离心泵串联和并联的目标（结合特性曲线来理解离心泵的串并联运行）

在工厂中，经常会遇到离心泵是并联运行的情况（比如2台泵并列运行，或者说2开1备的情况），下面结合特性曲线来分析串并联时泵的工作状态。

为了更好地理解此种情况下泵的工作状态，需要先简要地了解一下“泵的性能曲线”和“管路特性曲线”。

一、泵的Q-H性能曲线

流量-扬程曲线表明了离心泵的流量和扬程的关系。同一台泵，同一转速下，流量越大，扬程越低，反之亦然。所以横坐标为流量，纵坐标为扬程时，泵的性能曲线是一条逐渐向下的曲线，如下所示。

二、管路特性曲线

对一台已安装好并投入运行的离心泵，若管路系统上的阀门开度保持不变，则流量越大，管道系统阻力就越大。

管路特性方程为：HC=Hp kQ2（注意这里是Q的平方，不是Q2哦），

其中：

Q： 流量

HC：输送流量为Q时所需要的能量

Hp: 流量为0（即出口阀门全关）时，泵出口憋压，此时需要的能力

K: 管路特性系统，由管道的粗细、弯头数量、走向布置等决定

由特性可以看出，所需要的压头与流量的平方成正比，且当Q=0时，所需的压头≠0。

因此，管路特性的曲线形状就是y=x2

顶点平移，然后适当变形得到，典型的管路特性曲线如图所示（是不是长得和我们熟悉的y=x2长得很像啊

）。

三、泵的工作点

泵在实际稳定运行时，泵所提供的能量和管路所需的能量是时时相等的，如果某时刻泵提供的能量比管路所需的能量大，多余的扬程就会使流量变大，管路系统阻力也随之相应增大，直到达到新的平衡，反之亦然。

所以，泵稳定运行时，此时泵的压头=管路的阻力压头，也就是说泵工作在两条曲线纵坐标H相等的那个点，而这个点泵的流量是一定的（横坐标Q）。两曲线的交点M就是泵在这个管路系统上的工作点。

四、离心泵的流量调节

一般离心泵的流量调节方式有两类四种，下面我们单独讨论出口阀门调节方式，来看看我们慢慢关小泵的出口阀门时，到底发生了什么。

（一）关出口阀门时，出口管道阻力增大，管路特性系数k变大，管路特性曲线倾斜的斜率也变大，曲线变得更加陡。

（二）泵的性能曲线是由泵自身决定的，保持不变。

（三）两个曲线的交点（泵的实际工作点）由M变为M’。

（四）与调节前相比，流量Q变小，工作扬程变大。

值得一提的是，调节出口阀门是使管路特性变化的最简单、最常用的办法。而之所以不调节入口阀门，是因为入口阻力增大后，若汽蚀余量不足，容易引起汽蚀，损坏泵的叶轮。而以空气为工作介质的风机有时可以选择调节入口挡板的形式来改变管路特性。

五、泵的并联工作

两台相同的泵并联运行时，因为并联运行从原理上讲并不存在二次加压过程，主要是增加流量。

所以，两台相同的泵并联后总的性能曲线就是在单台泵的基础上，横坐标Q值直接增加一倍，新的曲线更加平坦。

由于管路没有发生变化，管路特性曲线不变，但是两条曲线的交点沿着管路特性曲线由M点到了M’点。

我们可以看到，并联运行时，流量增大了，但是由于流量大了以后管路阻力会增大，实际流量并没有达到两台泵单独流量相加那么大，即Q并＜Q1 Q2。

实践证明，如果两台泵参数差得太大，并联后流量增加很小，意义不大。另外，并联台数越多，流量增加的程度越小，意义也不大。所以我们一般看不到四台以上的泵并联设计。

六、泵的串联操作

两台相同的泵串联运行时，总的泵的性能曲线流量不变（横坐标Q不变），扬程变为单台的2倍（纵坐标H变为之前的2倍）。

在曲线上，两条曲线的交点（工作点）由M变为M’。

可以看出，相同的泵串联以后，泵的扬程增加，但一部分能量用来提高了流量，实际扬程并没有变为单台的2倍，即H串＜H1 H2。

总结：泵串联运行，就相当于一台多级泵在工作，但却需要多台电动机，漏损可能性增大，经济性较差。因此，绝大多数情况下，多台泵串联工作，不如选用一台多级泵更为方便、可靠。