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2011-3-25 閱讀(567)
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調(diào)節(jié)的幾種主要方式：出口閥門調(diào)節(jié),、泵變速調(diào)節(jié)和泵的串、并聯(lián)調(diào)節(jié),。用特性曲線圖分析了出口閥門調(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)流量比用出口閥門調(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),。在實際應(yīng)用時應(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),。
離心泵是廣泛應(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)范圍廣（包括流量,、壓頭及對輸送介質(zhì)性質(zhì)的適應(yīng)性）,、體積小、結(jié)構(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，或由于生產(chǎn)任務(wù),、工藝要求發(fā)生變化,，此時都要求對泵進行流量調(diào)節(jié),，實質(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調(diào)節(jié)的目的,。目前，離心泵的流量調(diào)節(jié)方式主要有調(diào)節(jié)閥控制、變速控制以及泵的并,、串聯(lián)調(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*、能耗zui小,、zui節(jié)能的流量調(diào)節(jié)方式,，必須全面地了解離心泵的流量調(diào)節(jié)方式與能耗之間的關(guān)系。
1,、泵流量調(diào)節(jié)的主要方式
1.1 改變管路特性曲線
改變離心泵流量zui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 改變離心泵特性曲線
根據(jù)比例定律和切割定律,，改變泵的轉(zhuǎn)速,、改變泵結(jié)構(gòu)（如切削葉輪外徑法等）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,。但是對于已經(jīng)工作的泵,，改變泵結(jié)構(gòu)的方法不太方便，并且由于改變了泵的結(jié)構(gòu),，降低了泵的通用性,，盡管它在某些時候調(diào)節(jié)流量經(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,。從圖1中分析，當(dāng)改變泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量從Q1下降到Q2時,，泵的轉(zhuǎn)速（或電機轉(zhuǎn)速）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為通過調(diào)速調(diào)節(jié)流量后新的工作點,。此調(diào)節(jié)方法調(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,，另外降低轉(zhuǎn)速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr,，使泵遠離汽蝕區(qū)，減小離心泵發(fā)生汽蝕的可能性[2],。缺點是改變泵的轉(zhuǎn)速需要有通過變頻技術(shù)來改變原動機（通常是電動機）的轉(zhuǎn)速,，原理復(fù)雜,，投資較大，且流量調(diào)節(jié)范圍小,。
1.3 泵的串,、并連調(diào)節(jié)方式
當(dāng)單臺離心泵不能滿足輸送任務(wù)時，可以采用離心泵的并聯(lián)或串聯(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,；離心泵串聯(lián)時總的壓頭增大，流量變化不大,，串聯(lián)泵的總效率與單臺泵效率相同,。
2、不同調(diào)節(jié)方式下泵的能耗分析
在對不同調(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調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式加以分析,。由于離心泵的并、串聯(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 閥門調(diào)節(jié)流量時的功耗
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；
