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正航小编辑简述管路特性曲线及工作点

文章出处:正航仪器 人气: 发表时间:2014-07-01
 

 
 
 
 
泵与风机的性能曲线,只能说明泵与风机自身的性能,但泵与风机在管路中工作时,不仅取决于其本身的,而且还取决于管路系统的性能,即管路特性曲线。由这两条曲线的交点来决定泵与风机在管路系统中的运行工况。
一,管路特性曲线通常泵或风机是与一定的管路相连接而工作的。一般情况下,流体在管路中流动时所消耗的能量,用于补偿下述的压差,高差和阻力(包括流体流出时的动压头):
▲、用来克服管路系统两端的压差,其中包括高压流体面(或高压容器)的压强与低压流体面(或低压容器)的压强之间的压差,以及两流体面间的高差HZ。
▲、用来克服流体在管路中的流动阻力及由管道排出时的动压头,二者均与流量平方成
正比。于是流体在管路系统中的流动特性可以表达如下。此式表明实际工程条件所决定的要求。如将这一关系绘在以流量Q与压头H组成的直角坐标图上,就可以得到一条通常称做管路性能的曲线。它是一条在H轴上截距等于H1的抛物线。


管路特性曲线





二,泵或风机的工作点(operation point)将泵或风机的性能曲线和管路系统的性能曲线同绘在一张坐标图上如图3-11。管路性能的曲线CE是一条二次曲线。选用某一适当的泵或风机,其性能曲线由AB表示。AB与CE相交于D点。显然,D点表明所选定的泵或风机可以在流量为QD的条件下,向该装置提供的扬程为H。。如果D点所表明的参数能满足工程提出的要求,而又处在泵或风机的高效率(图中Q-η曲线上的粗实线部分)范围内,这样的安排是恰当的,经济的。管路性能曲线与泵或风机的性能曲线之交点D就是泵或风机的工作点。此时机器所耗轴功率N及效率η皆在D点的垂直线上。当泵或风机性能曲线与管路特性曲线无交点时,则说明这种泵或风机的性能过高或过低,不能适应整个装置的要求。当风机供给的风量不能符合实际要求时,可采取以下三种方法进行调整:
▲、减少或增加管网的阻力(压力)损失
▲、更换风机
▲、改变风机转数某些泵或风机具有驼峰形的性能曲线
K为性能曲线的点。若泵或风机在性能曲线的下降区段工作,如在M点工作,则运
行是稳定的。但是,若工作点处于泵或风机性能曲线的上升区段工作,如A点,粗看似乎也能平衡工作,但实际上是不稳定的,稍有干扰(如电路中电压波动,频率变化造成转速变化,水位波动,以及设备振动等),A点就会移动,这是因为当A点向右移动时,泵或风机产生的能量大于管路装置所需要的能量,从而流速加大,流量增加。
工作点继续向右移动,直到M点为止才稳定运转,A点向左移动时,当泵或风机产生的
能量小于管路装置所需要的能量,则流速减慢,流量降低,工作点继续向左移动,直到流量等于零无输出为止。这就是说一遇干扰,A点就会向右或向左移动,而且再也不能回复到原来的位置A点,故A点称为不稳定工作点。如果泵或风机的性能曲线没有上升区段,就不会出现工作的不稳定性,因此泵或风机应当设计成性能曲线只有下降形的。若泵或风机的性能曲线是驼峰形的,则工作范围要始终保持在性能曲线的下降区段,这样就可以避免不稳定的工作。具有驼峰形的性能曲线。通常以总扬程,即驼峰的点K作为区分稳定与不稳定的临界点,点左侧称为K不稳定工作区域,右侧称为稳定工作区域,在任何情况下,都应该使泵或风机保持在稳定区工作。
风机的不稳定工作不仅表现在风机的流量为零,而且可能出现负值(倒流),工作点交替地在象限和第二象限内变动。这种流量周期性地在很大范围内反复变化的现象,通常称喘振(或称飞动)。http://www.zhsysb.com 
 
 
 
 管路特性工作点
 
 
 
 
 
 
 
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