當(dāng)一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)不能滿足流量或能頭要求時(shí)，往往要用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作可以分為并聯(lián)和串聯(lián)兩種。
 
一，泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)(parallal connection)

工作并聯(lián)是指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵與風(fēng)機(jī)向同一壓力管路輸送流體的工作方式，如圖3-14所示。并聯(lián)的目的是在壓頭相同時(shí)增加流量。并聯(lián)工作可以分為兩種情況，即相同性能的泵與風(fēng)機(jī)和不同性能泵與風(fēng)機(jī)并聯(lián)，現(xiàn)以水泵為例分別介紹如下:
 
1、同性能(同型號(hào))泵并聯(lián)工作圖3-14為兩臺(tái)泵并聯(lián)工作時(shí)的性能曲線。圖中曲線Ⅰ，Ⅱ?yàn)閮膳_(tái)相同性能泵的性能曲線，Ⅲ為管路特性曲線，并聯(lián)工作時(shí)的性能曲線為Ⅰ+Ⅱ。并聯(lián)性能曲線Ⅰ+Ⅱ是將單獨(dú)的性能曲線的流量在揚(yáng)程相等的條件下迭加起來而得到的。再畫出它們的輸送管路特性曲線Ⅲ，從而得與泵并聯(lián)性能曲線的交點(diǎn)M，即為并聯(lián)時(shí)的工作點(diǎn)，此時(shí)流量為qVM，揚(yáng)程為HM。為了確定并聯(lián)時(shí)單個(gè)泵的工況，由M點(diǎn)作橫坐標(biāo)平行線與單泵(即I或Ⅱ)的特性曲線交于B點(diǎn)，即為每臺(tái)泵在并聯(lián)工作時(shí)的輸出流量工況點(diǎn)。u點(diǎn)也就決定了并聯(lián)時(shí)每臺(tái)泵的工作參數(shù)，即流量為qVB，揚(yáng)程為HB。并聯(lián)工作的特點(diǎn)是:揚(yáng)程彼此相等，總流量為每臺(tái)泵軸送流量之和，即qVM=2qvB。并聯(lián)前每一臺(tái)泵的參數(shù)與并聯(lián)后每一臺(tái)泵的參數(shù)比較:未并聯(lián)時(shí)泵的單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的工作點(diǎn)為C(qvc，HC，Pc，ηB)。而并聯(lián)的每臺(tái)泵的工作點(diǎn)為B(qVB，HB，PB，ηB)，由圖6-6可看出:qVB<qVC<qVM<2qC這表明，兩臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的流量等于并聯(lián)時(shí)的各臺(tái)泵流量之和，顯然與各臺(tái)泵單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，兩機(jī)均未發(fā)揮出單機(jī)的能力，并聯(lián)總流量小于兩單機(jī)單獨(dú)運(yùn)行的流量和，而并聯(lián)后的揚(yáng)程卻比一臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)要高些。這是因?yàn)檩斔偷墓艿廊允窃械?，直徑也沒增大，而管道摩擦損失隨流量的增加而增大了，從而阻力增大，這就需要每臺(tái)泵都提高它的揚(yáng)程來克服這增加的阻力，故HB大于HC，流量qVB就相應(yīng)的小于qvc。并聯(lián)工作時(shí)，管路特性曲線越平坦，并聯(lián)后的流量就越接近單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的2倍，工作就越有利。如果管路特性曲線越陡，陡到一定程度時(shí)仍采取并聯(lián)是徒勞無益的。若泵的性能曲線越平坦時(shí)，并聯(lián)后的總流量qVM反而就越小于單獨(dú)工作時(shí)流量qvc的2倍，因此為達(dá)到并聯(lián)后增加流量的目的，泵的性能曲線應(yīng)當(dāng)陡一些為好。從并聯(lián)數(shù)量來看，臺(tái)數(shù)愈多，并聯(lián)后所能增加的流量越少，即每臺(tái)泵輸送的流量減少，故并聯(lián)臺(tái)數(shù)過多并不經(jīng)濟(jì)。





2、不同性能的泵并聯(lián)工作圖3-15為兩臺(tái)不同性能泵并聯(lián)工作時(shí)的性能曲線圖中曲線Ⅰ，Ⅱ?yàn)閮膳_(tái)不同性能泵的性能曲線，Ⅲ為管路特性曲線，Ⅰ+Ⅱ?yàn)椴⒙?lián)工作時(shí)的性能曲線，并聯(lián)曲線的畫法同前。并聯(lián)后的性能曲線I十Ⅱ與管路特性曲線相交于M點(diǎn)，該點(diǎn)即是并聯(lián)工作時(shí)的工作點(diǎn)，此時(shí)流量為qVM，揚(yáng)程為HM。確定并聯(lián)時(shí)單臺(tái)泵的運(yùn)行工況，可由M點(diǎn)作橫坐標(biāo)的平行線分別交兩臺(tái)泵的性能曲線于A，B兩點(diǎn)，此即為該兩臺(tái)泵并聯(lián)工作時(shí)各自的分配流量點(diǎn):流量為qVA，qVB，揚(yáng)程為HA，HB。這時(shí)并聯(lián)工作的特點(diǎn)是:揚(yáng)程彼此相等，總流量仍為每臺(tái)泵輸送流量之和。并聯(lián)前每臺(tái)泵各自的單獨(dú)工作點(diǎn)為C，D兩點(diǎn)，流量為qVA，qVD，揚(yáng)程為HC，HD，由圖6-7看出:qVM<qVC+qVD HM>HC，且HM>HD。這表明，兩臺(tái)不同性能的泵并聯(lián)時(shí)的總流量qVM等于并聯(lián)后各泵輸出流量之和，即qVA+qVB，，而總流量qVM卻小于并聯(lián)前各泵單獨(dú)工作的流量qVC+qVD之和，其減少的程度隨臺(tái)數(shù)的增多，管路特性曲線越陡而增大，也就是并聯(lián)后的總輸出流量減少得愈多。由圖3-15可知，當(dāng)兩臺(tái)不同性能的泵并聯(lián)時(shí)，揚(yáng)程小的泵輸出量減少的愈多，當(dāng)總流量減少時(shí)甚至沒有輸出流量，所以并聯(lián)效果不好。不同性能泵的并聯(lián)操作復(fù)雜，實(shí)際上很少采用。
 
二，泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)(in series)
 
工作串聯(lián)是指前一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的出口向另一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)的入口輸送流體的工作方式，串聯(lián)也可分為兩種情況，即相同性能的泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)和不同性能的泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)，現(xiàn)以水泵為例，分別介紹如下。
1、同性能泵串聯(lián)工作如圖3-16所示，曲線Ⅰ，Ⅱ?yàn)閮膳_(tái)泵的性能曲線，Ⅲ為管路特性曲線。Ⅰ+Ⅱ?yàn)閮膳_(tái)泵串聯(lián)工作時(shí)的性能曲線。串聯(lián)性能曲線Ⅰ+Ⅱ是將單獨(dú)泵的性能曲線的揚(yáng)程在流量相同的情況下把各自的揚(yáng)程迭加起來得到的。它與共同管路特性曲線Ⅲ相交于M點(diǎn)，該點(diǎn)即為串聯(lián)工作時(shí)的工作點(diǎn)，此時(shí)流量為qVM，揚(yáng)程為HM。類似于并聯(lián)工作特性分析，兩臺(tái)泵串聯(lián)工作時(shí)所產(chǎn)生的總揚(yáng)程小于泵單獨(dú)工作時(shí)揚(yáng)程的2倍，而大于串聯(lián)前單獨(dú)運(yùn)行的揚(yáng)程，且串聯(lián)后的流量也比一臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)大了，這是因?yàn)楸么?lián)后一方面揚(yáng)程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的揚(yáng)程促使流量增加。另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了總揚(yáng)程的升高。泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，后一臺(tái)泵能否承受升壓是需要注意的問題。故在選擇臺(tái)泵時(shí)要注意泵的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題。啟動(dòng)時(shí)，要注意每串聯(lián)泵的出口閥都要關(guān)閉，待啟動(dòng)臺(tái)泵后，再開臺(tái)泵的出水閥門，然后再啟動(dòng)第二臺(tái)泵，再打開第二臺(tái)泵的出水閥向外供水。
2、兩臺(tái)不同性能泵串聯(lián)工作如圖3-17所示，Ⅰ，Ⅱ分別為兩臺(tái)不同性能泵的性能曲線，Ⅲ為串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的串聯(lián)性能曲線，串聯(lián)性能曲線的畫法是在流量相同的情況下，將揚(yáng)程迭加起來。串聯(lián)后的運(yùn)行工況按串聯(lián)后泵的性能曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)來決定。圖3-17中表示三種不同陡度的管路特性曲線1，2，3。當(dāng)泵在種管路中工作時(shí)，工作點(diǎn)為M1，串聯(lián)運(yùn)行時(shí)總揚(yáng)程和流量都是增加的。當(dāng)在第二種管路中工作時(shí)，工作點(diǎn)為M2，這時(shí)流量和揚(yáng)程只用一臺(tái)泵(Ⅰ)單獨(dú)工作時(shí)的情況一樣，此時(shí)第二臺(tái)泵不起作用，在串聯(lián)中只耗費(fèi)功率。當(dāng)在第三種管路中工作時(shí)，工作點(diǎn)為M3，這時(shí)的揚(yáng)程和流量反而小于只有泵Ⅰ單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程和流量，這是因?yàn)榈诙_(tái)泵相當(dāng)于裝置的節(jié)流器，增加了阻力，減少了輸出流量。因此，M2點(diǎn)可以作為極限狀態(tài)，工作點(diǎn)只有在M2點(diǎn)左側(cè)時(shí)才體現(xiàn)串聯(lián)工作的優(yōu)勢(shì)。
 




三，相同性能泵聯(lián)合工作方式的選擇
 
如果用兩臺(tái)性能相同的泵運(yùn)行來增加流量時(shí)，采用兩臺(tái)泵并聯(lián)或串聯(lián)方式都可滿足此目的。但是，究竟哪種方式有利，要取決于管路特性曲線，如圖3-18所示。圖中I是兩臺(tái)泵單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的性能曲線，Ⅱ是兩臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的性能曲線，Ⅲ是兩臺(tái)泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的性能曲線。圖3-18中又表示了三種不同陡度的管路特性曲線1，2和3。其中管路特性曲線3是這兩種運(yùn)行方式優(yōu)劣的界線。管路特性曲線2與并聯(lián)時(shí)的性能曲線Ⅱ相交于A2，與串聯(lián)時(shí)的性能曲線Ⅲ相交于A’’2，由此看出，并聯(lián)運(yùn)行工作點(diǎn)A2的流量大于串聯(lián)運(yùn)行工作點(diǎn)A2的流量;另一種情況，管路特性曲線l與串聯(lián)時(shí)的性能曲線Ⅲ相交于B2，與并聯(lián)時(shí)的性能曲線Ⅱ相交于點(diǎn)B’’2，此時(shí)串聯(lián)運(yùn)行工作點(diǎn)B2的流量大于并聯(lián)運(yùn)行工作點(diǎn)B’’2的流量。
所以，管路系統(tǒng)裝置中，若要增加泵的臺(tái)數(shù)來增加流量時(shí)，究竟采用并聯(lián)還是串聯(lián)應(yīng)當(dāng)取決于管路特性曲線的陡，坦程度，這是選擇并聯(lián)還是串聯(lián)運(yùn)行時(shí)必須注意的問題。如圖中當(dāng)管路特性曲線平坦時(shí)，采用并聯(lián)方式增大的流量大于串聯(lián)增大的流量，由此可見在并聯(lián)后管路阻力并不增大很多的情況下，一般采用并聯(lián)方式來增大輸出流量。http://m.zhdtlyjq.com