轮切削式
图- 叶轮切削叶片锉尖式示图
... 速调节
()泵站调速。值指泵管系统曲线值折算,求况。泵扬程曲线—减流量损(曲线叠),值泵扬程曲线,即联组诸泵值泵扬程曲线替,值简单管系统曲线取际管系统曲线,称值折算。值:联组值台泵,称“虚拟泵”;管系统值损管系统,称“管系统”。,根据值例律,运调速技术,“虚拟泵”况干预况移效区,泵转差功率损耗降低,提泵运效率扬程率。例律,调速范围,论似效率。
离泵扬程曲线达式:
推导,转速扬程曲线归程式:
,例律,论“虚拟泵”况似效率,试验,“虚拟泵”调速范围超效区转速,测效率曲线论效曲线,效区调速况似效率。
()频泵站调速范围确。设计频泵站,选泵站功率且效率泵调速泵,确“虚拟泵”流量范围,根据流量范围步确“虚拟泵”调速范围调速泵台。
针泵站型号泵计算,根据频泵站调速论,般调速范围调速。足式(-),泵站效运,计算适泵站设计选择泵站调速泵台。
图- 速—曲线似况抛线图
()转速确。改泵转速,泵曲线改,达调节泵况。遇况转速—线,需况(,)该曲线(图-)。
泵况,必须求需转速。似况抛线式=,求值。
按式(-)画似况抛线,—曲线交,据查(,)坐标,况似,例律式,即按式(-)式(-)求值。
必须指,提转速仅引载汽蚀,且增泵零件,,提转速。速调节,需采速速传设备。
()频调节及节析。
)频调节节析。流识,驱泵,轴功率流量,系:∝。转速化,、、转速系及例律:
流量转速系,需轴功率转速系。需%额流量,调节转速额转速%,即调节频率即,需功率仅.%。泵运曲线图析采频调速节效图-。
图- 泵运曲线图
需流量减,采调节阀办,管网阻增,管网曲线移,系统运况运况运,需轴功率积 ;采调速控制式,转速降,管网改,泵曲线移,运况移。需轴功率积。论析,节约轴功率()(-)(-)积。
考虑减速效率降调速装置附损耗,践统计,泵调速控制节%~%。
)频改造节析。改造频运功率计算式:
-节照即泵频调速耗较。
- 节照
述均百,%流量泵额流量,%功率频额况运消耗功率(即输功率=泵额轴功率/效率,效率般%~%,额功率较效率较)。频调速节量即调节式耗差值(百乘额消耗功率)。
采频调速调节式,践证,根据需流量调节转速,获节效,般节%~%。频调速改异步供源频率改旋转磁步转速,改转转速。产附损耗,较速。
,频调节压功率频调速系统济效益良、靠保证优。频调速范围广,节效率,调节,适各形式、各容量、各转速交流,适景程空流段泵站。且设备改造简,需配适频器即。
()泵调速调节效影响。型号确台泵,具各确效区,效区转速范围,泵效区,则须转速范围调速。析泵效区图-, 段泵额转速效段,曲线、、似况抛线,忽略各损化,曲线、各效率,泵论效区图 ,际,泵各损随况化化,泵效率沿似况抛线,似况抛线随转速化化,转速降程,效率显降低。般,转速化额转速%,似况抛线各效率近似,际泵效区图-示 。调速运,宜调速曲线超效区,若调速泵运效区,则运效率低调速节义。
图- 泵效区
图- 管曲线图
()管泵调速调节影响。调速调节,若泵管管,则节效显差异图-,供系统额况均,泵型号,管,各管管曲线①=+ ;②=+;③=,>。系统需流量调节,若采调速调节,则系统调节况、、,运转速、、,轴功率、、。∝,>>>。,管曲线=系统采调速节,调节量况,扬程,节效。静压管系统=+,静压越,节效越。反,若,则调速效率降低,且调速装置消耗量,采调速调节节甚增源浪费。
... 角调节
改叶片装角改泵,达改泵,调节称角调节。角调节适叶片调节轴流泵混流泵。
轴流泵扬程低、效区窄,扬程稍化引效率幅降。述,闸阀调节切削调节均适轴流泵。轴流泵具巨轮毂,装调节叶片,改叶片角,调节。
叶片角化,随即改(图-),叶片角β增β′,′,即流量较况,速设计致;′,即扬程增。随流量扬程增,功率必增。,随角β增,—曲线,—曲线右移,η—曲线乎值右移图-。反,叶片装角减,各曲线则反移。
图- 轴流泵叶片角流速角形影响图
图- 轴流泵参随叶片角化图
,般绘制图-示曲线,η—曲线—曲线值效率曲线功率曲线,绘—曲线,绘轴流泵曲线图-。
轴流泵叶片角调节式调节式半调节式。谓调节式指叶片角停运状态套调节构调节,调节构油压式械式类。型轴流泵采调节式。谓半调节式指叶片借螺栓紧固轮毂,停松叶片固螺调节。型轴流泵采半调节式,型轴流泵采固式叶片,即叶片角调节。
图- 轴流泵曲线图
叶片装角改改泵,即流量、扬程、功率、效率汽蚀随化。,合确叶片装角调节范围具角,否泵站济运环节。践证,叶片装角调节,足列则:①泵设计份扬程,泵流量足灌溉排求;②均扬程,泵效区运,抽装置配合较,够泵站效率;③泵装,泵汽蚀;④叶片装角调整超载运。
般况,轴流泵调节调节流量,调节扬程。化,需泵扬程化,泵效率区运,轴流泵况调节。
轴流泵设计扬程,叶片装角°,游差,装角调,保持较效率况增量,抽,载运。游差,装角调,适减量,致载运。,采角调节仅泵状态运,达效率,较抽,且保持近载运,提效率功率。
,调节叶片,启叶片装角调,降低泵启负荷(约额功率/);停,叶片装角调,降低停倒流速,稳完组停。
... 压调节
改泵叶轮级改泵,达改泵,调节称压调节。压调节式卧式级离泵。
压调节泵适量空,密,降低泵扬程,化。
图- 管联调节示图
~—管曲线
.. 管联调节
若某管(图-)曲线,另管曲线曲线,管曲线横坐标,管联曲线,泵况,泵流量增,,合曲线阻损减,泵际扬程需况,管效率增,服管阻益功耗减,采管联调节,容易造负荷泵产汽蚀。
.. 泵串、联调节式
单台离泵足输送务,采离泵联串联操。台型号离泵串联,流台泵流量,排管扬程泵扬程,既台泵串联运增泵扬程,台型号离泵联,虽扬程化,输送流量,联泵效率单台泵效率。
.. 阀调节况功耗
图- 阀节流调节示图
离泵运,输泵轴功率:
图-示,适闭闸阀启,增局阻,管阻损系增,管曲线即′,况′,流量′减,达调节流量,流量′减,泵效率增,轴功率减Δ。管阻增,泵服管阻增益功耗:
.. 频调节式泵耗析
速析,似件,离泵效率化,根据例律改转速,离泵额转速—曲线、—曲线化规律图-。
图- 速调节示图
适况化,况需求;速调节,泵转速额转速调节,(—)曲线(—)曲线,需轴功率适状态。速调节流量流量,泵消耗轴功率:
益功耗:
例律,台泵转速改,况,流量转速,扬程转速二,功率转速。改泵转速调节流量额消耗功率较。
.. 各调节况耗
各调节况耗图-,曲线离泵额转速曲线,泵额况,曲线 泵管管曲线,欲泵流量调,则①若采管节流调节,管曲线 ,调节泵,泵消耗功率=ρ/η。②若采旁调节,即调节旁阀,旁管联管曲线 ,管管曲线仍 ,旁管曲线 ,,-=,泵际,泵消耗功率=ρ /η。③采切割叶轮径调节,泵曲线曲线调节曲线,泵,泵消耗功率=ρ/η。④若采调速调节,,调节泵曲线曲线,泵消耗功率=ρ /η。图-示,显,=,>,>。效率η,切割叶轮破坏流似件,叶轮冲击损增,压室况偏离佳况,产量损,调速调节则损,故η<η。η、η、η,显效率η,系随泵型号调节量。η、η、η差况,调节量,显<、<、<,即采调速调节消耗量。