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泵的串、并連調(diào)節(jié)方式

當(dāng)單臺(tái)離心泵不能滿足輸送任務(wù)時(shí)，可以采用離心泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺(tái)相同型號(hào)的離心泵并聯(lián)，雖然壓頭變化不大，但加大了總的輸送流量，并聯(lián)泵的總效率與單臺(tái)泵的效率相同;離心泵串聯(lián)時(shí)總的壓頭增大，流量變化不大，串聯(lián)泵的總效率與單臺(tái)泵效率相同。

2、不同調(diào)節(jié)方式下泵的能耗分析

在對(duì)不同調(diào)節(jié)方式下的能耗分析時(shí)，文章僅針對(duì)目前廣泛采用的閥門調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式加以分析。由于離心泵的并、串聯(lián)操作目的在于提高壓頭或流量，在化工領(lǐng)域運(yùn)用不多，其能耗可以結(jié)合圖2進(jìn)行分析，方法基本相同。

2.1閥門調(diào)節(jié)流量時(shí)的功耗

離心泵運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸入泵軸的功率N為：

N=vQH/η

式中N——軸功率，w;

Q——水泵的有效壓頭，m;

H——水泵的實(shí)際流量，m3/s;

v——水泵流體比重，N/m3;

η——水泵的效率。

當(dāng)用閥門調(diào)節(jié)流量從Q1到Q2，在工作點(diǎn)A2消耗的軸功率為：

NA2=vQ2H2/η

vQ2H3——實(shí)際有用功率，W;

vQ2H2-H3——閥門上損耗得功率，W;

vQ2H21/η-1——離心泵損失的功率，W。

改變離心泵特性曲線

根據(jù)比例定律和切割定律，改變水泵的轉(zhuǎn)速、改變水泵結(jié)構(gòu)(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(dá)到調(diào)節(jié)流量(同時(shí)改變壓頭)的目的。但是對(duì)于已經(jīng)工作的水泵，改變水泵結(jié)構(gòu)的方法不太方便，并且由于改變了水泵的結(jié)構(gòu)，降低了水泵的通用性，盡管它在某些時(shí)候調(diào)節(jié)流量經(jīng)濟(jì)方便[1]，在生產(chǎn)中也很少采用。這里僅分析改變離心泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量的方法。從圖1中分析，當(dāng)改變水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量從Q1下降到Q2時(shí)，水泵的轉(zhuǎn)速(或電機(jī)轉(zhuǎn)速)從n1下降到n2，轉(zhuǎn)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(diǎn)A3Q2，H3，點(diǎn)A3為通過調(diào)速調(diào)節(jié)流量后新的工作點(diǎn)。此調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)效果明顯、快捷、安全可靠，可以延長(zhǎng)水泵使用壽命，節(jié)約電能，另外降低轉(zhuǎn)速運(yùn)行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr，使泵遠(yuǎn)離汽蝕區(qū)，減小離心泵發(fā)生汽蝕的可能性[2]。缺點(diǎn)是改變泵的轉(zhuǎn)速需要有通過變頻技術(shù)來改變?cè)瓌?dòng)機(jī)(通常是電動(dòng)機(jī))的轉(zhuǎn)速，原理復(fù)雜，投資較大，且流量調(diào)節(jié)范圍小。

水泵是一種面大量廣的通用型機(jī)械設(shè)備，它廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電力冶金、礦山、選船、輕工、農(nóng)業(yè)、民用和國(guó)防各部門，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。據(jù)79 年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)泵產(chǎn)量達(dá)125.6萬臺(tái)。水泵的電能消耗占全國(guó)電能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗，對(duì)節(jié)約能源具用十分重大的意義。

近年來，我們水泵行業(yè)設(shè)計(jì)研制了許多高效節(jié)能產(chǎn)品，如 QBY氣動(dòng)隔膜泵、 IHF泵、CQB泵、PF泵、FSB泵、2XZ真空泵、ZW泵等型號(hào)的泵類產(chǎn)品，對(duì)降低泵的能源消耗起了積極作用。但是目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中，由于選型 不合理，許多的泵處于不合理運(yùn)行狀況，運(yùn)行效率低，浪費(fèi)了大量能源。還有的泵由于選型不合理，根本不能使用，或者使用維修成本增加，經(jīng)濟(jì)效益低。由此可見，合理選泵對(duì)節(jié)約能源同樣具有重要意義。