離心泵廣泛用于水利，化工等行業(yè)。關(guān)于使用不同的工作條件，經(jīng)常遇到流量的調(diào)整。水泵已經(jīng)選擇并投入使用，流量可以通過哪種方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所謂工作點，是指某一時刻水泵裝置的實際出水量，揚程，軸功率，效率和吸入真空高度，它表示水泵的工作能力。通常離心泵的流量和壓力頭可能與管道系統(tǒng)不一致，或者由于生產(chǎn)任務(wù)和工藝要求的變化，需要對泵的流量進(jìn)行調(diào)整。本質(zhì)是改變離心泵的工作點。

除了在工程設(shè)計階段正確選擇離心泵外，在實際使用離心泵時對運行條件的選擇也將直接影響用戶的能耗和成本。

因此，如何合理地改變離心泵的工作點尤為重要。

工作點的改變是由兩個方面引起的：

一、管道系統(tǒng)特性曲線的變化，例如閥門節(jié)流；

二、水泵本身的特性曲線發(fā)生了變化，例如變頻調(diào)速，切割葉輪，水泵串聯(lián)或并聯(lián)。

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，這是能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程。

根據(jù)此特性，離心泵的工作點基于泵與管道系統(tǒng)之間的能量供需關(guān)系的平衡。只要這兩個條件之一發(fā)生變化，操作點就會移動。

以下對這些方法的分析和比較：

?1、串聯(lián)和并聯(lián)水泵

水泵意味著一臺泵的出口將流體輸送到另一臺泵的入口。

以具有相同型號和相同性能的兩個離心泵的簡單串聯(lián)連接為例：串聯(lián)性能曲線等效于單個泵性能曲線的揚程。當(dāng)流量相同時，串聯(lián)工作點A的流量和揚程均高于單個泵的流量和揚程。

工作點B較大，但不是單個泵的兩倍。這是因為在泵串聯(lián)連接后，泵壓頭的增加大于管道阻力的增加，這導(dǎo)致多余的壓頭增加流量，而另一方面，流量增加增加。

它還增加了阻力并抑制了總揚程的增加。

當(dāng)泵串聯(lián)運行時，必須注意后一個泵是否能承受增壓。

啟動前，應(yīng)關(guān)閉每個泵的出口閥，然后依次打開泵和閥以供水。

水泵并聯(lián)意味著兩個或多個泵將流體輸送到同一壓力管道。目的是在壓頭相同時增加流量。

仍然以具有相同型號和相同性能的兩個離心泵的簡單并聯(lián)連接為例，并聯(lián)性能曲線等效于單個泵性能曲線的流量。當(dāng)揚程相等時，并聯(lián)工作點A的流量和揚程均高于單個泵的流量和揚程。

泵的工作點B很大，但考慮到管道阻力，它也小于單個泵的兩倍。如果純粹是為了增加流量，那么使用并聯(lián)還是串聯(lián)應(yīng)取決于管線特性曲線的平整度。管道特性曲線越平坦，并行流速就越接近單泵運行速度的兩倍。

串聯(lián)的流量較大，更有利于操作。

?2、變頻調(diào)速

工作點與高效區(qū)的偏差是泵調(diào)節(jié)速度的基本條件。

當(dāng)水泵的速度發(fā)生變化時，閥的開度保持不變，通常是一個大的開度，并且管道系統(tǒng)的特性保持不變，而供水能力和揚程特性也隨之變化。

在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調(diào)速的揚程小于閥門節(jié)流，因此，變頻調(diào)速所需的供水功率也小于閥門節(jié)流。顯然，與閥門節(jié)流相比，變頻水泵調(diào)速的節(jié)能效果非常顯著，離心泵的工作效率更高。

此外，使用變頻調(diào)速不僅有助于減少離心泵中發(fā)生氣蝕的可能性，而且還可以通過預(yù)設(shè)加速/減速時間來延長啟動/關(guān)閉過程，因此動態(tài)扭矩大大降低。

從而在很大程度上消除了極具破壞性的水錘效應(yīng)，大大延長了泵和管道系統(tǒng)的使用壽命。

實際上，變頻調(diào)速也有其局限性。除了更高的投資和更高的維護(hù)成本外，當(dāng)泵的速度變化太大時，還會導(dǎo)致效率下降。如果超出了泵速比定律，則不可能進(jìn)行無限的速度控制。

?3、閥門節(jié)流

更改離心泵流量的簡單方法是調(diào)節(jié)泵出口閥的開度，而泵轉(zhuǎn)速保持不變，通常為額定轉(zhuǎn)速。本質(zhì)上是改變管道特性曲線的位置以改變泵的工作點。

閥門關(guān)閉時，管道的局部阻力增大，泵的工作點向左移動，相應(yīng)的流量減小。

當(dāng)閥門完全關(guān)閉時，它等效于無限阻力和零流量。此時，管線特性曲線與縱坐標(biāo)一致。

當(dāng)關(guān)閉閥門以控制流量時，水泵本身的供水能力保持不變，揚程特性保持不變，并且管道阻力特性將隨著閥門開度的變化而變化。

此方法易于操作，連續(xù)流量，并且可以在大流量和零流量之間隨意調(diào)整，而無需額外投資，并且具有廣泛的應(yīng)用范圍。

但是，節(jié)流調(diào)節(jié)是消耗離心泵的多余能量以維持一定的供應(yīng)量，并且離心泵的效率也會相應(yīng)降低，這在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。

?4、切割葉輪

當(dāng)速度恒定時，泵的壓頭和流量都與葉輪的直徑有關(guān)。

對于相同類型的泵，可以使用切割方法來更改泵的特性曲線。

切割定律基于大量的感知測試數(shù)據(jù)。認(rèn)為如果將葉輪的切割量控制在一定范圍內(nèi)，則切割極限與水泵的比轉(zhuǎn)速相關(guān)，切割前后的水泵的相應(yīng)效率可以認(rèn)為是不變的。

切割葉輪是改變水泵性能的簡便方法，即所謂的可變直徑調(diào)節(jié)，在一定程度上解決了水泵的有限型號和規(guī)格與多樣性之間的矛盾。滿足供水對象的要求，并擴(kuò)大了水泵。

使用范圍。

當(dāng)然，切割葉輪是不可逆的過程，用戶在實施之前必須進(jìn)行準(zhǔn)確的計算并權(quán)衡經(jīng)濟(jì)合理性。

5、結(jié)論

盡管閥門節(jié)流可能導(dǎo)致能量損失和浪費，在某些簡單情況下，它仍然是一種快速簡便的流量調(diào)節(jié)方法；變頻調(diào)速以其節(jié)能效果，自動化程度高而越來越受到用戶的青睞。

切葉輪一般用于凈水泵，因為泵的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，通用性很差。串聯(lián)泵和并聯(lián)泵僅適用于單個泵不能滿足交貨任務(wù)，串聯(lián)泵或并聯(lián)泵的數(shù)量太大且不經(jīng)濟(jì)的情況。

在實際應(yīng)用中應(yīng)從多方面考慮，并應(yīng)在各種流量調(diào)節(jié)方法中綜合考慮方案，以確保離心泵的高效運行。

水泵廠家總結(jié)。