水泵的节能技术PDF电子书下载

1　绪论 1

1.1　水泵及水泵站在给水排水事业中的作用和地位 1

1.2　调速节能的意义 2

2　流体力学的基础知识 9

2.1　流体的主要物理力学性质 9

2.1.1　流体的密度和重度 9

2.1.2　流体的黏性 12

2.2　流动阻力和能量损失 15

2.2.1　流动阻力与水头损失的两种形式 17

2.2.2　粘性流体的两种流动状态 19

2.2.3　紊流运动 25

2.2.4　流动的局部损失 32

2.3　不可压缩流体的管道流动 38

2.3.1　简单管道 38

2.3.2　管网计算基础 45

3　泵的分类 48

3.1　泵的分类 48

3.2　叶片式泵 50

3.2.1　离心泵的工作原理与基本构造 51

3.2.2　离心泵的主要零件 56

3.2.3　轴流泵的工作原理和基本构造 63

3.2.4　混流泵 68

4　叶片式泵的基本性能及基础理论 71

4.1　叶片泵的基本性能参数 71

4.2　叶片式泵的基本方程 76

4.2.1　流体在叶轮中的运动 76

4.2.2　基本方程式的推导 79

4.2.3　基本方程式的讨论 81

4.3　叶片泵的吸水性能 83

4.3.1　吸水管中压力的变化及计算 83

4.3.2　泵内气穴和气蚀 85

4.3.3　水泵最大安装高度 86

4.3.4　气蚀余量 89

4.4　叶片泵的相似律和比转速 91

4.4.1　相似条件 92

4.4.2　相似律公式 93

4.4.3 比例律 95

4.4.4　比转数 95

5　叶片泵的性能 98

5.1　叶片泵的基本性能曲线 98

5.1.1　流量——扬程曲线 98

5.1.2　流量——轴功率曲线 101

5.1.3　流量——效率曲线 101

5.1.4　流量——允许吸上真空度（气蚀余量）曲线 101

5.1.5　理论特性曲线的定性分析 102

5.2　叶片泵的试验性能曲线 105

5.2.1　叶片泵的试验性能曲线 105

5.2.2　实测特性曲线的讨论 108

5.3　叶片泵的通用性能曲线 110

5.4　叶片泵的综合性能图 113

6　水泵的调速节能原理 115

6.1　泵定速运行工况点的确定 116

6.1.1　管路系统特性曲线 116

6.1.2　水泵工况点的求解 117

6.1.3　水泵的调节 123

6.2　水泵调速运行工况点的确定 127

6.2.1　水泵的变速调节原理 127

6.2.2　调速泵最佳调流范围的确定 129

6.2.3　水泵调速节能原理 130

6.3　水泵调速节能效果举例 131

6.3.1　电力行业 131

6.3.2　钢铁行业 132

6.3.3　石油化工行业 132

7　水泵的联合运行 133

7.1　水泵并联运行工况 133

7.1.1　并联工作的图解法 133

7.1.2　并联工作的数值解法 139

7.2　串联运行工况 147

7.3　运行的优化调度 148

7.3.1　基本概念 148

7.3.2　调速泵最佳台数的确定 149

7.3.3　调定混合泵站优化调度 150

8　泵站的设计概论和运行管理 153

8.1　泵站的分类与特点 153

8.1.1　取水泵站（也称一级泵站） 153

8.1.2　送水泵站 154

8.1.3　加压泵站 156

8.1.4　循环水泵站 156

8.2　水泵的选型 157

8.2.1　选泵的主要依据 157

8.2.2　选泵的方法与要点 159

8.2.3　选泵时尚需考虑的其他因素 170

8.2.4　选泵后的校核 171

8.3　电动机与水泵的配套 172

8.3.1　电动机类型的选择 172

8.3.2　电动机的配套功率 173

8.3.3　电动机转速 174

8.4　水泵调速装置的选配 174

8.4.1　调速装置的概述 174

8.4.2　液力偶合器调速 175

8.4.3　液粘调速离合器调速 176

8.4.4　变频调速 176

8.4.5　无换向器电机调速 177

8.4.6　调速装置的选配要点 177

8.5　管路及其附件的配套 178

8.5.1　管路配套 178

8.5.2　管路附件配套 179

9　液力偶合器 183

9.1　液力偶合器的工作原理 183

9.2　液力偶合器的力矩方程 184

9.3　液力偶合器的特性 186

9.3.1　液力偶合器的外特性曲线 187

9.3.2　液力偶合器的原始特性曲线 188

9.4　液力偶合器的调速原理 188

9.4.1　液力偶合器基本调速原理 188

9.4.2　液力偶合器调速方式 189

9.4.3　进口调节式调速型液力偶合器 191

9.4.4　出口调节式调速型液力偶合器 193

9.4.5　液力偶合器的调节特性 196

9.5　调速型液力偶合器的最新发展 199

9.6　液力偶合器的控制 199

9.6.1　偶合器的控制框图 200

9.6.2　偶合器的控制系统 203

10　液粘调速离合器 221

10.1　液粘传动的工作原理 221

10.2　液粘传动的摩擦状态 222

10.3　摩擦片和对偶片间的传动力矩 224

10.4　油膜压力和流量分析 226

10.5　带油槽的摩擦片 227

10.6　液粘调速离合器 230

10.6.1　液粘调速离合器的概况 230

10.6.2　液粘调速离合器的结构 230

11　电气调速装置 244

11.1　交流电机调速基本原理及主要类型 244

11.2　鼠笼式异步电动机的变极调速 246

11.2.1　变极调速的原理 246

11.2.2　变极调速的优缺点及其在水泵调速节能中的应用 248

11.3 鼠笼式异步电动机的变频调速 249

11.3.1　变频调速的基本原理 249

11.3.2　变频器的分类及各种形式变频器的特点 250

11.3.3　变频器的基本构成 254

11.3.4　变频调速的优缺点及其在水泵调速节能中的应用 255

11.4 自控式同步电机变频调速 258

11.4.1　系统组成 258

11.4.2　自控式同步电机变频调速原理 261

11.4.3 自控式同步电机的工作特性 263

11.4.4 自控式同步电机在泵调速节能中的应用 264

11.5　绕线式异步电动机转子串电阻调速 265

11.6　变频调速节能改造实例 266

11.6.1　华能某电厂引风机变频调速节能改造实例分析 266

11.6.2　华能某电厂锅炉给水泵变频调速节能改造实例分析 268

11.6.3　对电厂采用高压变频调速技术的建议 269

参考文献 270