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文章摘要:通常臥式襯氟離心泵的流量、壓頭可能會與管路系統不一致,或由于生產任務、工藝要求發生變化,需要對泵的流量進行調節,其實質是改變臥式襯氟離心泵的工況點....
通常,臥式襯氟離心泵的流量、壓頭可能會與管路系統不一致,或由于生產任務、工藝要求發生變化,需要對泵的流量進行調節,其實質是改變臥式襯氟離心泵的工況點。所謂工況點,是指水泵裝置在某瞬時的實際出水量、揚程、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。除了工程設計階段臥式襯氟離心泵選型的正確與否以外,臥式襯氟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,如何合理地改變臥式襯氟離心泵的工況點就顯得尤為重要。
下面就這幾種方式進行分析和比較。
01 閥門節流
改變臥式襯氟離心泵流量較簡單的方法就是調節泵出口閥門的開度,而水泵轉速保持不變(一般為額定轉速),其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工況點。關小閥門時,管道局部阻力增加,水泵工況點向左移,相應流量減少。閥門全關時,相當于阻力無限大,流量為零,此時管路特性曲線與縱坐標重合。當關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,可以在某一較大流量與零之間隨意調節,且無需額外投資,適用場合廣。但節流調節是以消耗臥式襯氟離心泵的多余能量來維持一定的供給量,臥式襯氟離心泵的效率也將隨之下降。
02 變頻調速
工況點偏離高效區是水泵需要調速的基本條件。當水泵的轉速改變時,閥門開度保持不變(通常為較大開度),管路系統特性不變,而供水能力和揚程特性隨之改變。
在所需流量小于額定流量的情況下,變頻調速時的揚程比閥門節流小,所以變頻調速所需的供水功率也比閥門節流小。很顯然,與閥門節流相比,變頻調速的節能效果很突出,臥式襯氟離心泵的工作效率也更高。另外,采用變頻調速后,不僅有利于降低臥式襯氟離心泵發生汽蝕的可能性,而且還可以通過對升速/降速時間的預置來延長開機/停機過程,使動態轉矩大為減小,從而在很大程度上消除了極具破壞性的水錘效應,大大延長了水泵和管道系統的壽命。
但是,變頻調速也有局限性,除了投資較大、維護成本較高外,當水泵變速過大時會造成效率下降,超出泵比例定律范圍,不可能無限制調速。
03 切削葉輪
當轉速一定時,泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關。對同一型號的泵,可采用切削法改變泵的特性曲線。
04 水泵串聯和并聯
水泵串聯是指一臺泵的出口向另一臺泵的入口輸送流體。泵串聯后一方面揚程的增加大于管路阻力的增加,致使富余的揚程促使流量增加,另一方面流量的增加又使阻力增加,抑制了總揚程的升高。水泵串聯運行時,必須注意后一臺泵是否能夠承受升壓。啟動前每臺泵的出口閥都要關閉,然后順序開啟泵和閥門向外供水。
水泵并聯是指兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體,其目的是在壓頭相同時增加流量。
如果純粹以增加流量為目的,那么究竟采用并聯還是串聯呢?應當取決于管路特性曲線的平坦程度,管路特性曲線越平坦,并聯后的流量就越接近于單泵運行時的2倍,從而比串聯時的流量更大,更有利于運作。
小結
1)閥門節流雖然會造成能量的損失和浪費,但在一些簡單場合仍不失為一種快速易行的流量調節方式;
2)變頻調速因其節能效果好、自動化程度高而越來越受到用戶的青睞;
3)切削葉輪一般多用于清水泵,由于改變了泵的結構,通用性較差;
4)水泵串聯和并聯只適用于單臺泵不能滿足輸送任務的情況,而且串聯或并聯的臺數過多反而不經濟。
在實際應用時應從多方面考慮,在各種流量調節方法之中綜合出較佳方案,穩定臥式襯氟離心泵的高效運行。
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