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文章摘要:通常卧式衬氟离心泵的流量、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,其实质是改变卧式衬氟离心泵的工况点....
通常,卧式衬氟离心泵的流量、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,其实质是改变卧式衬氟离心泵的工况点。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。除了工程设计阶段卧式衬氟离心泵选型的正确与否以外,卧式衬氟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,如何合理地改变卧式衬氟离心泵的工况点就显得尤为重要。
下面就这几种方式进行分析和比较。
01 阀门节流
改变卧式衬氟离心泵流量较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,可以在某一较大流量与零之间随意调节,且无需额外投资,适用场合广。但节流调节是以消耗卧式衬氟离心泵的多余能量来维持一定的供给量,卧式衬氟离心泵的效率也将随之下降。
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(通常为较大开度),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,卧式衬氟离心泵的工作效率也更高。另外,采用变频调速后,不仅有利于降低卧式衬氟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。
但是,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。
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。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。
如果纯粹以增加流量为目的,那么究竟采用并联还是串联呢?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。
小结
1)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;
2)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;
3)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;
4)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较佳方案,稳定卧式衬氟离心泵的高效运行。
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