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螺旋离心泵流量扬程调节的主要方式


2020-09-04

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1、阀门节流 改变离心泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门的开度,而水泵转速保持不变(一般为额定转速),其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。关小阀门时,管道局部阻力增加,水泵工况点向左移,相应流量减少。阀门全关时,相当于阻力无限大,流量为零,此时管路特性曲线与纵坐标重合。当关小阀门来控制流量时,水泵本身的供水能力不变,扬程特性不变,管阻特性将随阀门开度的改变而改变。这种方法操作简便、流量连续,可以在某一最大流量与零之间随意调节,且无需额外投资,适用场合很广。但节流调节是以消耗离心泵的多余能量, 来维持一定的供给量,离心泵的效率也将随之下降,经济上不太合理。 2、变频调速 工况点偏离高效区是水泵需要调速的基本条件。当水泵的转速改变时,阀门开度保持不变(通常为最大开度),管路系统特性不变,而供水能力和扬程特性随之改变。 在所需流量小于额定流量的情况下,变频调速时的扬程比阀门节流小,所以变频调速所需的供水功率也比阀门节流小。很显然,与阀门节流相比,变频调速的节能效果很突出,离心泵的工作效率更高。另外,采用变频调速后,不仅有利于降低离心泵发生汽蚀的可能性,而且还可以通过对升速/降速时间的预置来延长开机/停机过程,使动态转矩大为减小,从而在很大程度上消除了极具破坏性的水锤效应,大大延长了水泵和管道系统的寿命。 事实上,变频调速也有局限性,除了投资较大、维护成本较高外,当水泵变速过大时会造成效率下降,超出泵比例定律范围,不可能无限制调速。 3、切削叶轮 当转速一定时,泵的压头、流量均和叶轮直径有关。对同一型号的泵,可采用切削法改变泵的特性曲线。 切削定律是建立在大量感性试验资料基础上的,它认为如果叶轮的切削量控制在一定限度内(此切削限量与水泵的比转数有关),则切削前后水泵相应的效率可视为不变。切削叶轮是改变水泵性能的一种简便易行的办法,即所谓变径调节,它在一定程度上解决了水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性之间的矛盾,扩大了水泵的使用范围。当然,切削叶轮属不可逆过程,用户必须经过精确计算并衡量经济合理性后方可实施。 综上述几个方法得出结论:阀门节流虽然会造成能量的损失和浪费,但在一些简单场合仍不失为一种快速易行的流量调节方式;变频调速因其节能效果好、自动化程度高而越来越受到用户的青睐;切削叶轮一般多用于清水泵,由于改变了泵的结构,通用性较差;水泵串联和并联只适用于单台泵不能满足输送任务的情况,而且串联或并联的台数过多反而不经济。在实际应用时应从多方面考虑,在各种流量调节方法之中综合出最佳方案,确保离心泵的高效运行。
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