化工離心泵-常見的流量調(diào)節(jié)方法

　　通常，化工離心泵的流量、壓頭可能會與管路系統(tǒng)不一致，或由于工藝要求發(fā)生變化，需要對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，其實(shí)質(zhì)是改變離心泵的工況點(diǎn)。除了工程設(shè)計(jì)階段離心泵選型的正確與否以外，離心泵實(shí)際使用中工況點(diǎn)的選擇也將直接影響到用戶的能耗和成本費(fèi)用。因此，如何合理地改變離心泵的工況點(diǎn)就顯得尤為重要。

　　離心泵的工作原理是把電動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被提升液體的動能和勢能，是一個(gè)能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程。根據(jù)這一特點(diǎn)可知，離心泵的工況點(diǎn)是建立在水泵和管道系統(tǒng)能量供求關(guān)系的平衡上的，只要兩者之一的情況發(fā)生變化，其工況點(diǎn)就會轉(zhuǎn)移。

　　工況點(diǎn)的改變由兩方面引起：

　　1、水泵本身的特性曲線改變，如葉輪切割。

　　2、管道系統(tǒng)特性曲線改變，如閥門節(jié)流。

　　3、電機(jī)頻率對調(diào)節(jié)，如變頻電機(jī)。

　　下面就這兩種方式進(jìn)行分析和比較：

　　一、葉輪切割

　　當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。對同一型號的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線。設(shè)離心泵原葉輪直徑為D、流量為Q、揚(yáng)程為H、功率為P，切削后的葉輪直徑為D′、流量為Q′、揚(yáng)程為H′、功率為P′，則其相互關(guān)系為：

　　上述三式統(tǒng)稱為泵的切削定律。切削定律是建立在大量感性試驗(yàn)資料基礎(chǔ)上的，它認(rèn)為如果葉輪切割量控制在一定限度內(nèi)（此切割限量與水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)），則切割前后水泵相應(yīng)的效率可視為不變。葉輪切割是改變水泵性能的一種簡便易行的辦法，即所謂變徑調(diào)節(jié)，它在一定程度上解決了水泵類型、規(guī)格的有限性與供水對象要求的多樣性之間的矛盾，擴(kuò)大了水泵的使用范圍。當(dāng)然，葉輪切割屬不可逆過程，用戶必須經(jīng)過精確計(jì)算并衡量經(jīng)濟(jì)合理性后方可實(shí)施。

　　二、閥門節(jié)流

　　改變離心泵流量最簡單的方法就是調(diào)節(jié)泵出口閥門的開度，而水泵轉(zhuǎn)速保持不變（一般為額定轉(zhuǎn)速），其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工況點(diǎn)。關(guān)小閥門來控制流量時(shí)，水泵本身的供水能力不變，揚(yáng)程特性不變，管阻特性將隨閥門開度的改變而改變。這種方法操作簡便、流量連續(xù)，可以在某一最大流量與零之間隨意調(diào)節(jié)，且無需額外投資，適用場合很廣。但節(jié)流調(diào)節(jié)是以消耗離心泵的多余能量來維持一定的供給量，離心泵的效率也將隨之下降，經(jīng)濟(jì)上不太合理。

　　現(xiàn)在很多企業(yè)首選的調(diào)節(jié)方式是葉輪切割，因?yàn)槿~輪切割可以節(jié)能降耗，但是在進(jìn)行葉輪切割之前必須精確計(jì)算之后才能實(shí)行，以保證葉輪切割之后能夠滿足使用工況。

　　三、電機(jī)調(diào)節(jié)

　　通過變頻器對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，變頻來降低電機(jī)的頻率，來實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)，目前使用比較廣泛。