泵与风机 Pumps and Fans
五、泵与风机性能曲线的比较
（一）离心式泵与风机性能曲线的比较 2、Psh-qV 性能曲线的比较 前向式、径向式叶轮的轴功
率随流量的增加迅速上升。当泵 与风机工作在大于额定流量时， 原动机易过载。 而后向式叶轮的轴功率随流 量的增加变化缓慢，且在大流量 区变化不大。因而当泵与风机工 作在大于额定流量时，原动机不 易过载。
失功率相对较大的所致。
螺杆泵与齿轮泵比较：前者效率更高、流量更均匀、可 以实现与高速原动机直联，成为小型大流量泵，是一种较现
代化的液体输送机械；由于泵内的流动不受搅拌且无脉动， 因此可以安静平稳地运转，工作噪声低。
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五、泵与风机性能曲线的比较
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引 言
1、泵与风机的性能及性能曲线 H-qV 或 p-qV n=const. Psh-qV n=const. 主要的 -q 其次
V
[NPSH]-qV [Hs]-qV qV
2、性能曲线的作用 能直观地反映泵与风机的总体性能，对其所在系统的安 全和经济运行意义重大； 作为设计及修改新、老产品的依据；相似设计的基础；
关死点的能头 O H
b
c
a
qVห้องสมุดไป่ตู้
最高效率点所对应的能头
Kp
H s0 H 0 100% H0
不同型式的性能曲线，其工程应用场合不同。应重点给 予关注。
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五、泵与风机性能曲线的比较
（一）离心式泵与风机性能曲线的比较（后向式叶轮） （1）陡降型曲线（Kp=25%~30% ） 其特点是：当流量变化很小时能头变化很大。例如火力 发电厂自江河、水库取水的循环水泵，就希望有这样的工作 性能。 因为，随着季节的变化，江河、水 库的水位涨落差非常大，同时水的清洁 度也发生变化；但是，由于凝汽器内真 空度的要求，其流量变化不能太大。
等，与流量的变化无关；自由预旋：f (流量)，当流量偏离设 计值时产生，与设备的结构因素无关。
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工作状态——工况（运行、设计、最佳）
3、性能曲线的绘制方法（试验方法及借助比例定律）
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一、能头与流量性能曲线（H-qV）
1）HT-qVT曲线
H T
由无限多叶片时的理论能头可得：
2 qVT 1 u2 u2 u2 ctg 2y u2 2u (u2 ctg 2y ) qVT A - BqVT g g D2b2Ψ g gD2b2Ψ
因为，汽轮发电机在运行时负荷变 化是不可避免的，特别是对调峰机组， 负荷变化更大。但是，由于主机安全经 济性的要求，汽包、除氧器以及凝汽器 内的压强变化不能太大。
O H
b c a qV
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五、泵与风机性能曲线的比较
（一）离心式泵与风机性能曲线的比较（后向式叶轮）
Psh
PV 实际的Psh-qV 曲线 Psh-qVT 理论的Psh-qV曲线 Ph-qVT O 后向式 q qV
空载功率Psh0=Pm+PV，若现 场的凝结泵和给水泵闭阀启动，则
这部分功率将导致泵内水温有较大的温升，易产生泵内汽蚀， 故凝结泵和给水泵不允许空载运行。
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Pm
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五、泵与风机性能曲线的比较
（二）离心式、混流式及轴流式泵与风机性能曲线的比较 2、Psh-qV 性能曲线的比较
离心式和轴流式泵与风机的Pshq V 曲线随着流量的增加其变化趋势 刚好相反，前者呈上升趋势，而后者 则急剧下降。因此，为了减小原动机 容量和避免启动电流过大，启动时， 轴流式泵与风机阀门应处于全开状态， 而离心式泵与风机阀门则原则上应处 于关闭状态。
安全运行：与其他容积式泵一样，必须在罗茨鼓风机排 气管路上配臵安全阀、逆止阀和闸阀。安全阀应尽量靠近鼓 风机布臵，逆止阀可以装得稍远一点，闸阀在鼓风机启动及 工作时应全开。 发展趋势：主要是进一步提高效率、降低噪声、增强可 靠性及扩大应用范围。
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H HT-qVT q HT-qVT
H-qVT
hs hf+hj
径向式
H-qV
qVd
qV
2）H-qV曲线 HT=KHT ，H=HT-hw ，qVT-q =qV
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二、功率与流量性能曲线（Psh-qV ）
Psh Ph Pm，且Pm与流量无关 2 Ph gqVT H T / 1000 gqVT K ( A BqVT ) / 1000 A qVT BqVT
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五、泵与风机性能曲线的比较
（二）离心式、混流式及轴流
式泵与风机性能曲线的比较
1、H-qV 性能曲线的比较 离心式泵与风机的H-qV 曲线 比较平坦，而混流式、轴流式泵 与风机的H-q V曲线比较陡。因此， 前者适用于流量变化时要求能头 变化不大的场合，而后者宜用于 当能头变化大时要求流量变化不 大的场合。
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五、泵与风机性能曲线的比较
（二）离心式、混流式及轴流式泵与风机性能曲线的比较
3． -qV 性能曲线的比较
为了克服轴流式泵与风 机轴功率变化急剧和高效区 窄的缺点，提高调节效率， 常常将其叶轮叶片设计成可 调的。这样, 当流量变化时，
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泵与风机
主 编：安连锁 课件制作：吕玉坤
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§1-6 叶片式泵与风机的性能曲线
引 言 一、能头与流量性能曲线 二、功率与流量性能曲线
以离心式叶轮为例
三、效率与流量性能曲线 四、轴流式泵与风机性能曲线 五、泵与风机性能曲线的比较 六、预旋对泵与风机性能曲线的影响
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五、泵与风机性能曲线的比较
（三）容积式泵与风机性能曲线特性
2．齿轮泵和螺杆泵
与活塞泵比较：其性能曲线的变化趋势相似。 不同点是：①qV-H曲线，漏泄损失随扬程增加而增加； ② -H曲线的高效区变窄，因为，高转速低扬程时，摩擦损
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三、效率与流量性能曲线（ -qV）
泵与风机的 -qV性能曲 线由下式计算可得，即
Pe gHqV pqV Psh 1000Psh 1000Psh
并随性能表一起附于制造厂
家的产品说明书或产品样本 中。
右图为与300MW、600 MW机组配套用的锅炉给水 泵的性能曲线。
H
b c O a qV
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五、泵与风机性能曲线的比较
（一）离心式泵与风机性能曲线的比较（后向式叶轮） （2）平坦型曲线（Kp=8%～12% ）
其特点是：当流量变化较大时，能头变化很小。例如火 力发电厂的给水泵、凝结水泵就希望有这样的性能。
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四、轴流式泵与风机性能曲线
1、性能曲线的趋势分析 ①．冲角增加，曲线上升； ②．边界层分离，叶根出现回 流，曲线下降，但趋势较缓； ③．叶顶和叶根分别出现二次 回流，曲线回升。
2、性能曲线的特点 ①．存在不稳定工作区，曲线 形状呈∽型；
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五、泵与风机性能曲线的比较
（二）离心式、混流式及轴流式泵与风机性能曲线的比 较 2、Psh-qV 性能曲线的比较
应引起注意的是：对于凝结泵和 给水泵，为防止汽蚀，启动时则应开 启旁路阀。
3． -qV 性能曲线的比较
离心式泵与风机的-qV 曲线比较 平坦，且高效区宽；随着由离心式向 轴流式过渡， -qV 曲线越来越陡，高 效区越来越窄。
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五、泵与风机性能曲线的比较
（一）离心式泵与风机性能曲线的比较 3、 -qV 性能曲线的比较 前向式叶轮的效率较低，但在 额定流量附近，效率下降较慢；后 向式叶轮的效率较高，但高效区较 窄；而径向式叶轮的效率居中。 因此，为了提高效率，泵几乎不采用前向式叶轮，而采 用后向式叶轮。即使对于风机，也趋向于采用效率较高的后 向式叶轮。
（三）容积式泵与风机性能曲线特性
3．罗茨鼓风机 用途：在火 力发电厂中，常 用于气力输灰， 锅炉本体除尘， 烟气脱硫，煤粉 沸腾燃烧，离子 交换器逆洗等系 统中。
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五、泵与风机性能曲线的比较
（三）容积式泵与风机性能曲线特性