離心泵常用的流量調(diào)節(jié)方式

玄泰大師

: a& D/ @3 Q0 t% Y        離心泵在水利、化工等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，對其工況點的選擇和能耗的分析也日益受到重視。通常，離心泵的流量、壓頭可能會與管路系統(tǒng)不一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，需要對泵的流量進行調(diào)節(jié)，其實質(zhì)是改變離心泵的工況點。除了工程設(shè)計階段離心泵選型的正確與否以外，離心泵實際使用中工況點的選擇也將直接影響到用戶的能耗和成本費用。因此，如何合理地改變離心泵的工況點就顯得尤為重要。
8 h) v' q) V+ J: C" _
        離心泵的工作原理是把電動機高速旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為被提升液體的動能和勢能，是一個能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程。根據(jù)這一特點可知，離心泵的工況點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，其工況點就會轉(zhuǎn)移。工況點的改變由兩方面引起：1、水泵本身的特性曲線改變，如葉輪切割。2、管道系統(tǒng)特性曲線改變，如閥門節(jié)流。
, a$ A5 C# p6 H. ^" q3 ?4 E5 k
/ \/ l$ F" X. D6 k$ ]4 |0 V+ Y        下面就這兩種方式進行分析和比較：

  T6 |7 K/ `' u% l0 }8 C  q; M        一、葉輪切割
" a" m5 Q$ n. e$ D& ~1 ~  L
# O( `5 b* X: @- @& Z7 `, z        當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。對同一型號的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線。設(shè)離心泵原葉輪直徑為D、流量為Q、揚程為H、功率為P，切削后的葉輪直徑為D′、流量為Q′、揚程為H′、功率為P′，則其相互關(guān)系為：

上述三式統(tǒng)稱為泵的切削定律。切削定律是建立在大量感性試驗資料基礎(chǔ)上的，它認(rèn)為如果葉輪切割量控制在一定限度內(nèi)（此切割限量與水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)），則切割前后水泵相應(yīng)的效率可視為不變。葉輪切割是改變水泵性能的一種簡便易行的辦法，即所謂變徑調(diào)節(jié)，它在一定程度上解決了水泵類型、規(guī)格的有限性與供水對象要求的多樣性之間的矛盾，擴大了水泵的使用范圍。當(dāng)然，葉輪切割屬不可逆過程，用戶必須經(jīng)過精確計算并衡量經(jīng)濟合理性后方可實施。
6 s/ s8 m. v9 C- Z7 u! k
8 ?. Q. ~# G  o- Y# \7 ^& H        二、閥門節(jié)流

        改變離心泵流量最簡單的方法就是調(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），其實質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工況點。關(guān)小閥門來控制流量時，水泵本身的供水能力不變，揚程特性不變，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)，可以在某一最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來維持一定的供給量，離心泵的效率也將隨之下降，經(jīng)濟上不太合理。

# _* z) e0 U3 k現(xiàn)在很多企業(yè)首選的調(diào)節(jié)方式是葉輪切割，因為葉輪切割可以節(jié)能降耗，但是在進行葉輪切割之前必須精確計算之后才能實行，以保證葉輪切割之后能夠滿足使用工況。

; {8 q7 U! z$ F9 F
6 l* T; L0 U+ u: B$ D

成歌2047

有些時候離心泵的流量過大或者過小，這時我們就需要進行流量調(diào)節(jié)，正確的調(diào)節(jié)方法有：有變速調(diào)節(jié)(采用控制柜)、變徑調(diào)節(jié)、變角調(diào)節(jié)、節(jié)流調(diào)節(jié)等。1、變速調(diào)節(jié) 改變水泵的轉(zhuǎn)速，可以使水泵的性能發(fā)生變化，從而使水泵的工況點發(fā)生變化，這種方法稱為變速調(diào)解（如：采用變頻控制柜）。2、變徑調(diào)節(jié) 葉輪經(jīng)過車削以后，水泵的性能將按照一定的規(guī)律發(fā)生變化，從而使水泵的工況點發(fā)生改變。我們把車削葉輪改變水泵工況點的方法，稱為變徑調(diào)節(jié)。3、變角調(diào)節(jié) 改變?nèi)~片的安裝角度可以使水泵的性能發(fā)生變化，從而達(dá)到改變水泵工況點的目的。這種改變工況點的方式稱為水泵的變角調(diào)節(jié)。4、節(jié)流調(diào)節(jié) 對于出水管路安裝閘閥的水泵裝置來說，把閘閥關(guān)小時，在管路中增加了局部阻力，則管路特性曲線變陡，其工況點就沿著水泵的Q-H曲線向左上方移動。閘閥關(guān)得越小，增加的阻力越大，流量就變得越小。這種通過關(guān)小閘閥來改變水泵工況點的方法，稱為節(jié)流調(diào)節(jié)或變閥調(diào)節(jié)。 關(guān)小閘閥，管路局部水頭損失增加，管路系統(tǒng)特性曲線向左上方移動，水泵工況點也向左上方移動。閘閥關(guān)得越小，局部水頭損失越大，流量也就越小。由此可見節(jié)流調(diào)節(jié)不僅增加局部水頭損失，而且減少了出水量，很不經(jīng)濟。但由于其簡便易行，在小型水泵裝置和水泵性能試驗中應(yīng)用較多。