离心泵流量调节的四种方式分析

离心泵在水利、化工等行业应用十分广泛,对其工况点的选择和能耗的分析也日益受到重视。所谓工况点,是指水泵装置在某瞬时的实际出水量、扬程、轴功率、效率以及吸上真空高度等,它表示了水泵的工作能力。通常,离心泵的流量、压头可能会与管路系统不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,需要对泵的流量进行调节,其实质是改变离心泵的工况点。除了工程设计阶段离心泵选型的正确与否以外,离心泵实际使用中工况点的选择也将直接影响到用户的能耗和成本费用。因此,如何合理地改变离心泵的工况点就显得尤为重要。

离心泵流量调节的四种方式分析

离心泵的工作原理是把电动机高速旋转的机械能转化为被提升液体的动能和势能,是一个能量传递和转化的过程。根据这一特点可知,离心泵的工况点是建立在水泵和管道系统能量供求关系的平衡上的,只要两者之一的情况发生变化,其工况点就会转移。工况点的改变由两方面引起:一.管道系统特性曲线改变,如阀门节流;二.水泵本身的特性曲线改变,如变频调速、切削叶轮、水泵串联或并联。

下面就这几种方式进行分析和比较:

01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。

02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。

03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。

04水泵串联和并联

水泵串联是指一台泵的出口向另一台泵的入口输送流体。以最简单的两台相同型号、相同性能的离心泵串联为例:如图3所示,串联性能曲线相当于单泵性能曲线的扬程在流量相同的情况下迭加起来,串联工作点A的流量和扬程都比单泵工作点B的大(公众号:泵管家),但均达不到单泵时的2倍,这是因为泵串联后一方面扬程的增加大于管路阻力的增加,致使富余的扬程促使流量增加,另一方面流量的增加又使阻力增加,抑制了总扬程的升高。水泵串联运行时,必须注意后一台泵是否能够承受升压。启动前每台泵的出口阀都要关闭,然后顺序开启泵和阀门向外供水。

水泵并联是指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体,其目的是在压头相同时增加流量。仍然以最简单的两台相同型号、相同性能的离心泵并联为例,并联性能曲线相当于单泵性能曲线的流量在扬程相等的情况下迭加起来,并联工作点A的流量和扬程均比单泵工作点B的大,但考虑管阻因素,同样达不到单泵时的2倍。

如果纯粹以增加流量为目的,那么究竟采用并联还是串联应当取决于管路特性曲线的平坦程度,管路特性曲线越平坦,并联后的流量就越接近于单泵运行时的2倍,从而比串联时的流量更大,更有利于运作。

05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。

泊祎回收网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;

发布者:泊祎回收网,转载请注明出处:https://www.huishou5.net/chai/180570.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫
泊祎回收网泊祎回收网
上一篇 2021年12月10日
下一篇 2021年12月10日

相关推荐

  • 安全生产检验及验收制度

    第一条:安全生产检查是实现安全生产目标的重要保证,除专职安全员经常检查外,公司每月、项目部每周、班组每天都必须组织有关人员进行全面检查。 第二条:公司安全设备部门不定期对各项目部实…

    2021年5月16日
    451
  • 农村环境污染的原因及治理

    农村环境污染的原因及治理具体内容是什么,下面泊祎工程拆除栏目为大家解答。 一、造成农村环境污染的原因 1.目前的环境管理体系及农技推广体系难以应对污染问题。我国的环境管理体系是建立…

    2021年7月21日
    260
  • 浅谈水泥砂浆地面施工工艺

    水泥砂浆地面施工工艺(五)提要:地面(或楼面)的垫层以及预埋在地面内各种管线已做完。穿过楼面的竖管已安完,管洞已堵塞密实。有地漏房间应找好泛水 水泥砂浆地面施工工艺(五) (1)施…

    2021年8月4日
    385
  • 探析加强水利水电的环境保护管理的几点思考

    水利水电工程动工工地环境具有很大的特殊性,即范围比较大,存在土石方施工,工程动工会给四周的环境带来很大的影响,是以对其实施环境保护意义重大。以下文章围绕水利水电动工工地环境的保护展…

    2021年11月12日
    385
  • 安全监理工作责任及考核奖惩规定

    1.范围 1.1本规定规定了本工程监理项目部的安全生产奖惩的内容和程序。 1.2本规定适用于本工程监理项目部的安全管理工作。 2.引用文件 吉林省吉能电力建设监理有限责任项目部《安…

    2021年5月15日
    284
  • 电工作业安全操作规程

    1、电工作业属于特种作业,作业人员必须持有效的《特种作业人员操作证》,方准许上岗作业; 2、上岗前,必须检查各种工具、仪器和防护用具并保持良好状态; 3、负责本厂(公司)用电设备、…

    2021年5月9日
    228
电话

联系我们

1388-0022-916

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:1395700887@qq.com

工作时间:周一至周日,9:30-18:30,节假日无休

微信
微信
分享本页
返回顶部