一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法技术

本发明专利技术公开了一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，包括步骤：绘制原泵的流量‑扬程曲线和管网的流量‑阻力曲线；根据扩能后的运行流量，在管网的流量‑阻力曲线上确定其运行点；串联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值；并联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值；从产品库中选择串联备选泵列表和并联备选泵列表；分别确定串联和并联新增泵的优选泵型号及其轴功率值；分别计算扩能后串联和并联泵站的总轴功率值；确定新增泵和原泵的连接方式及新增泵的型号。本发明专利技术提供的用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，逻辑清晰，操作简便，准确可靠。

A new type selection method for the capacity expansion of centrifugal pump station

【技术实现步骤摘要】
一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法
本专利技术涉及离心泵领域，具体涉及一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法。
技术介绍
离心泵是一种使用范围十分广泛的泵门类，在国民经济和日常生活具有十分重要的基础性地位。离心泵主要用于液体的输送和增压需求。在很多应用场合中，由于生产环节产能扩大或生活服务人群的增多，需要输送的液体流量也相应地增加，这就使得原有的离心泵不能满足新的输送需求。那么，通常采取的办法是在原来的离心泵(原泵)基础上额外增加一台离心泵，同时使用两台泵运行，来满足新的液体输送需求。面对离心泵站的以上扩能需求，人们需要考虑两个关键性的问题：第一是新增泵和原泵之间究竟采取串联还是并联连接关系；第二是如何精确地选择新增泵的型号。上述两个问题最终的目标是使得扩能后的泵站运行总能耗最低。然而，面对这两个问题，当前公知的技术文献中未见较优的技术解决方案报道，而是在很大程度上停留在设计人员的长期经验积累和不断摸索试错层面，这不但需要消耗较多的设计和探索成本，而且还高度依赖于设计人员的经验积累，甚至上述问题往往最终还不能获得最优的解决。因此，当前亟需发展出一种新的用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，实现决策和选型的科学化、便捷化和准确化。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种科学合理、简便易行、准确可靠的、用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法。本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，其特征在于，分为以下步骤：r>步骤1、在直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线和管网的流量-阻力曲线：以流量Q为横坐标、压力H为纵坐标绘制直角坐标系，在该直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线和管网的流量-阻力曲线；步骤2、根据离心泵站扩能后的运行流量，在管网的流量-阻力曲线上确定其运行点A：确定离心泵站扩能后需要的运行流量值，在管网的流量-阻力曲线上标注其运行点为点A；步骤3、串联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值：(1)假定新增泵与原泵为串联连接关系；(2)过点A作横轴的垂线并将垂足记为点B；(3)获得直线AB与原泵流量-扬程曲线的交点并记为点C；(4)读取点A的横坐标QA和纵坐标HA；(5)读取点C的纵坐标HC；(6)获得原泵运行的流量值为QA；(7)获得新增泵运行的流量值为QA，扬程值为HA-HC；步骤4、并联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值：(1)假定新增泵与原泵为并联连接关系；(2)过点A作纵轴的垂线并将垂足记为点D；(3)获得直线AD与原泵流量-扬程曲线的交点并记为点E；(4)读取点E的横坐标QE；(5)获得原泵运行的流量值为QE；(6)获得新增泵运行的流量值为QA-QE，扬程值为HA；步骤5、分别根据串联和并联情况下新增泵运行的流量和扬程值，从产品库中选择获得符合运行要求的串联情况下备选泵列表和并联情况下备选泵列表；步骤6、分别确定串联和并联情况下新增泵的优选泵型号及其轴功率值：根据步骤5获得的备选泵列表，分别根据串联和并联情况下新增泵的运行流量值，确定串联情况下备选泵列表中运行流量下轴功率最低的泵型号为串联优选泵型号并记录其轴功率值为NS1，确定并联情况下备选泵列表中运行流量下轴功率最低的泵型号为并联优选泵型号并记录其轴功率值为NP1；步骤7、分别计算扩能后串联和并联情况下泵站的总轴功率值：根据串联和并联情况下原泵运行的流量值，确定串联和并联情况下原泵运行的轴功率值并分别记录为NS0和NP0；将串联情况下原泵和新增泵的轴功率值相加，获得扩能后串联泵站的总轴功率值NS：NS＝NS0+NS1将并联情况下原泵和新增泵的轴功率值相加，获得扩能后并联泵站的总轴功率值NP：NP＝NP0+NP1步骤8、选择串联和并联情况下泵站的总轴功率值较小者，确定新增泵和原泵的连接方式及新增泵的型号：若串联泵站的总轴功率值NS小于并联泵站的总轴功率值NP，则新增泵与原泵的连接方式为串联，新增泵的型号为步骤6确定的串联优选泵型号，否则新增泵与原泵的连接方式为并联且新增泵的型号为步骤6确定的并联优选泵型号。上述用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，其特征在于，所述步骤3中，点C位于点A的下方。上述用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，其特征在于，所述步骤4中，点E位于点A的左方。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术针对离心泵站扩能需求的实际情况，分别考察了串联和并联两种模式，采取作图的方式确定了离心泵站扩能后新增的串联泵和并联泵各自工作的流量和扬程值，并确定了离心泵站扩能后原泵的运行流量值，这一方法考虑因素全面、细致，作图简便、准确，有利于本专利技术技术方案的应用和推广。2、本专利技术从离心泵站扩能后总的运行功耗出发，一方面分别考察了新增的串联泵和并联泵各自的优选型号及其工作点下对应的轴功率值，另一方面还充分考虑了离心泵站扩能后串并联模式下原泵的轴功率值，并以泵站总的轴功率值作为优化目标，从而确定泵站总的轴功率值最低时原泵和新增泵的串并联模式及新增泵的型号，这种方法逻辑清晰，易于理解，准确可靠。3、本专利技术提供的用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，具有逻辑清晰、操作简便、准确可靠和易于编程实现等突出优点，进而有助于实现决策和选型的科学化、便捷化和准确化。附图说明图1为本专利技术用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法的流程图。图2为本专利技术串联和并联情况下，依靠作图确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值的示意图，其中1为管网的流量-阻力曲线，2为离心泵站原泵的流量-扬程曲线。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，其特征在于，分为以下步骤：步骤1、请参照图2，在直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线和管网的流量-阻力曲线：以流量Q为横坐标、压力H为纵坐标绘制直角坐标系，在该直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线(见图2中的曲线(2))和管网的流量-阻力曲线(见图2中的曲线(1))；步骤2、请参照图2，根据离心泵站扩能后的运行流量，在管网的流量-阻力曲线上确定其运行点A：确定离心泵站扩能后需要的运行流量值，在管网的流量-阻力曲线上标注其运行点为点A；步骤3、请参照图2，串联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值：(1)假定新增泵与原泵为串联连接关系；(2)过点A作横轴的垂线并将垂足记为点B；(3)获得直线AB与原泵流量-扬程曲线的交点并记为点C；(4)读取点A的横坐标QA和纵坐标HA；(5)读取点C的纵坐标HC；(6)获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，其特征在于，分为以下步骤：/n步骤1、在直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线和管网的流量-阻力曲线：/n以流量Q为横坐标、压力H为纵坐标绘制直角坐标系，在该直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线和管网的流量-阻力曲线；/n步骤2、根据离心泵站扩能后的运行流量，在管网的流量-阻力曲线上确定其运行点A：/n确定离心泵站扩能后需要的运行流量值，在管网的流量-阻力曲线上标注其运行点为点A；/n步骤3、串联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值：/n(1)假定新增泵与原泵为串联连接关系；/n(2)过点A作横轴的垂线并将垂足记为点B；/n(3)获得直线AB与原泵流量-扬程曲线的交点并记为点C；/n(4)读取点A的横坐标Q

【技术特征摘要】
1.一种用于离心泵站扩能需求的新增泵选型方法，其特征在于，分为以下步骤：
步骤1、在直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线和管网的流量-阻力曲线：
以流量Q为横坐标、压力H为纵坐标绘制直角坐标系，在该直角坐标系上绘制离心泵站原泵的流量-扬程曲线和管网的流量-阻力曲线；
步骤2、根据离心泵站扩能后的运行流量，在管网的流量-阻力曲线上确定其运行点A：
确定离心泵站扩能后需要的运行流量值，在管网的流量-阻力曲线上标注其运行点为点A；
步骤3、串联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值：
(1)假定新增泵与原泵为串联连接关系；
(2)过点A作横轴的垂线并将垂足记为点B；
(3)获得直线AB与原泵流量-扬程曲线的交点并记为点C；
(4)读取点A的横坐标QA和纵坐标HA；
(5)读取点C的纵坐标HC；
(6)获得原泵运行的流量值为QA；
(7)获得新增泵运行的流量值为QA，扬程值为HA-HC；
步骤4、并联情况下，确定原泵运行的流量值以及新增泵运行的流量和扬程值：
(1)假定新增泵与原泵为并联连接关系；
(2)过点A作纵轴的垂线并将垂足记为点D；
(3)获得直线AD与原泵流量-扬程曲线的交点并记为点E；
(4)读取点E的横坐标QE；
(5)获得原泵运行的流量值为QE；
(6)获得新增泵运行的流量值为QA-QE，扬程值为HA；
步骤5、分别根据串联和并联情况下新增泵运行的流量和扬程值，从产品库中选择获得符合运行要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，张翮辉，邓畅，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43