相同特性离心泵的并联和串联运行

相同特性离心泵的并联和串联运行

前言

在大多数离心泵系统中,最简单最常见的是两台相同特性泵的并联运行或串联运行。然而,实际工程应用中,很多装置中很少像这样独立和简化的情况。通常,多台泵对一个系统的多个分支运行或对多个相互关联的复杂系统运行。不过,不管系统多么复杂,基本上是以下三种情况的组合:

1) 多台泵并联,针对单个系统运行(两泵并联-单系统见1-a)。

2) 多台泵串联,针对单个系统运行(两泵串联-单系统见1-b)。

3) 单台泵针对两个分支系统或对多个分支系统运行(单泵-两系统见1-c)。

图1-a:两泵并联-单系统

图1-b:两泵串联-单系统

图1-c:单泵-两系统

本文将简单介绍复杂系统的这三个主要组成部分的基本原理。

两泵并联针对单个系统运行

多泵(组合)并联曲线的构建方法:在恒定扬程线(200)处,画一水平线,并找出单台泵所对应的流量(250 gpm)。当2泵并联运行时,该扬程所对应的流量将加倍(250 gpm × 2);在不同恒定扬程线处重复,例如在400处,画一水平线,并找出单台泵所对应的流量(200 gpm),则该扬程对应的双倍流量为(200 gpm × 2);以此类推,即可得出2泵并联的流量-扬程曲线。对于3台泵并联运行,在恒定扬程线处,流量将是单台泵的3倍。继续以同样的方式获得更多泵并联的流量-扬程曲线。一台、两台、三台或多台泵与给定系统(阻力)曲线之间的交点,确定了不同数量泵的工作点(扬程和流量)。见图2。

图2:两泵、三泵并联-单系统性能曲线

两泵串联针对单个系统运行

多泵(组合)串联曲线的构建方法:在一系列恒定流量下,增加泵(数量或多级泵的级数)扬程,即可绘出不同数量泵或不同级数泵的流量-扬程曲线。泵曲线(级数曲线)和系统(阻力)曲线之间的交点,确定了泵的工作点(扬程和流量)。见图3。

图3:两泵串联-单系统性能曲线

单台泵对两个分支系统运行

泵曲线的构建方法:不是组合泵曲线,而是为系统(可以多于两个)添加流量(在恒定扬程下)。合成系统(阻力)曲线与给定泵曲线的交点,确定了泵的工作点(合成流量和扬程)。见图4。

图4:单泵-两系统性能曲线

该过程可以计算机化,在此不再赘述。

关于泵的并联和串联运行的更多信息,可参见关醒凡老师的《现代泵理论与设计》。

注:本篇部分信息来源于pump magazine。

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