一，泵與風機的主要性能參數(shù)
 
風機，泵的主要性能參數(shù)有下列幾個:
(一)，流量(flow guantity)單位時間內(nèi)輸送的流體數(shù)量。可以用體積流量qv表示，也可以用質(zhì)量流量qm表示。
(二)，壓力，揚程(pressure，head)1，通風機全壓單位體積的氣體在通風機內(nèi)所獲得總能量叫通風機全壓。單位為:毫米水柱，牛/米2。2，離心泵揚程單位重量的液體在泵內(nèi)所獲得總能量叫泵的揚程。單位為:米液柱。
(三)，轉(zhuǎn)速(rotary rate)葉輪每分鐘旋轉(zhuǎn)周數(shù)叫轉(zhuǎn)速。單位為:轉(zhuǎn)/分。
(四)，功率和效率(power and efficiency)通風機和泵之功率有鈾功率，有效功率和原動機效率之分。
▲、軸功率P原動機傳給通風機，泵軸上的功率，叫通風機，泵的軸功率，又稱輸入功
率，通常用P表示。單位:千瓦。
▲、有效功率Pe有效功率是指單位時間內(nèi)通過泵與風機的流體獲得的功率，即泵與風機的輸出功率，用符號Pe表示，單位為KW。3，原動機功率Pg原動機的輸出功率即為原動機功率，用Pg表示，單位為KW。軸功率和有效功率之差是泵與風機內(nèi)部損失功率。泵與風機的效率為有效功率和軸功率之比。由于原動機機軸與泵與風機的軸連接存在機械損失，用傳動效率ηtm表示，所以通常原動機功率比軸功率大。
 







二，泵與風機的性能曲線
 
泵與風機的主要的性能參數(shù)有流量qV，揚程H或全壓p，功率P和效率η0，對泵而言，還有汽蝕余量△h。這些參數(shù)變化關系的曲線，稱為性能曲線(performance curve)。性能曲線通常是指在一定轉(zhuǎn)速下，以流量為基本變量，其他各參數(shù)隨流量改變而改變的曲線。因此，通常的性能曲線為qv-H(p)，qv-P，qv-η，qv-△h等曲線。該曲線直觀的反映了泵與風機的總體性能。性能曲線對泵與風機的選型，經(jīng)濟合理的運行都起著非常重要的作用。
(一)離心式泵與風機的性能曲線
1，流量與揚程(qv-H)性能曲線當葉片無限多且無限薄并為理想流體時，qv-H是一直線方程。隨qV呈直線關系變化，來決定。(1)后彎式葉輪，qVT增加時，逐漸減小，如圖2-30(a)所示;(2)徑向式葉片，qVT增加時，恒定，如圖2-30(b)所示;(3)前彎式葉片，qVT增加時，逐漸增大，如圖2-30(c)所示;以上的直線為理論的-qVT性能曲線。由于考慮到有限葉片數(shù)和粘性流體的影響，需對上述曲線進行修正。現(xiàn)以β2a∞>90o的后彎式葉片為例，分析曲線的變化。考慮實際流體粘性的影響，并減去因摩擦，擴散和沖擊而損失的揚程。除此之外，還需考慮容積損失對性能曲線的影響，因此，還需減去相應的泄漏量q，即得到實際揚程和流量的性能曲線qv-H，如圖2-31中e線所示。對風機的性能曲線qv-p分析和泵的qv-H分析相同。
 
2，流量和功率(qv-P)性能曲線流量和功率性能曲線，是指在一定轉(zhuǎn)速下泵與風機的流量和軸功率之間的關系曲線。軸功率P等于流動功率Ph和機械損失功率△Pm之和。而機械損失和流量無關，所以可先求得流量與流動功率的關系曲線，然后，在相應點上加上機械損失功率即得到流量與軸功率的關系曲線。如圖2-32所示，流動功率Ph隨流量的變化為一拋物線關系，其曲線的形狀與β2a∞角有關。對于后彎式葉片葉輪，其流動功率是先隨流量的增加而增加，當達到某一數(shù)值時，則隨流量的增加而減少，所以當流量改變時，其流動效率的變化較為平緩(圖2-32a)。對于徑向葉片葉輪，其流動功率與流量的關系曲線是一條通過坐標原點上升的直線(圖2-32b)。對于后彎式葉片葉輪，當流量qVT增加時，流動功率Ph急劇增加，是一條通過坐標原點的上升曲線(圖2-32c)。以后彎式葉輪為例，在流量與流動功率(qVT-Ph)曲線上加一等值的(實際上qV大時△Pm稍小些)機械損失功率△Pm再考慮到泄漏量的影響即得到qV-P性能曲線。qVT=0時，當軸功率不為零，由此，將流量為零的這一工況稱為空載工況，此時的功率就等于泵與風機在空轉(zhuǎn)時的機械損失功率△Pm和容積損失功率△PV之和。
3，流量與效率(qv-η)性能曲線泵與風機的效率等于有效功率與軸功率之比，即由上式可見，效率η有兩次為零的點，即當qv=0時，η=0，當H=0時，η=0。因此，qv-η曲線是一條通過坐標原點與橫坐標軸相交于qv=qvmax點的曲線。這是理論分析的結(jié)果，實際上qv-H性能曲線不可能下降到與橫坐標軸相交，因而qv-η曲線也不可能與橫坐標軸相交。如圖2-34所示，實際的qv-η性能曲線位于理論曲線的下方。曲線上效率ηvmax點，即為泵與風機的設計工況點。對風機而言，因為有全壓p和靜壓pst，所以對應的效率也有全壓效率(qv)及靜壓效率(qv-ηst)曲線。性能曲線是制造廠通過實驗得到的。載入泵與風機樣本，供用戶使用。以風機為例，實際使用中，為方便起見，一般將上述曲線按同一比例畫在一張圖中，如右圖所示，不同型號的風機，其性能曲線也不同。從圖中可以看出，在轉(zhuǎn)速不變的情況下，當風量發(fā)生改變時，風壓隨風量的增大而減小;功率隨風量的增大而增大;風機效率存在一個值。相應于效率下的風量，風壓和軸功率稱為通風機的工況。在選擇風機或風機運行時，應使其實際運轉(zhuǎn)效率不低于效率的90%。這也就確定了一臺風機其風量的允許調(diào)節(jié)范圍。







4，離心泵與風機性能曲線的分析
 
(1)當閥門全關時，工況為空轉(zhuǎn)狀態(tài)。這時候，空載功率Po主要消耗在機械損失上，而這會導致局部水溫迅速升高以致汽化。因此，為防止汽化，一般不允許在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下運行(除特殊注明允許的外)。
(2)離心泵與風機，在空轉(zhuǎn)狀態(tài)時，軸功率非常小，一般為設計軸功率的百分之三十左右，為避免啟動電流過大，原動機過載，所以離心式的泵與風機要在閥門全關的狀態(tài)下啟動，待運轉(zhuǎn)正常后，在開大出口管路上的調(diào)節(jié)閥門，使泵與風機投入正常的運行。
(3)由qv-P性能曲線可見，后彎式葉輪和前彎式葉輪有著明顯的差別。后彎式葉輪的qv-P性能曲線，隨著流量的增加功率變化緩慢，而前彎式葉輪隨著流量的增加，功率急劇上升，因此原動機容易超載。所以，對前彎式葉輪的風機在選用原動機時，容量富余系數(shù)應取的大些。(4)前彎式葉輪效率遠低于后彎式。所以一般現(xiàn)在的風機為了節(jié)能大多采用效率非常高的的后彎式葉片。(5)前彎式葉輪的實際qv-H性能曲線是一具有較寬不穩(wěn)定工作段的駝峰形曲線，如果風機在不穩(wěn)定工作段工作，將導致喘振。因此，不允許在此段工作。
(二)，軸流式泵與風機的性能曲線
在一定的轉(zhuǎn)速下，對葉片安裝角固定的軸流式泵與風機，試驗所測得的典型性能曲線如圖2-35所示，和離心式泵與風機性能曲線相比有顯著的區(qū)別。qv-H(P)曲線，隨流量qv減小，揚程(全壓)先是上升，當減小到qvc時，揚程(全壓)開始下降，流量再減小到qvb時，揚程(全壓)又開始上升直到流量為零時的值。軸流式泵與風機性能曲線歸結(jié)起來有以下特點:
(1)qv-H(P)性能曲線，在小流量區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)駝峰形狀，在c點的左邊為不穩(wěn)定工作區(qū)段，一般不允許泵與風機在此區(qū)域工作。
(2)軸功率P在空轉(zhuǎn)狀態(tài)(qv=0)時，隨流量的增加隨之減少，為避免原動機過載，對軸流式泵與風機要在閥門全開狀態(tài)下啟動。如果葉片安裝角是可調(diào)的，在葉片安裝角小時，軸功率也小，所以對可調(diào)葉片的軸流式泵與風機可在小安裝角時啟動。
(3)軸流式泵與風機效率非常高的區(qū)窄。但如果采用可調(diào)葉片，則可使在很大的流量變化范圍內(nèi)保持高運轉(zhuǎn)效率。這就是可調(diào)葉片軸流式泵與風機較為突出的優(yōu)點。http://www.2sdd.com