通過離心泵與管路系統(tǒng)的特性曲線圖分析了離心泵流量�(diào)節(jié)的幾種主要方式：出口閥門�(diào)節(jié)、泵變速調(diào)節(jié)和泵的串、并�(lián)�(diào)節(jié)。用特性曲線圖分析了出口閥門�(diào)節(jié)和泵變速調(diào)節(jié)兩種方式的能耗損失，并進行了對比，指出離心泵用變速調(diào)節(jié)流量比用出口閥門�(diào)節(jié)流量可以更好的節(jié)約能耗，且節(jié)能效率與流量變化大小有關(guān)。在實際�(yīng)用時�(yīng)該注意變速調(diào)節(jié)的范圍，才能更好的應(yīng)用離心泵變速調(diào)節(jié)�
離心泵是廣泛�(yīng)用于化工工業(yè)系統(tǒng)的一種通用流體機械。它具有性能適應(yīng)范圍�(包括流量、壓頭及對輸送介�(zhì)性質(zhì)的適�(yīng)�)、體積小、結(jié)�(gòu)簡單、操作容易、操作費用低等諸多優(yōu)點。通常，所選離心泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致，或由于生�(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，此時都要求對泵進行流量�(diào)節(jié)，實�(zhì)是改變離心泵的工作點。離心泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線共同決定的，因此，改變?nèi)魏我粋€的特性曲線都可以達到流量�(diào)節(jié)的目的。目前，離心泵的流量�(diào)節(jié)方式主要有調(diào)節(jié)閥控制、變速控制以及泵的并、串�(lián)�(diào)節(jié)等。由于各種調(diào)節(jié)方式的原理不同，除有自己的優(yōu)缺點外，造成的能量損耗也不一樣，為了尋求最佳、能耗最小、最節(jié)能的流量�(diào)節(jié)方式，必須全面地了解離心泵的流量�(diào)節(jié)方式與能耗之間的�(guān)系�
1 泵流量調(diào)節(jié)的主要方�
1.1 改變管路特性曲�
改變離心泵流量最簡單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制，其實質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點�
1.2 改變離心泵特性曲�
根據(jù)比例定律和切割定律，改變泵的�(zhuǎn)速、改變泵�(jié)�(gòu)(如切削葉輪外徑法�)兩種方法都能改變離心泵的特性曲線，從而達到調(diào)節(jié)流量(同時改變壓頭)的目的。但是對于已�(jīng)工作的泵，改變泵�(jié)�(gòu)的方法不太方便，并且由于改變了泵的結(jié)�(gòu)，降低了泵的通用性，盡管它在某些時候調(diào)節(jié)流量�(jīng)濟方便[1]，在生產(chǎn)中也很少采用。這里僅分析改變離心泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量的方法。從�1中分析，�(dāng)改變泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量從Q1下降到Q2時，泵的�(zhuǎn)�(或電機轉(zhuǎn)�)從n1下降到n2，轉(zhuǎn)速為n2下泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2(管路特曲線不變化)交于點A3(Q2，H3)，點A3為通過�(diào)速調(diào)節(jié)流量后新的工作點。此�(diào)節(jié)方法�(diào)節(jié)效果明顯、快捷、安全可靠，可以延長泵使用壽命，節(jié)約電能，另外降低�(zhuǎn)速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr，使泵遠(yuǎn)離汽蝕區(qū)，減小離心泵�(fā)生汽蝕的可能性[2]。缺點是改變泵的�(zhuǎn)速需要有通過變頻技�(shù)來改變原動機(通常是電動機)的轉(zhuǎn)速，原理�(fù)雜，投資較大，且流量�(diào)節(jié)范圍小�
1.3 泵的串、并連調(diào)節(jié)方式
�(dāng)單臺離心泵不能滿足輸送任�(wù)時，可以采用離心泵的并聯(lián)或串�(lián)操作。用兩臺相同型號的離心泵并聯(lián)，雖然壓頭變化不大，但加大了總的輸送流量，并聯(lián)泵的總效率與單臺泵的效率相同;離心泵串�(lián)時總的壓頭增大，流量變化不大，串�(lián)泵的總效率與單臺泵效率相同�
2 不同�(diào)節(jié)方式下泵的能耗分�
在對不同�(diào)節(jié)方式下的能耗分析時，文章僅針對目前廣泛采用的閥門�(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種�(diào)節(jié)方式加以分析。由于離心泵的并、串�(lián)操作目的在于提高壓頭或流量，在化工領(lǐng)域運用不多，其能耗可以結(jié)合圖2進行分析，方法基本相同�
2.1 閥門�(diào)節(jié)流量時的功�
離心泵運行時，電動機輸入泵軸的功率N為：
N=vQH/η
式中N——軸功率，w;
Q——泵的有效壓頭，m;
H——泵的實際流量，m3/s;
v——流體比重，N/m3;
η——泵的效率�
�(dāng)用閥門�(diào)節(jié)流量從Q1到Q2，在工作點A2消耗的軸功率為�
NA2=vQ2H2/η
vQ2H3——實際有用功率，W;
vQ2(H2-H3)——閥門上損耗得功率，W;
vQ2H2(1/η-1)——離心泵損失的功率，W�
2.2 變速調(diào)節(jié)流量時的功�
在進行變速分析時因要用到離心泵的比例定律，根�(jù)其應(yīng)用條件，以下分析均指離心泵的變速范圍在±20%�(nèi)，且離心泵本身效率的變化不大[3]。用電動機變速調(diào)節(jié)流量到流量Q2時，在工作點A3泵消耗的軸功率為�
NA3=vQ2H3/η
同樣�(jīng)變換可得�
NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1) (2)
式中 vQ2H3——實際有用功率，W;
vQ2H3(1/η-1)——離心泵損失的功率，W�
3 �(jié)�
對于目前離心泵通用的出口閥門�(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種主要流量�(diào)節(jié)方式，泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)節(jié)約的能耗比出口閥門�(diào)節(jié)大得多，這點可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過離心泵的流量與揚程的�(guān)系圖，可以更為直觀的反映出兩種�(diào)節(jié)方式下的能耗關(guān)系。通過泵變速調(diào)節(jié)來減小流量還有利于降低離心泵�(fā)生汽蝕的可能性。當(dāng)流量減小越大時，變速調(diào)節(jié)的節(jié)能效率也越大，即閥門�(diào)節(jié)損耗功率越大，但是，泵變速過大時又會造成泵效率降低，超出泵比例定律范圍，因此，在實際�(yīng)用時�(yīng)該從多方面考慮，在二者之間綜合出最佳的流量�(diào)節(jié)方法�
感謝訪問永嘉泉達泵閥制造有限公司，我公司專�(yè)生產(chǎn)銷售各類管道��自吸��不銹鋼自吸泵等泵閥產(chǎn)� |
