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怎么调节水泵流量大小

2021-04-20

离心泵广泛用于水利,化工等行业。关于使用不同的工作条件,经常遇到流量的调整。水泵已经选择并投入使用,流量可以通过哪种方法进行调节。

所谓工作点,是指某一时刻水泵装置的实际出水量,扬程,轴功率,效率和吸入真空高度,它表示水泵的工作能力。通常离心泵的流量和压力头可能与管道系统不一致,或者由于生产任务和工艺要求的变化,需要对泵的流量进行调整。本质是改变离心泵的工作点。

除了在工程设计阶段正确选择离心泵外,在实际使用离心泵时对运行条件的选择也将直接影响用户的能耗和成本。

因此,如何合理地改变离心泵的工作点尤为重要。

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工作点的改变是由两个方面引起的:

一、管道系统特性曲线的变化,例如阀门节流;

二、水泵本身的特性曲线发生了变化,例如变频调速,切割叶轮,水泵串联或并联。

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,这是能量传递和转化的过程。

根据此特性,离心泵的工作点基于泵与管道系统之间的能量供需关系的平衡。只要这两个条件之一发生变化,操作点就会移动。

以下对这些方法的分析和比较:

 1、串联和并联水泵

水泵意味着一台泵的出口将流体输送到另一台泵的入口。

以具有相同型号和相同性能的两个离心泵的简单串联连接为例:串联性能曲线等效于单个泵性能曲线的扬程。当流量相同时,串联工作点A的流量和扬程均高于单个泵的流量和扬程。

工作点B较大,但不是单个泵的两倍。这是因为在泵串联连接后,泵压头的增加大于管道阻力的增加,这导致多余的压头增加流量,而另一方面,流量增加增加。

它还增加了阻力并抑制了总扬程的增加。

当泵串联运行时,必须注意后一个泵是否能承受增压。

启动前,应关闭每个泵的出口阀,然后依次打开泵和阀以供水。

水泵并联意味着两个或多个泵将流体输送到同一压力管道。目的是在压头相同时增加流量。

仍然以具有相同型号和相同性能的两个离心泵的简单并联连接为例,并联性能曲线等效于单个泵性能曲线的流量。当扬程相等时,并联工作点A的流量和扬程均高于单个泵的流量和扬程。

泵的工作点B很大,但考虑到管道阻力,它也小于单个泵的两倍。如果纯粹是为了增加流量,那么使用并联还是串联应取决于管线特性曲线的平整度。管道特性曲线越平坦,并行流速就越接近单泵运行速度的两倍。

串联的流量较大,更有利于操作。

 2、变频调速

工作点与高效区的偏差是泵调节速度的基本条件。

当水泵的速度发生变化时,阀的开度保持不变,通常是一个大的开度,并且管道系统的特性保持不变,而供水能力和扬程特性也随之变化。

在所需流量小于额定流量的情况下,变频调速的扬程小于阀门节流,因此,变频调速所需的供水功率也小于阀门节流。显然,与阀门节流相比,变频水泵调速的节能效果非常显着,离心泵的工作效率更高。

此外,使用变频调速不仅有助于减少离心泵中发生气蚀的可能性,而且还可以通过预设加速/减速时间来延长启动/关闭过程,因此动态扭矩大大降低。

从而在很大程度上消除了极具破坏性的水锤效应,大大延长了泵和管道系统的使用寿命。

实际上,变频调速也有其局限性。除了更高的投资和更高的维护成本外,当泵的速度变化太大时,还会导致效率下降。如果超出了泵速比定律,则不可能进行无限的速度控制。

 3、阀门节流

更改离心泵流量的简单方法是调节泵出口阀的开度,而泵转速保持不变,通常为额定转速。本质上是改变管道特性曲线的位置以改变泵的工作点。

阀门关闭时,管道的局部阻力增大,泵的工作点向左移动,相应的流量减小。

当阀门完全关闭时,它等效于无限阻力和零流量。此时,管线特性曲线与纵坐标一致。

当关闭阀门以控制流量时,水泵本身的供水能力保持不变,扬程特性保持不变,并且管道阻力特性将随着阀门开度的变化而变化。

此方法易于操作,连续流量,并且可以在大流量和零流量之间随意调整,而无需额外投资,并且具有广泛的应用范围。

但是,节流调节是消耗离心泵的多余能量以维持一定的供应量,并且离心泵的效率也会相应降低,这在经济上是不合理的。

 4、切割叶轮

当速度恒定时,泵的压头和流量都与叶轮的直径有关。

对于相同类型的泵,可以使用切割方法来更改泵的特性曲线。

切割定律基于大量的感知测试数据。认为如果将叶轮的切割量控制在一定范围内,则切割极限与水泵的比转速相关,切割前后的水泵的相应效率可以认为是不变的。

切割叶轮是改变水泵性能的简便方法,即所谓的可变直径调节,在一定程度上解决了水泵的有限型号和规格与多样性之间的矛盾。满足供水对象的要求,并扩大了水泵。

使用范围。

当然,切割叶轮是不可逆的过程,用户在实施之前必须进行准确的计算并权衡经济合理性。

5、结论

尽管阀门节流可能导致能量损失和浪费,在某些简单情况下,它仍然是一种快速简便的流量调节方法;变频调速以其节能效果,自动化程度高而越来越受到用户的青睐。

切叶轮一般用于净水泵,因为泵的结构发生了变化,通用性很差。串联泵和并联泵仅适用于单个泵不能满足交货任务,串联泵或并联泵的数量太大且不经济的情况。

在实际应用中应从多方面考虑,并应在各种流量调节方法中综合考虑方案,以确保离心泵的高效运行。

水泵厂家总结。

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