通過吸砂泵與管路系統(tǒng)的特性曲線圖分析了吸砂泵流量調節(jié)的幾種主要方式:出口閥門調節(jié)、泵變速調節(jié)和泵的串、并聯(lián)調節(jié)。用特性曲線圖分析了出口閥門調節(jié)和泵變速調節(jié)兩種方式的能耗損失,吸砂泵用變速調節(jié)流量比用出口閥門調節(jié)流量可以更好的節(jié)約能耗,且節(jié)能效率與流量變化大小有關。注意變速調節(jié)的范圍,才能更好的應用離心泵變速調節(jié)。
吸砂泵是廣泛應用于化工工業(yè)系統(tǒng)的一種通用流體機械。它具有性能適應范圍廣(包括流量、壓頭及對輸送介質性質的適應性)、體積小、結構簡單、操作容易、操作費用低等諸多優(yōu)點。通常,所選吸砂泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致,或由于生產任務、工藝要求發(fā)生變化,此時都要求對泵進行流量調節(jié),實質是改變離心泵的工作點。
吸砂泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線共同決定的,因此,改變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節(jié)的目的。目前,吸砂泵的流量調節(jié)方式主要有調節(jié)閥控制、變速控制以及泵的并、串聯(lián)調節(jié)等。由于各種調節(jié)方式的原理不同,除有自己的優(yōu)缺點外,造成的能量損耗也不一樣,為了尋求最佳、能耗最小、最節(jié)能的流量調節(jié)方式,必須全面地了解吸砂泵的流量調節(jié)方式與能耗之間的關系。
1 泵流量調節(jié)的主要方式;
1.1 改變管路特性曲線
改變離心泵流量最簡單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制,其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點。
1.2 改變離心泵特性曲線
根據比例定律和切割定律,改變泵的轉速、改變泵結構(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,從而達到調節(jié)流量(同時改變壓頭)的目的。但是對于已經工作的泵,改變泵結構的方法不太方便,并且由于改變了泵的結構,降低了泵的通用性,盡管它在某些時候調節(jié)流量經濟方便[1],在生產中也很少采用。這里僅分析改變離心泵的轉速調節(jié)流量的方法。從圖1中分析,當改變泵轉速調節(jié)流量從Q1下降到Q2時,泵的轉速(或電機轉速)從n1下降到n2,轉速為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)為通過調速調節(jié)流量后新的工作點。
1.3 泵的串、并連調節(jié)方式
當單臺離心泵不能滿足輸送任務時,可以采用離心泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺相同型號的離心泵并聯(lián),雖然壓頭變化不大,但加大了總的輸送流量,并聯(lián)泵的總效率與單臺泵的效率相同;離心泵串聯(lián)時總的壓頭增大,流量變化不大,串聯(lián)泵的總效率與單臺泵效率相同。
1 泵流量調節(jié)的主要方式;
1.1 改變管路特性曲線
改變離心泵流量最簡單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制,其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點。
1.2 改變離心泵特性曲線
根據比例定律和切割定律,改變泵的轉速、改變泵結構(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,從而達到調節(jié)流量(同時改變壓頭)的目的。但是對于已經工作的泵,改變泵結構的方法不太方便,并且由于改變了泵的結構,降低了泵的通用性,盡管它在某些時候調節(jié)流量經濟方便[1],在生產中也很少采用。這里僅分析改變離心泵的轉速調節(jié)流量的方法。從圖1中分析,當改變泵轉速調節(jié)流量從Q1下降到Q2時,泵的轉速(或電機轉速)從n1下降到n2,轉速為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)為通過調速調節(jié)流量后新的工作點。
1.3 泵的串、并連調節(jié)方式
當單臺離心泵不能滿足輸送任務時,可以采用離心泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺相同型號的離心泵并聯(lián),雖然壓頭變化不大,但加大了總的輸送流量,并聯(lián)泵的總效率與單臺泵的效率相同;離心泵串聯(lián)時總的壓頭增大,流量變化不大,串聯(lián)泵的總效率與單臺泵效率相同。