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正航小編輯簡述管路特性曲線及工作點

文章出處:正航儀器 人氣: 發表時間:2014-07-01
 

 
 
 
 
泵與風機的性能曲線,只能說明泵與風機自身的性能,但泵與風機在管路中工作時,不僅取決于其本身的,而且還取決于管路系統的性能,即管路特性曲線。由這兩條曲線的交點來決定泵與風機在管路系統中的運行工況。
一,管路特性曲線通常泵或風機是與一定的管路相連接而工作的。一般情況下,流體在管路中流動時所消耗的能量,用于補償下述的壓差,高差和阻力(包括流體流出時的動壓頭):
▲、用來克服管路系統兩端的壓差,其中包括高壓流體面(或高壓容器)的壓強與低壓流體面(或低壓容器)的壓強之間的壓差,以及兩流體面間的高差HZ。
▲、用來克服流體在管路中的流動阻力及由管道排出時的動壓頭,二者均與流量平方成
正比。于是流體在管路系統中的流動特性可以表達如下。此式表明實際工程條件所決定的要求。如將這一關系繪在以流量Q與壓頭H組成的直角坐標圖上,就可以得到一條通常稱做管路性能的曲線。它是一條在H軸上截距等于H1的拋物線。


管路特性曲線





二,泵或風機的工作點(operation point)將泵或風機的性能曲線和管路系統的性能曲線同繪在一張坐標圖上如圖3-11。管路性能的曲線CE是一條二次曲線。選用某一適當的泵或風機,其性能曲線由AB表示。AB與CE相交于D點。顯然,D點表明所選定的泵或風機可以在流量為QD的條件下,向該裝置提供的揚程為H。。如果D點所表明的參數能滿足工程提出的要求,而又處在泵或風機的高效率(圖中Q-η曲線上的粗實線部分)范圍內,這樣的安排是恰當的,經濟的。管路性能曲線與泵或風機的性能曲線之交點D就是泵或風機的工作點。此時機器所耗軸功率N及效率η皆在D點的垂直線上。當泵或風機性能曲線與管路特性曲線無交點時,則說明這種泵或風機的性能過高或過低,不能適應整個裝置的要求。當風機供給的風量不能符合實際要求時,可采取以下三種方法進行調整:
▲、減少或增加管網的阻力(壓力)損失
▲、更換風機
▲、改變風機轉數某些泵或風機具有駝峰形的性能曲線
K為性能曲線的點。若泵或風機在性能曲線的下降區段工作,如在M點工作,則運
行是穩定的。但是,若工作點處于泵或風機性能曲線的上升區段工作,如A點,粗看似乎也能平衡工作,但實際上是不穩定的,稍有干擾(如電路中電壓波動,頻率變化造成轉速變化,水位波動,以及設備振動等),A點就會移動,這是因為當A點向右移動時,泵或風機產生的能量大于管路裝置所需要的能量,從而流速加大,流量增加。
工作點繼續向右移動,直到M點為止才穩定運轉,A點向左移動時,當泵或風機產生的
能量小于管路裝置所需要的能量,則流速減慢,流量降低,工作點繼續向左移動,直到流量等于零無輸出為止。這就是說一遇干擾,A點就會向右或向左移動,而且再也不能回復到原來的位置A點,故A點稱為不穩定工作點。如果泵或風機的性能曲線沒有上升區段,就不會出現工作的不穩定性,因此泵或風機應當設計成性能曲線只有下降形的。若泵或風機的性能曲線是駝峰形的,則工作范圍要始終保持在性能曲線的下降區段,這樣就可以避免不穩定的工作。具有駝峰形的性能曲線。通常以總揚程,即駝峰的點K作為區分穩定與不穩定的臨界點,點左側稱為K不穩定工作區域,右側稱為穩定工作區域,在任何情況下,都應該使泵或風機保持在穩定區工作。
風機的不穩定工作不僅表現在風機的流量為零,而且可能出現負值(倒流),工作點交替地在象限和第二象限內變動。這種流量周期性地在很大范圍內反復變化的現象,通常稱喘振(或稱飛動)。http://www.74wpg.cn 
 
 
 
 管路特性工作點
 
 
 
 
 
 
 
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