( 封面圖:水泵運(yùn)行的調(diào)節(jié)方式有哪些? )
? ? ? ?當(dāng)前各個(gè)泵站為提高水泵效率,達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn),均把降低水泵和風(fēng)機(jī)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(lái),長(zhǎng)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(yùn)行的調(diào)節(jié)方式有哪些?供大家參考。
水泵運(yùn)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(duì)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(guò)節(jié)流調(diào)節(jié)的方式,在泵的出口管路上裝設(shè) 閥門(mén)或擋板,改變閥門(mén)或擋板的開(kāi)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(diǎn)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(mén)全開(kāi)時(shí)的管 路阻力曲線,工作點(diǎn) 所對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程為H1、 流量為Q1,當(dāng)關(guān)小閥 門(mén)開(kāi)度時(shí),管路阻力曲 線變?yōu)镵2,工作點(diǎn)所 對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程H2、流量 U 為Q2,所不變的是靜 揚(yáng)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(mén)時(shí),管路局部阻力增大,管路特性曲線變陡,使泵的工作 點(diǎn)轉(zhuǎn)移,使流量相應(yīng)的變小,由原來(lái)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(jì)。但是具有調(diào) 節(jié)簡(jiǎn)單、可靠、方便,且調(diào)節(jié)裝置的初投資很少等優(yōu)點(diǎn),故過(guò)去各 種離心式泵多采用這種調(diào)節(jié)方式。其缺點(diǎn)是造成了水泵能量的 額外損失,致使供水效率下降,長(zhǎng)期運(yùn)行不經(jīng)濟(jì),特別是對(duì)于功率較 大的水泵機(jī)組,其能量浪費(fèi)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(jī)組和調(diào)峰機(jī)組的泵站,采 用經(jīng)濟(jì)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(diǎn)也隨之變化,從而使流量增大或減小…。理想 的情況下,可以實(shí)現(xiàn)水泵工況點(diǎn)沿管路特性曲線變化,并且在 一定的范圍內(nèi),有一個(gè)流量就必然有一個(gè)轉(zhuǎn)速與其對(duì)應(yīng),且控 制十分便利。對(duì)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(guò)切削后,運(yùn)行時(shí)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(shí)的流量、揚(yáng)程和功率;?
Q’、H’、N’——葉輪外徑切削為D2’時(shí)的流量、揚(yáng)程和功率
? ? ? ?這些關(guān)系稱為水泵葉片的切削律?;谌~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(yùn)行.從而改變水泵的特性曲線。
? ? ? ?變徑調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便易行,接近滿足工藝要求,能量利用率高, 但成本高,但是對(duì)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(shí)候調(diào)節(jié)流量經(jīng)濟(jì)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(guò)改變水泵轉(zhuǎn) 速來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行工況,使機(jī)組運(yùn)行在高效區(qū)【2】。
? ? ? (2)變速調(diào)節(jié)。對(duì)于同一臺(tái)葉片泵,當(dāng)轉(zhuǎn)速n變化時(shí),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(yáng)程、 功率、轉(zhuǎn)速;
?Q2、H2、N2、n2——泵轉(zhuǎn)速改變后的流量、揚(yáng)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(gè)特殊形式。水泵的變速調(diào)節(jié)就是基于比例律,即通過(guò)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(diǎn)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(zhǎng) 泵使用壽命,節(jié)約電能.另外降低轉(zhuǎn)速運(yùn)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(kuò)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(jī)及傳動(dòng)機(jī)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(lái)。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?yàn)樘岣咿D(zhuǎn)速不僅可能引起電機(jī)超載,同時(shí)增 加水泵零件的應(yīng)力,甚至損壞零件。因此實(shí)際工程中提高轉(zhuǎn)速以 不超過(guò)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(zhǎng)泵使用壽命,節(jié)約電能,另外降低轉(zhuǎn)速運(yùn)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(diǎn)是改變泵的轉(zhuǎn)速需要有 通過(guò)變頻技術(shù)來(lái)改變?cè)瓌?dòng)機(jī)(通常是電動(dòng)機(jī))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(duì)于有活動(dòng)式葉片及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸流泵,通過(guò) 改變前置導(dǎo)葉葉片安裝角來(lái)改變水泵的性能曲線吼當(dāng)葉片安裝 角度改變后,葉片對(duì)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(diǎn),使水泵在最優(yōu) 工況下運(yùn)行。通過(guò)變角調(diào)節(jié),使水泵和電機(jī)都保持高效率運(yùn)行。 隨著葉片安裝角的增大、變小,齒輪油泵的流量、揚(yáng)程、功率 即隨之而變,但是,效率不超過(guò)點(diǎn)卻沒(méi)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??梢缘玫讲煌膿P(yáng)程變化。