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离心泵流量控制方法探讨
离心泵流量控制方法探讨 | |||||||||||||||||||||||||
前言 离心泵是目前使用广泛的泵产品,广泛使用在石油天然气、石化、化工、钢铁、电力、食品饮料、制药及水处理行业。如何经济有效的控制泵输出流量曾经引发过大讨论,曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量,取消所有控制阀控制流量的型式,单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法:出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。 离心泵流量常用控制方法 方法一:出口阀开度调节 这种方法中泵与出口管路调节阀串联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的大输出压头没有改变,但是流量曲线有所衰减。 方法二:旁路阀调节 这种方法中阀门和泵并联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的大输出压头发生改变,同时流量曲线特性也发生变化,流量曲线更接近线形。 方法三:调整叶轮直径 这种方法不使用任何外部组件,流量特性曲线随直径变化而变化。 方法四:调速控制 叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线,曲线的特性不发生变化,转速降低时,曲线变的扁平,压头和流量均减小。 泵系统的整体效率 出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失,泵系统效率都大幅减小。叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小,调速控制方法基本不影响系统效率,只要转速不低于正常转速的50%。 能耗水平 假定通过上述四种办法将泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h,输出为60m3/h时的功率消耗为100%(此时压头为70m),那么几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何? (1) 出口阀开度调节,能量消耗为94%,流量较低时消耗功率较大。 (2) 旁路调节,旁路阀将泵的压头减小到55M,这只能通过增加泵的流量来实现,结果能耗增加了10%。 (3) 调整叶轮直径,缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低,能耗缩减到67%。 (4) 调速控制,转速降低,泵的流量和压头均减小,能耗缩减到65%。 总结 下表中总结出了各种流量调节方法,每种方法各有优缺点,应根据实际情况选用。
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