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KL離心泵有三種常見的調(diào)節(jié)方式

閱讀：881 發(fā)布時(shí)間：2016-1-22
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KL離心泵主要是利用電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被提升液體的動(dòng)能和勢能，是一個(gè)能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于水利，化工等行業(yè)，對其工況點(diǎn)的選擇和能耗的分析也日益受到重視。所謂工況點(diǎn)，是指水泵裝置在某瞬時(shí)的實(shí)際出水量、揚(yáng)程、軸功率、效率以及吸上真空高度等，它表示了水泵的工作能力。離心泵的工況點(diǎn)是建立在水泵和管道系統(tǒng)能量供求關(guān)系的平衡上的，只要兩者之一的情況發(fā)生變化，其工況點(diǎn)就會(huì)轉(zhuǎn)移。工況點(diǎn)的改變由兩方面引起：一是管道系統(tǒng)特性曲線改變，如閥門節(jié)流；二是水泵本身的特性曲線改變，如變頻調(diào)速、切削葉輪、水泵串聯(lián)或并聯(lián)。
　　1、變頻調(diào)速
　　工況點(diǎn)偏離區(qū)是KL離心泵需要調(diào)速的基本條件。當(dāng)水泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，閥門開度保持不變（通常為zui大開度），管路系統(tǒng)特性不變，而供水能力和揚(yáng)程特性隨之改變。如圖2所示，A為水泵平衡工況點(diǎn)（也稱工作點(diǎn)），對應(yīng)效率ηa.欲減小流量，可將轉(zhuǎn)速降低，此時(shí)工況點(diǎn)為B,對應(yīng)效率ηb,水泵仍處于區(qū)內(nèi)。如果采用閥門節(jié)流的方法來調(diào)節(jié)，則工況點(diǎn)為C,對應(yīng)效率為ηc,泵的效率下降。由此可見，在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調(diào)速時(shí)的揚(yáng)程比閥門節(jié)流小，所以變頻調(diào)速所需的供水功率也比閥門節(jié)流小，圖2中的陰影部分表示的就是變頻調(diào)速所節(jié)約的供水功率。很顯然，與閥門節(jié)流相比，變頻調(diào)速的節(jié)能效果很突出，離心泵的工作效率更高。另外，采用變頻調(diào)速后，不僅有利于降低離心泵發(fā)生汽蝕的可能性，而且還可以通過對升速/降速時(shí)間的預(yù)置來延長開機(jī)/停機(jī)過程，使動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩大為減小，從而在很大程度上消除了破壞性的水錘效應(yīng)，大大延長了水泵和管道系統(tǒng)的壽命。事實(shí)上，變頻調(diào)速也有局限性，除了投資較大、保護(hù)本錢較高外，當(dāng)水泵變速過大時(shí)會(huì)造成效率降落，超出泵比例定律范疇，不可能無限制調(diào)速。
　　2、水泵串聯(lián)和并聯(lián)
　　水泵串聯(lián)是指一臺泵的出口向另一臺泵的進(jìn)口輸送流體。以zui簡略的兩臺雷同型號、雷同性能的離心泵串聯(lián)為例：如圖3所示，串聯(lián)性能曲線相當(dāng)于單泵性能曲線的揚(yáng)程在流量雷同的情況下迭加起來，串聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚(yáng)程都比單泵工作點(diǎn)B的大，但均達(dá)不到單泵時(shí)的2倍，這是由于泵串聯(lián)后一方面揚(yáng)程的增加大于管路阻力的增加，致使充裕的揚(yáng)程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，克制了總揚(yáng)程的升高。水泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，必需留心后一臺泵是否能夠蒙受升壓。啟動(dòng)前每臺泵的出口閥都要封閉，然后次序開啟泵和閥門向外供水。
　　水泵并聯(lián)是指兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體，其目標(biāo)是在壓頭雷同時(shí)增加流量。仍然以zui簡略的兩臺雷同型號、雷同性能的離心泵并聯(lián)為例：如圖4所示，并聯(lián)性能曲線相當(dāng)于單泵性能曲線的流量在揚(yáng)程相等的情況下迭加起來，并聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚(yáng)程均比單泵工作點(diǎn)B的大，但考慮管阻因素，同樣達(dá)不到單泵時(shí)的2倍。
　　假如純粹以增加流量為目標(biāo)，那么畢竟采用并聯(lián)還是串聯(lián)應(yīng)當(dāng)取決于管路特征曲線的平坦程度，管路特征曲線越平坦，并聯(lián)后的流量就越接近于單泵運(yùn)行時(shí)的2倍，從而比串聯(lián)時(shí)的流量更大，更有利于運(yùn)作。
　　3、閥門節(jié)流
　　改變KL離心泵流量zui簡單的方法就是調(diào)節(jié)泵出口閥門的開度，而水泵轉(zhuǎn)速保持不變（一般為額定轉(zhuǎn)速），其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工況點(diǎn)。如圖1所示，水泵特性曲線Q-H與管路特性曲線Q-∑h的交點(diǎn)A為閥門全開時(shí)水泵的極限工況點(diǎn)。關(guān)小閥門時(shí)，管道局部阻力增加，水泵工況點(diǎn)向左移至B點(diǎn)，相應(yīng)流量減少。閥門全關(guān)時(shí)，相當(dāng)于阻力無限大，流量為零，此時(shí)管路特性曲線與縱坐標(biāo)重合。從圖1可看出，以關(guān)小閥門來控制流量時(shí)，水泵本身的供水能力不變，揚(yáng)程特性不變，管阻特性將隨閥門開度的改變而改變。這種方法操作簡便、流量連續(xù)，可以在某一zui大流量與零之間隨意調(diào)節(jié)，且無需額外投資，適用場合很廣。但節(jié)流調(diào)節(jié)是以消耗離心泵的多余能量（圖中陰影部分）來維持一定的供給量，離心泵的效率也將隨之下降，經(jīng)濟(jì)上不太合理。

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