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  • 离心泵的工作点和流量调节

    来源: 发布时间:2009/6/30 0:00:00
  • 离心泵的工作点和流量调节


    在泵的叶轮转速一定时,一台泵在具体操作条件下所提供的液体流量和压头可用H~Q特性曲线上的一点来表示。至于这一点的具体位置,应视泵前后的管路情况而定。讨论泵的工作情况,不应脱离管路的具体情况。泵的工作特性由泵本身的特性和管路的特性共同决定。
    1.管路的特性曲线
    考虑由柏努利方程导出的外加压头计算式:
     
    Q越大,则 越大,则流动系统所需要的外加压头越大 。将通过某一特定管路的流量与其所需外加压头之间的关系,称为管路的特性。
    管路的特性方程,表达了管路所需要的外加压头与管路流量之间的关系。在H~Q坐标中对应的曲线称为管路特性曲线。
    说明
    ① 为管路特性曲线在H轴上的截距,表示管路系统所需要的小外加压头。
    ②当流动处于阻力平方区,摩擦因数与流量无关,管路特性方程可以表示为:
    ③高阻管路,其特性曲线较陡;低阻管路其特性曲线较平缓。
    2.离心泵的工作点
    将泵的H~Q曲线与管路的 ~Q曲线绘在同一坐标系中,两曲线的交点称为泵的工作点。
    说明
    ①泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定,可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到;
    ②安装在管路中的泵,其输液量即为管路的流量;在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。因此,泵的工作点对应的泵压头既是泵提供的,也是管路需要的;
    ③工作点对应的各性能参数反映了一台泵的实际工作状态。
    3.离心泵的流量调节
    由于生产任务的变化,管路需要的流量有时是需要改变的,这实际上就是要改变泵的工作点。由于泵的工作点由管路特性和泵的特性共同决定,因此改变泵的特性和管路特性均能改变工作点,从而达到调节流量的目的。
    (1)改变出口阀的开度——改变管路特性
    出口阀开度与管路局部阻力当量长度有关,后者与管路的特性有关。所以改变出口阀的开度实际上是改变管路的特性。
    关小出口阀,增大,曲线变陡,工作点由C变为D,流量下降,泵所提供的压头上升;相反,开大出口阀开度, 减小,曲线变缓,工作点由C变为E,流量上升,泵所提供的压头下降。此种流量调节方法方便随意,但不经济,实际上是人为增加管路阻力来适应泵的特性,且使泵在低效率点工作。但也正是由于其方便性,在实际生产中被广泛采用。
    (2)改变叶轮转速——改变泵的特性
    转速增加,流量和压头均能增加。这种调节流量的方法合理、经济,但曾被认为是操作不方便,并且不能实现连续调节。但随着的现代工业技术的发展,无级变速设备在工业中的应用克服了上述缺点。是该种调节方法能够使泵在高效区工作,这对大型泵的节能尤为重要。
    (3)车削叶轮直径:
    这种调节方法实施起来不方便,且调节范围也不大。

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