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      离心油泵运转工况的调节方式
      时间:2019-03-18 17:15 来源: 作者: 点击: 次

        如果工作点流量大于或小于所需要的输送量,应设法改变工作点的位置。改变运转泵的工作点称为工况调节。既然泵的工作点为管路特性曲线与泵特性曲线之交点,因此进行工况调节有两种途径,即改变管路特性和改变泵的特性,下面分别加以论述。
        1、改变管路特性进行工况调节
        (1)管路节流调节。这是使管路特性变化的最简单、最常用的方法,即在排出管路上安装调节阀,开大或关小调节阀的开启度,从而改变管路中局部阻力,管路特性系数A改变,使管路特性的斜率发生变化。在泵特性曲线不变的情况下,工作点发生变化,达到调节流量的目的。
        如图1-35所示,当泵排出管路上调节阎全开时,设管路特性曲线为1,与泵H-Q特性曲线交点为M1,对应的流量为Q1。随着调节阀逐渐关小,管路特性系数k逐渐变大,管路特性2和3相应地变陡,工作点变为此和风,流量逐渐减少为Q2和Q3。
        由图1-35看出,当用关小调节阀使流量由Ql减小到Q2或93时,泵的效率往往会有所降低,因为一般情况下总是按阀全开时所确定的工作点射J来选泵的。至于功率,对一般低、中比转数的离心油泵,其功率特性曲线都是随流量减小而下降的。从泵提供的能头的有效利用来看,调节阀开度减小却增加了附加阻力损失。设调节阀全开时,流镊为Q1,管路特性系数为k,则管路中流动损失为h=k1Q2/1-m;节流后,流量变为Q2,总的流动损失为h2=k2Q2/2-m,其中用于使液体在管路中进行输送时需要克服的流动损失仅为A95一,其余能头(Az—AI)0i一则是节流调节损失(见图1-35)。
        由此可见,用关小排出调节阀的方法改变管路特性来调节流量时,管路中局部阻力损失增加,需要泵提供更多的能头来克服这个附加的阻力损失,使整个装置效率不高,长期这样调节是不经济的。特别是对具有陡降扬程特性曲线的离心油泵,采用这种方法调节就更不经济。但由于调节方法筒单,且调节很方便,故仍被广泛地用于离心油泵工况调节中。
        (2)旁路调节。如图1—36所示,在泵出口设有旁路与吸液罐相连通。此管路上装一调节阀离心油泵在旁路调节装置上工作就像在分支管路中一样,设6一gl是主管路的管路特性,A—Qz是旁路的管路特性,则并联后的管路特性为A一90当旁路调节阀完全关闭时,泵的特性曲线月一9与主管管路特性A一0I的交点为63旁路阀打开时,人9曲线与A—Q的交点为。按分支管路小求各管中的流量方法,过e点作水平线交A一0I于。l点,交A一92于。2点,则通过主管的流量为9d,旁路中流量为9q。由图可知,泵的流量变大,但此时主管中的流量比关闭旁路阀时主管中的流量小,所以流量得到了调节。

      离心油泵曲线图

        这种调节方法也不经济,因为旁路中的流量白白浪费了功耗。若泵的轴功率随流量增加而减小时用此方法调节较适宜。
        此外,当吸排液罐中液位变化时,也将使管路特性上下移动,工作点和流量均变化。
        2、改变泵的特性进行工况调节
        除上述利用泵串联、并联工作以改变特性曲线达到工况调节外,常见的改变泵特性曲线的方法还有:
        (1)改变工作转速。由队。=M2cz”和Qv=n D26z?zcl”可知,离心油泵的扬程和流量都和转速有关。当”增大时,bLL例定律可知,流量和扬程相应的与转速近似地按—次、二次方的正比关系变化,即泵的卜9特性曲线向右上方移动;当n减小时,儿Q特性曲线向左下方移动,如图1-37所尔。肖管路特性A一9不变时,就可得到不同的工作点,使流量改变。另外式(1—以)给出了调速的泵特性方程。
        用变速调节流量是比较经济的,因为它没有节流91起的附加能量损失。但是,这种调节要求使用能改变转速的原动机来驱动,如直流电动机、双速(分低速挡和高速挡)电动机和汽轮机等。目前,广泛使用的固定转速的交流电动机用可控硅调速,或加液力联轴器驱动,也得到日益广泛的应用。
        (2)切割叶轮外径。内泵的切割定律可知,当转速—‘定时,流量和扬程随叶轮外径切割大小近似地成一次、二次方变化。当泵叶轮外径在允许范围内切割时,则仆Q特性曲线向左下方移动,如图1—38所示。若管路特性不变时,就可得到不同的工作点.使流量减小。这种调节方法虽然没有附加能量损失,但叶轮切割后不能冉恢复原有特性,故适用于长期调节。另外,式(1—63)给出了切割叶轮的泵特性方程。

      离心油泵运转工况的调节方式

        除上述况调节的方法外,还有改变叶片角度的调节、改变前量导叶叶片角度的调节以及人口管路节流调节等。前两种方法多用于轴流泵和混流泵中,后者为防止离心油泵的汽蚀而很少采用,却常用于风机的调节中。
        另外,在长输管道运行管理过程中,经常采用大小泵搭配、拆级运行(多级泵)和调速的方法,使离心油泵适应输送量的变化。



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