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離心泵的調節方式與能耗分析

吸入式離心泵(非自灌式離心泵):泵軸高于吸水池池面。啟動前,需要先用水灌滿泵殼和吸水管道,然后驅動電機,離心泵使葉輪高速旋轉運動,水受到離心力作用被甩出葉輪,葉輪中心形成負壓,吸水池中水在大氣壓作用下進入葉輪,又受到高速旋轉的葉輪作用,被甩出葉輪進入壓水管道。離心泵的元件有很多,單離心泵重要元件有葉輪、泵殼和軸封安裝。
葉輪
葉輪的作用是將原動機的機械能間接傳給液體(電機牽動葉輪轉動,用某個向心力是水甩出,在由泵殼將該署能量轉化為靜壓),以增多液體的靜壓能和電能(重要增多靜壓能)。
葉輪正常有6~12片后彎葉片(葉片的說兩相反,有的時機泵的葉輪各說也相反,也就是多級泵,他是同過一級一級的反復電能轉化為靜壓力的內中,是泵的標高更高)。
葉輪有開式、半閉式和閉式三種。
開式葉輪在葉片兩側無蓋板,打造容易、蕩滌不便,實用于輸送含有較一大批懸浮物的物料,效率較低,輸送的液體壓力不高;半閉式葉輪在吸出口一側無蓋板,而在另一側有蓋板,實用于輸送易積淀或含有顆粒的物料,效率也較低;閉式葉輪在葉輪在葉片兩側有前后蓋板,效率高,實用于輸送不含雜質的骯臟液體。正常的離心泵葉輪多為該類。 離心泵是廣泛應用于化工工業系統的一種通用流體機械。它具有性能適應范圍廣(包括流量、壓頭及對輸送介質性質的適應性)、體積小、結構簡單、操作容易、操作費用低等諸多優點。通常,所選離心泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致,或由于生產任務、工藝要求發生變化,此時都要求對泵進行流量調節,實質是改變離心泵的工作點。離心泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統特性曲線共同決定的,因此,改變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節的目的。目前離心泵的流量調節方式主要有調節閥控制、變速控制以及泵的并、串聯調節等。由于各種調節方式的原理不同,除有自己的優缺點外,造成的能量損耗也不一樣,為了尋求最佳、能耗最小、最節能的流量調節方式,必須全面地了解離心泵的流量調節方式與能耗之間的關系泵流量調節的主要方式1.1 改變管路特性曲線離心泵的調節方式與能耗分析height:離心泵管路系統特性曲線改變離心泵流量最簡單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制,其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點 1.2 改變離心泵特性曲線根據比例定律和切割定律,改變泵的轉速、改變泵結構(如切削葉輪外徑法等)兩種方法都能改變離心泵的特性曲線,從而達到調節流量(同時改變壓頭)的目的。但是對于已經工作的泵,改變泵結構的方法不太方便,并且由于改變了泵的結構,降低了泵的通用性,盡管它在某些時候調節流量經濟方便[1],在生產中也很少采用。這里僅分析改變離心泵的轉速調節流量的方法。從圖1中分析,當改變泵轉速調節流量從Q1下降到Q2時,泵的轉速(或電機轉速)從n1下降到n2,轉速為n2下泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2(管路特曲線不變化)交于點A3(Q2,H3),點A3為通過調速調節流量后新的工作點。此調節方法調節效果明顯、快捷、安全可靠,可以延長泵使用壽命,節約電能,另外降低轉速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr,使泵遠離汽蝕區,減小離心泵發生汽蝕的可能性[2]。缺點是改變泵的轉速需要有通過變頻技術來改變原動機(通常是電動機)的轉速,原理復雜,投資較大,且流量調節范圍小泵的串、并連調節方式當單臺離心泵不能滿足輸送任務時,可以采用離心泵的并聯或串聯操作。

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