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离心泵的调节方式与能耗分析

吸入式离心泵(非自灌式离心泵):泵轴高于吸水池池面。启动前,需要先用水灌满泵壳和吸水管道,然后驱动电机,离心泵使叶轮高速旋转运动,水受到离心力作用被甩出叶轮,叶轮中心形成负压,吸水池中水在大气压作用下进入叶轮,又受到高速旋转的叶轮作用,被甩出叶轮进入压水管道。离心泵的元件有很多,单离心泵重要元件有叶轮、泵壳和轴封安装。
叶轮
叶轮的作用是将原动机的机械能间接传给液体(电机牵动叶轮转动,用某个向心力是水甩出,在由泵壳将该署能量转化为静压),以增多液体的静压能和电能(重要增多静压能)。
叶轮正常有6~12片后弯叶片(叶片的说两相反,有的时机泵的叶轮各说也相反,也就是多级泵,他是同过一级一级的反复电能转化为静压力的内中,是泵的标高更高)。
叶轮有开式、半闭式和闭式三种。
开式叶轮在叶片两侧无盖板,打造容易、荡涤不便,实用于输送含有较一大批悬浮物的物料,效率较低,输送的液体压力不高;半闭式叶轮在吸出口一侧无盖板,而在另一侧有盖板,实用于输送易积淀或含有颗粒的物料,效率也较低;闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板,效率高,实用于输送不含杂质的肮脏液体。正常的离心泵叶轮多为该类。 离心泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。它具有性能适应范围广(包括流量、压头及对输送介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。通常,所选离心泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,此时都要求对泵进行流量调节,实质是改变离心泵的工作点。离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的,因此,改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。目前离心泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。由于各种调节方式的原理不同,除有自己的优缺点外,造成的能量损耗也不一样,为了寻求最佳、能耗最小、最节能的流量调节方式,必须全面地了解离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系泵流量调节的主要方式1.1 改变管路特性曲线离心泵的调节方式与能耗分析height:离心泵管路系统特性曲线改变离心泵流量最简单的方法就是利用泵出口阀门的开度来控制,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点 1.2 改变离心泵特性曲线根据比例定律和切割定律,改变泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。但是对于已经工作的泵,改变泵结构的方法不太方便,并且由于改变了泵的结构,降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便[1],在生产中也很少采用。这里仅分析改变离心泵的转速调节流量的方法。从图1中分析,当改变泵转速调节流量从Q1下降到Q2时,泵的转速(或电机转速)从n1下降到n2,转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0+G1Qe2(管路特曲线不变化)交于点A3(Q2,H3),点A3为通过调速调节流量后新的工作点。此调节方法调节效果明显、快捷、安全可靠,可以延长泵使用寿命,节约电能,另外降低转速运行还能有效的降低离心泵的汽蚀余量NPSHr,使泵远离汽蚀区,减小离心泵发生汽蚀的可能性[2]。缺点是改变泵的转速需要有通过变频技术来改变原动机(通常是电动机)的转速,原理复杂,投资较大,且流量调节范围小泵的串、并连调节方式当单台离心泵不能满足输送任务时,可以采用离心泵的并联或串联操作。

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