泵与风机课件(10).ppt
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1、泵与风机 Pumps and Fans,泵与风机,主编:吕玉坤,泵与风机 Pumps and Fans,4-3 离心式泵与风机 叶片的切割与加长,引 言,一、切割定律,二、切割方式,三、切割定律的应用,泵与风机 Pumps and Fans,引 言,问题的提出:离心式泵与风机在设计工况及其附近运行,一般具有较高的效率。但现场常存在设备容量过大或过小的问题,其原因如下:,泵与风机 Pumps and Fans,一、切割定律,若叶轮叶片切割量较小,则2y和不变,且切割前、后的出口速度三角形相似。,前提假设:,切割前、后性能参数的对应关系:,(1)对于中、高比转速的离心泵(ns=80350)或叶轮前
2、盘为锥形或弧形的离心式通风机,可认为D2b2= ,则有:,(4-16),或,(4-17),(4-18),泵与风机 Pumps and Fans,一、切割定律,若叶轮叶片切割量较小,则2y和不变,且切割前、后的出口速度三角形相似。,前提假设:,切割前、后性能参数的对应关系:,(4-19),或,(4-20),(4-21),(2)对于低比转速的离心泵(ns=3080) 或叶轮出口附近的前盘为平直形的离心式通风机 ,可认为b2= ,则有:,泵与风机 Pumps and Fans,一、切割定律,切割前、后性能参数对应关系的本质:,对于上述情况(1),即认为:D2b2= ,则,切割前、后对应工况点应遵循的
3、规律 :,并不是切割前、后运行工况点之间的关系,而是切割前、后对应工况点之间的关系。,或,对中高比转速的离心泵及叶轮前盘为锥形或弧形的离心式通风机而言,其切割前、后的对应工况点均在同一条过坐标原点的切割抛物线上。,对于上述情况(2),即认为:b2= ,则如何呢?,泵与风机 Pumps and Fans,(1)切割量的限制。叶轮外径的切割应以效率不致大量下降为原则,切割量不能太大。,对于离心式通风机,通常D/D2=7%15%,其中, 7%为叶轮前盘为锥形或弧形通风机的切割量,而 15% 为叶轮前盘为平直形通风机的切割量。,对于离心泵,其允许的Dmax与ns的关系如表4-4所示:,表4-4 不同比
4、转速离心泵和混流泵的最大切割量,泵与风机 Pumps and Fans,离心式通风机经常采用加长叶片的方法。叶片的加长一般按原方向,保持2y不变,若加长量在 5%以内,应采用一次加长(叶轮强度)。,(2)分次切割、一次加长的原则。一般分 23 次切割,以防切割过量致使泵与风机的出力不够 。,离心泵通常只采用切割的方法。,二、切割方式,泵与风机 Pumps and Fans,(3)叶片切割后,应对叶轮进行动、静平衡试验。,二、切割方式,(4)叶片切割中前盖和后盘的处理问题:,泵与风机 Pumps and Fans,三、切割定律的应用,【例 4-1】某输送常温水的单级单吸离心泵在转速 n=2900
5、r/min时的性能参数如下表。管路性能曲线方程为:Hc=20+78000qV2,m;式中qV的单位为m3/s。泵的叶轮外径D2=162mm,水的密度=1000/m3。求:,(1)此泵系统的最大流量及相应的轴功率; (2)当若拟通过切割叶轮方式达到实际所需的最大流量qV =610-3 m3/s,问切割后叶轮直径D2为多少? (3)设切割后对应工况泵效率不变,采用切割叶轮方式比采用出口节流 调节能节约多少轴功率?,【解】在坐标图上,作出泵性能曲线 H-qV 和管路性能曲线Hc-qV ,其交点 M 即为运行工况点(如图所示),其流量即为泵系统最大流量qVmax,即,泵与风机 Pumps and Fa
6、ns,M(qV ,H,) =(7.910-3m3/s, 24.8m, 64.5%)则相应的轴功率为,求泵系统最大流量为 610-3 m3/s 时 的叶轮直径D2。切割叶轮后管路性能曲 线不变, 故其运行工况点必在管路性能曲线上,即在流量为qV=610-3m3/s这一点M 上。从图中可以读出:M (qV, H )=(610-3m3/s,22.8m), 但点M与M点不是切割前、后的对应点,故需求出在H- qV 上(即D2=162mm 时的性能曲线上)与M点的对应工况点。该离心泵的比转速ns为,三、切割定律的应用,泵与风机 Pumps and Fans,属于中、高比转速离心泵,对应工况点均在切割抛物
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