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QQ交談水泵的調(diào)節(jié)
點擊次數(shù)：2883 發(fā)布時間：2017-4-7
既然離心泵裝置的工況點是建立于水泵和管道系統(tǒng)能量供求關(guān)系的平衡上,，那么,，只要兩者之一情況發(fā)生改變時，其工況點就會發(fā)生轉(zhuǎn)移,。這種暫時的平衡點就會被另一種新的平衡點所代替,。這樣的情況，在城市供水中是隨時都在發(fā)生著的,。例如,，有對置水塔的城市管網(wǎng)，在晚上,，城市中用水量減少,，水輸入水塔，水塔的水箱中水位不斷升高(見圖6-8),，水泵的工況點將沿Q-H曲線向流量減小側(cè)移動(向左移動,，有A點移至C點)供水量減少。相反的,，在白天,，城市中用水量增大，管網(wǎng)內(nèi)靜壓下降,，水壓出水,，水箱中水位下降，水泵裝置的工況點就將自動向流量增大側(cè)移動(向右移動),。因此,，泵站在整個工作中，只要城市管網(wǎng)中用水量是變化的,，管網(wǎng)壓力就會有變化,，致使水泵裝置的工況點也作相應(yīng)的變動，并按上述能量供求的關(guān)系,，自動地建立新的平衡,。所以，水泵裝置的工況點,，實際上是在一個相當(dāng)幅度的區(qū)間內(nèi)游動著的,。離心泵具有這種自動調(diào)節(jié)工況點的性能，也大大地增加了它在給水排水過程中的使用價值,。當(dāng)管網(wǎng)中壓力的變化幅度太大時,，水泵站的工況點將會移出其“段”以外，在低效率點處工作,。針對這種情況,，在泵站的運行管理中,，長需要人為地對水泵裝置的工況點進行必要的改變和控制，我們把這種改變和控制稱為“調(diào)節(jié)”,。這種調(diào)節(jié)可以是自動的并且可以優(yōu)化,，達到*的節(jié)能效果。在工業(yè)設(shè)備冷卻水總管上的壓力,，也就是圖中的靜揚程,，這個靜揚程有可能因工藝流程工況的變化而變化。
1,、節(jié)流調(diào)節(jié)
節(jié)流調(diào)節(jié)是zui簡單的一種調(diào)節(jié)方式,，它是通過改變管路系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的開度，使管路曲線形狀發(fā)生變化來實現(xiàn)工作位置點的改變,。節(jié)流調(diào)節(jié)分為出口端節(jié)流調(diào)節(jié)和人口端節(jié)流調(diào)節(jié)兩種方法,，對泵來說主要是采用出口端節(jié)流調(diào)節(jié)。
出口端節(jié)流調(diào)節(jié)就是將調(diào)節(jié)閥安裝在泵的出口端管路上,，改變調(diào)節(jié)閥的開度即可進行工況調(diào)節(jié),。圖6-9為采用閘閥節(jié)流時，水泵裝置工況點的改變圖,。圖中工況點A表示閘閥全開時,，該裝置的極限工況點。關(guān)小閘閥,，管道局部阻力增加,，K值加大，管道系統(tǒng)特征性曲線變陡,，水泵裝置的工況點就向左移至B點,，出水量減少,。閘閥全關(guān)時,，局部阻力系數(shù)相當(dāng)于無窮大，水流切斷,，此時,，管道系統(tǒng)特性與縱坐標重合。也就是說,，利用閘閥的開啟度可使水泵裝置的工況點,，由零到極限工況點QA之間變化。從經(jīng)濟上來看,，節(jié)流調(diào)節(jié)很明顯是用消耗水泵的多余能量△H的辦法(見圖6-9)來維持一定的供水量,，其消耗的功率
(kW)。
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從式可見,，隨著節(jié)流損失△H的增加,，功率損失△P也相應(yīng)增加,，泵的運行效率η下降。
管路阻力曲線中靜揚程Hs的大小對節(jié)流調(diào)節(jié)時的運行效率η有很大影響,。對于靜揚程較小的管路阻力曲線,，隨著調(diào)節(jié)量的增加，節(jié)流損失△H迅速增大,，泵的運行效率η迅速下降,。而對于靜揚程較大的管路阻力曲線，隨著調(diào)節(jié)量的增加,，節(jié)流損失△H增大較緩慢,，泵的運行效率η下降也較緩慢。
水泵性能曲線的現(xiàn)狀(即比轉(zhuǎn)速值)與運行效率η下降速度密切相關(guān),。低比轉(zhuǎn)速泵性能曲線較平緩,，在節(jié)流調(diào)節(jié)過程中，節(jié)流損失△H增大較緩慢,，泵的運行效率η下降也較緩慢,，軸功率值緩慢減小,；而對于高比轉(zhuǎn)速泵,，其性能曲線較陡，在節(jié)流調(diào)節(jié)過程中,，節(jié)流損失△H迅速增大,，泵的運行效率η下降也較快，軸功率值反而不斷增大,。故高比轉(zhuǎn)速泵采用節(jié)流調(diào)節(jié)時,，不但經(jīng)濟效果不好，電動機還有過載的危險,。
2,、旁通調(diào)節(jié)
如圖6-10所示，旁通調(diào)節(jié)是在泵的出口管路上安裝一個帶調(diào)節(jié)閥門得回流管路2,，當(dāng)需要調(diào)節(jié)輸出流量時,，通過改變回流管路2上閥門的開度，從輸出流體中移出一部分返回到泵入口,，從而在泵運行流量不變的情況下,，改變輸出流量，達到調(diào)節(jié)流量的目的,。
此調(diào)節(jié)方法的經(jīng)濟性比節(jié)流調(diào)節(jié)還差,，而且回流的流體會干擾泵入口的流體流動，影響泵的效率,。旁通調(diào)節(jié)雖然不經(jīng)濟,，但在某些場合下仍然可以采用,，如鍋爐給水泵為了防止在小流量區(qū)可能發(fā)生氣蝕而設(shè)置再循環(huán)管路，進行旁通調(diào)節(jié),。
3,、動葉調(diào)節(jié)
動葉可調(diào)軸流泵的工況調(diào)節(jié)是在泵轉(zhuǎn)速不變的情況下，通過改變動葉片安裝角來改變泵的性能曲線形狀,，使工作點位置改變,，從而實現(xiàn)工況調(diào)節(jié)的。
動葉調(diào)節(jié)的基本原理如下：軸流泵動葉片安裝角βb是流體平均相對速度方向角β∞與流體沖角¿之和,，即βb=β∞+¿
由圖6-11速度三角形得
改變動葉片安裝角βb,，沖角¿和流體平均相對速度，方向角β∞也會隨之發(fā)生變化,。β∞的改變會造成△νn和νm的變化,，從而使泵的揚程、流量發(fā)生變化,，以達到工況調(diào)節(jié)的目的,。
圖6-12為動葉可調(diào)軸流泵的性能曲線，它反映了動葉安裝角βb改變時,，泵流量,、揚程、功率和效率的變化情況,。
節(jié)流調(diào)節(jié)具有調(diào)節(jié)簡單,、可靠、方便,，且調(diào)節(jié)裝置的初投資很少等優(yōu)點,，故以前各種離心泵多采用這種調(diào)節(jié)方式。但由于其能量損失很大,，目前已逐漸被調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的方式所取代,。這是本章的中心內(nèi)容，后面將會詳細討論,。
綜上所述,，定速運行情況下離心泵裝置工況點的改變,，主要是管道系統(tǒng)特性曲線發(fā)生改變引起的(諸如水位變化,、管網(wǎng)中用水量變化、管道堵塞或破裂以及泵站中閘閥節(jié)流等等),。