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概論
風(fēng)機與水泵是用于輸送流體(氣體和液體)的機械設備。風(fēng)機與水泵的作用是把原動(dòng)機的機械能或其它能源的能量傳遞給流體，以實(shí)現流體的輸送。即流體獲得機械能后，除用于克服輸送過(guò)程中的通流阻力外，還可以實(shí)現從低壓區輸送到高壓區，或從低位區輸送到高位區。通常用來(lái)輸送氣體的機械設備稱(chēng)為風(fēng)機(壓縮機)，而輸送液體的機械設備則稱(chēng)為泵。
水泵的分類(lèi)
水泵通常按工作原理及結構形式的不同進(jìn)行分類(lèi)，可以分為葉片式(又稱(chēng)葉輪式或透平式)、容積式(又稱(chēng)定排量式)和其他類(lèi)型三大類(lèi)。葉片式泵又可以分為離心泵、軸流泵、混流泵和漩渦泵；容積式泵又可以分為往復泵和回轉泵，往復泵可分為活塞泵、柱塞泵和隔膜泵，而回轉泵又可分為齒輪泵、螺桿泵、滑片泵和液環(huán)泵。
水泵的性能曲線(xiàn)
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圖2-1所示是典型的鍋爐給水泵性能曲線(xiàn)(H-Q)、以及效率和軸功率曲線(xiàn)。它是一條較為平坦的曲線(xiàn)，與風(fēng)機的
一簇梳狀曲線(xiàn)不同，其出口壓力(揚程)隨著(zhù)流量的增加=單調下降，零流量時(shí)的揚程稱(chēng)為關(guān)死點(diǎn)揚程。水泵的靜$程(Hst)_般都不為零，
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圖2-2所示為靜揚程占到關(guān)死點(diǎn)揚虧60%時(shí)的某給水泵的調逋性能曲_和阻力曲線(xiàn)，
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圖2-3妒=為水泵系統在不同靜揚程下的軸功率流量性能曲線(xiàn)。
風(fēng)機的性能曲線(xiàn)呈梳狀，一般通過(guò)入口風(fēng)門(mén)調節風(fēng)#和風(fēng)壓，隨著(zhù)風(fēng)門(mén)(葉片)開(kāi);風(fēng)機的出口風(fēng)量和風(fēng)壓t；沿阻力曲線(xiàn)增大，其等效率曲線(xiàn)是一組閉合的橢園。這一點(diǎn)是與水泵的性能曲線(xiàn)不同的：對于水泵，一般通過(guò)出=閥門(mén)調節流量和壓力，當出口閥門(mén)開(kāi)大時(shí)，流量增大z壓力卻減��；當閥門(mén)關(guān)小時(shí)，流量減小，壓力則增大二圖2-1、恒壓變頻供水。對于水泵，閥門(mén)開(kāi)度的變化改變&：號阻力曲線(xiàn)(陡度)；而對于風(fēng)機，風(fēng)門(mén)開(kāi)度(葉片角度)的變.改變的是風(fēng)機的P-Q特性曲線(xiàn)，而與阻力曲線(xiàn)無(wú)關(guān)。水泵所消耗的軸功率，則都與壓力和流量的乘積成正二但風(fēng)機的軸功率隨著(zhù)風(fēng)門(mén)開(kāi)大而增大，而水泵則當其增大到一定程度后，其軸功率隨著(zhù)流量的增大增加不3至反而減小。
水泵拖動(dòng)系統的主要特點(diǎn)
葉片式風(fēng)機、水泵的負載特性屬于平方轉矩型=其軸上需要提供的轉矩與轉速的二次方成正比。風(fēng)〃泵在滿(mǎn)足三個(gè)相似條件：幾何相似、運動(dòng)相似和似的情況下遵循相似定律；對于同一臺風(fēng)機(或水泵輸送的流體密度P不變，僅轉速改變時(shí)，其性能參變化遵循比例定律：流量與轉速的一次方成正比：
(壓力)與轉速的二次方成正比；軸功率則與轉速的三_成正比。即：
Q/Q=n/n;H/H={n/n}2;p/p={n/n}2;p/p={n/n}2風(fēng)機與水泵轉速變化時(shí)，其本身性能曲線(xiàn)的變乂7三比例定律作出，如圖2-3所示。因管路阻力曲線(xiàn)不隨轉.三=化而變化，故當轉速由n變至n7時(shí)，運行工況點(diǎn)將由M=至M'點(diǎn)。
應該注意的是：風(fēng)機水泵比例定律三大關(guān)系式的使用是有條件的，在實(shí)際使用中，風(fēng)機水泵由于受系統參數和運行工況的限制，并不能簡(jiǎn)單地套用比例定律來(lái)計算調速范圍和估算節能效果。
當管路阻力曲線(xiàn)的靜揚程(或靜壓)等于零時(shí)，即//ST=0(或~=0)時(shí)，管路阻力曲線(xiàn)是一條通過(guò)坐標原點(diǎn)的二次拋物線(xiàn)，它與過(guò)M點(diǎn)的變轉速時(shí)的相擬拋物線(xiàn)重合，因此，M與M又都是相似工況點(diǎn)，故可用比例定律直接由M點(diǎn)的參數求出M點(diǎn)的參數。對于風(fēng)機，其管路靜壓一般為零，故可用相似定律直接求出變速后的參數。
而對于水泵，其管路阻力曲線(xiàn)的靜揚程(或靜壓)不等于零時(shí)，即Hs，矣〇(或Psl#〇)時(shí)，轉速變化前后運行工況點(diǎn)M與M不是相似工況點(diǎn)，故其流量、揚程(或全壓)與轉速的關(guān)系不符合比例定律，不能直接用比例定律求得。而應將實(shí)際工況轉化為相似工況后，才能用比例定律進(jìn)行計算。特別是對于水泵，其靜揚程一般都很大，所以變速前后的流量比不等于轉速比，而是流量比恒大于轉速比。管路性能曲線(xiàn)的靜揚程越高，水泵性能曲線(xiàn)和管路性能曲線(xiàn)的夾角就越小，則變速調節流量時(shí)，改變相同流量時(shí)的轉速變化就越小，其軸功率的減小值也越小，還有可能引起管路的水擊，因此水泵的調速節能效果要比風(fēng)機差—些。