( 封面圖:水泵運行的調(diào)節(jié)方式有哪些? )
? ? ? ?當(dāng)前各個泵站為提高水泵效率,達(dá)到經(jīng)濟運行的標(biāo)準(zhǔn),均把降低水泵和風(fēng)機的電耗作為當(dāng)前的重要工作。降低水泵的電耗除了提高泵本身的效率外,合理地選用水泵的調(diào)節(jié)方式是最重要的,接下來,長沙水泵廠小編就分享一下我公司技術(shù)工程師總結(jié)的水泵運行的調(diào)節(jié)方式有哪些?供大家參考。
水泵運行的調(diào)節(jié)方式主要有以下幾種
1.1改變管路特性曲線
? ? ? ?管路特性曲線的公式為H=HsT+kQ2,對于已定泵站,由于HST 一般為常數(shù),故改變管路特性曲線的方法就是改變管路系統(tǒng)的阻 力系數(shù)k11l,主要是通過節(jié)流調(diào)節(jié)的方式,在泵的出口管路上裝設(shè) 閥門或擋板,改變閥門或擋板的開度,以改變管路的阻力系數(shù),從 而改變管路局部阻力損失。使管路阻力曲線發(fā)生變化。從而導(dǎo) 致泵的工作點位置的變化。

圖1改變管路特性曲線圖
? ? ? ?如圖1所示.這種 調(diào)節(jié)方法稱為節(jié)流調(diào) 節(jié)法。圖1中曲線P為 水泵特性曲線,設(shè)曲線 K1為閥門全開時的管 路阻力曲線,工作點 所對應(yīng)的揚程為H1、 流量為Q1,當(dāng)關(guān)小閥 門開度時,管路阻力曲 線變?yōu)镵2,工作點所 對應(yīng)的揚程H2、流量 U 為Q2,所不變的是靜 揚程HST,從圖1可以 看出阻力大小與流量 有直接的關(guān)系,當(dāng)關(guān) 小閥門時,管路局部阻力增大,管路特性曲線變陡,使泵的工作 點轉(zhuǎn)移,使流量相應(yīng)的變小,由原來的Q1減至Q2,顯然用這種 方法調(diào)整流量,有額外的能量損失,不是很經(jīng)濟。但是具有調(diào) 節(jié)簡單、可靠、方便,且調(diào)節(jié)裝置的初投資很少等優(yōu)點,故過去各 種離心式泵多采用這種調(diào)節(jié)方式。其缺點是造成了水泵能量的 額外損失,致使供水效率下降,長期運行不經(jīng)濟,特別是對于功率較 大的水泵機組,其能量浪費就更加突出…。故目前己逐漸為其它 調(diào)節(jié)方式所代替。尤其是一些大功率機組和調(diào)峰機組的泵站,采 用經(jīng)濟而可靠的調(diào)節(jié)方式更是當(dāng)務(wù)之急。 1.2改變水泵特性曲線 改變水泵的特性曲線使其升高或降低,則水泵特性曲線與管 路特性曲線的交點也隨之變化,從而使流量增大或減小…。理想 的情況下,可以實現(xiàn)水泵工況點沿管路特性曲線變化,并且在 一定的范圍內(nèi),有一個流量就必然有一個轉(zhuǎn)速與其對應(yīng),且控 制十分便利。對于離心泵,改變水泵特性曲線的方法主要有如下 三種方式:
? ? ? ?(1)變徑調(diào)節(jié):即切削葉輪外徑法,改變泵結(jié)構(gòu),水泵葉輪經(jīng) 過切削后,運行時性能參數(shù)存在如下關(guān)系:
Q’/Q=D2’/D2、H’/H=(D2’/D2)2、N’/N=(D2 7/D2)3.
其中的Q、H、N——葉輪外徑為D2時的流量、揚程和功率;?
Q’、H’、N’——葉輪外徑切削為D2’時的流量、揚程和功率
? ? ? ?這些關(guān)系稱為水泵葉片的切削律。基于葉片切削律,即把水 泵葉輪外徑在車床上切削小后再安裝好運行.從而改變水泵的特性曲線。
? ? ? ?變徑調(diào)節(jié)簡便易行,接近滿足工藝要求,能量利用率高, 但成本高,但是對于已經(jīng)工作的泵,改變泵結(jié)構(gòu)的方法不太方便,并且由于改變了泵的結(jié)構(gòu),降低了泵的通用性,盡管它在 某些時候調(diào)節(jié)流量經(jīng)濟方便,在生產(chǎn)中也很少采用。這里僅分 析改變離心泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量的方法。因此.可通過改變水泵轉(zhuǎn) 速來實現(xiàn)調(diào)節(jié)水泵運行工況,使機組運行在高效區(qū)【2】。
? ? ? (2)變速調(diào)節(jié)。對于同一臺葉片泵,當(dāng)轉(zhuǎn)速n變化時,其性能參 數(shù)存在如下關(guān)系Q1/Q2=nl/n2.H1/H2=(nl/n2)2,N1/N2=(nl/n2)3 其中:Q1、H1、N1、n1——泵轉(zhuǎn)速改變前的流量、揚程、 功率、轉(zhuǎn)速;
?Q2、H2、N2、n2——泵轉(zhuǎn)速改變后的流量、揚程、功率、 轉(zhuǎn)速。這些關(guān)系稱為比例律,它是水泵相似律的~個特殊形式。水泵的變速調(diào)節(jié)就是基于比例律,即通過改變水泵的轉(zhuǎn)速,從 而改變水泵的特性曲線,達(dá)到調(diào)節(jié)水泵工作點的目的。
? ? ? ?變速調(diào)節(jié)方法節(jié)能效果明顯、快捷、安全可靠,可以延長 泵使用壽命,節(jié)約電能.另外降低轉(zhuǎn)速運行還能有效的降低離心 泵的汽蝕余量NPSH r,使泵遠(yuǎn)離汽蝕區(qū),減小離心泵發(fā)生汽蝕 的可能性。是一種理想的調(diào)節(jié)方式。水泵的轉(zhuǎn)速不僅可以降低, 而且可以提高.以擴大泵的使用范圍。改變水泵轉(zhuǎn)速的方法有采 用可調(diào)速的電機及傳動機構(gòu)。原理復(fù)雜,投資較大,且流量調(diào) 節(jié)范圍小。轉(zhuǎn)速也不能降得太低,否則不但使泵的效率降低,甚至 抽不上水來。一般轉(zhuǎn)速只能降到額定轉(zhuǎn)速的30%~50%。轉(zhuǎn)速 也不能任意提高。因為提高轉(zhuǎn)速不僅可能引起電機超載,同時增 加水泵零件的應(yīng)力,甚至損壞零件。因此實際工程中提高轉(zhuǎn)速以 不超過額定轉(zhuǎn)數(shù)的10%一20%為限。調(diào)節(jié)效果明顯、快捷、安 全可靠,可以延長泵使用壽命,節(jié)約電能,另外降低轉(zhuǎn)速運行 還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr,使泵遠(yuǎn)離汽蝕區(qū), 減小離心泵發(fā)生汽蝕的可能性(2J。缺點是改變泵的轉(zhuǎn)速需要有 通過變頻技術(shù)來改變原動機(通常是電動機)的轉(zhuǎn)速,原理復(fù) 雜,投資較大,且流量調(diào)節(jié)范圍小。
? ? ? ?(3)變角調(diào)節(jié):對于有活動式葉片及調(diào)節(jié)機構(gòu)的軸流泵,通過 改變前置導(dǎo)葉葉片安裝角來改變水泵的性能曲線吼當(dāng)葉片安裝 角度改變后,葉片對水的升力也就改變了,從而改變了水泵的 工作性能,以進(jìn)行工況調(diào)節(jié)。改變水泵的工作點,使水泵在最優(yōu) 工況下運行。通過變角調(diào)節(jié),使水泵和電機都保持高效率運行。 隨著葉片安裝角的增大、變小,齒輪油泵的流量、揚程、功率 即隨之而變,但是,效率不超過點卻沒有什么變化,極有利于軸 流泵性能調(diào)節(jié)。軸流泵和斜流泵中可以調(diào)節(jié)葉片角,一般是一4 度,一2,O,+2,+4度。可以得到不同的揚程變化。