第五节流体机械的串联和并联运行

第五节流体机械的串联和并联运行 高扬程大流量

目的： p NPSHa 一、工作机的串联运行（一）输送不可压介质时的机器特性、 qV＝qV1＝qV2 H=H1+H2 机器特性不变搭配条件：最佳工况点的流量相等或相近

（二）输送可压缩介质时的机器特性 总特性不等于两机器的和喘振流量由最大者决定，堵塞流量由最小者决定

多级机器的特性 冷却的影响 P=ρRT

串联机器在管网中的工况点

并联机器与管网的共同工作 qV = qV1+ qV2 qm = qm1+ qm2 二、工作机的并联运行 H＝H1＝H2

并联运行的稳定性问题

特性曲线的斜率与负荷分配的均匀性 在并联运行时，机器的特性曲线越“陡”，则负荷分配越均匀。串联运行的情况如何？

第六节流体机械的工况调节 • 工况调节：改变流体机械或管网特性曲线的位置，以适应新的工作要求的方法 • 工作机工况调节的目的和分类 • 1）压力调节：控制机器出口压力满足用户要求，流量则由管网特性确定。 • 2）流量调节：控制通过机器的流量满足用户要求，出口压力由管网决定。 • 3）流量和压力调节：既需要满足流量要求，又需要满足压力要求。除了特殊情况外，为同时满足流量和压力的要求，通常需要同时改变机器和管网的特性曲线。 • 4）比例调节：保证压力比例不变（如防喘振调节），或保证所输送两种介质的流量百分比不变。

调节方法 • 出口节流 • 进口节流 • 转动叶片 • 预旋调节 • 转动扩压器叶片 • 变速 • 改变台数

一、出口节流调节 改变管路特性，不改变机器特性能量损失大，只用于小功率系统压力近似不变，机器压力肯定发生变化

二、进口节流调节 与出口节流的比较？仅用于气体介质改变管路阻力降低进口压力泵：pv NPSH

调节效果的对比

进口节流的相似条件 几何相似，相同，温度相同转速相同若体积流量相同，则工况相似，pout，qm和P均与进口压力pin成正比

优点： （与出口节流相比）效率高（工况偏离少）；喘振流量减小。（与其他方法相比）成本低

三、采用可转动的叶片（动叶）调节 特点： 1、节能变工况效率理论功率节流损失 2、结构复杂 3、不能用于离心式

前导叶 四、采用可转动的进口导叶调节（预旋调节）

预旋调节的有效性： 工作机和原动机的区别变工况的进口速度三角形特点：经济性好结构复杂不适用于多级和低比速工作机

节能效果（与进口节流比较）

预旋对轴流式风机性能的影响

五、转动扩压器叶片调节 与预旋调节的本质区别：对叶轮工作没有影响

六、变速调节

变速调节的特点： 1、节能 2、调节范围宽 3、需要变速原动机

七、改变机组台数调节 经济性好不能平滑调节

各种调节方法的总结比较 经济性复杂性方便性对空化的影响

第七章内容总结 模型试验：能量和空化试验的程序和方法空化试验中改变NPSHa的方法，临界值的确定线型特性曲线：水轮机转速特性曲线，飞逸转速水轮机工作特性曲线：空载、极限功率、功率限制工作机工作特性曲线：稳定性，二次回流特性曲线与比转速的关系

综合特性曲线： 水轮机的综合特性曲线：各组曲线的意义与绘制方法定桨式：功率限制线的意义与作法转桨式：协联工况的概念与协联关系的图解法工作机的综合特性曲线：变转速、变叶片角、变导叶角曲线

工作机与管网的联合工作： 管网特性，实际运行工况点，稳定性的概念与判据旋转失速与喘振：分离与冲角的关系，旋转失速，喘振的机理与防止工作机的串联与并联运行：特性，运行工况点的确定，稳定性，介质可压缩性的影响工作机的工况调节：各种调节方法的原理，特点、经济性、有效性、复杂性调节过程的速度三角形

第五节 流体机械的串联和并联运行