离心泵的流量控制方法.docVIP

离心泵流量控制方法探讨 ? ? 前言 ? ? 离心泵是目前使用最为广泛的泵产品，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，泵的最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，泵的最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，压头和最大流量均减小。 ? ? 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。 流量调节方法 连续调节 泵的流量特性曲线变化 泵系统的效率变化 流量减小20%时，泵的功率消耗 出口阀开度调节 可以 最大流量减小，总压头不变，流量特性略微变化 明显降低 94% 旁路阀调节 可以 总压头减小，曲线特性发生变化 明显降低 110% 调整叶轮直径 不可以 最大流量和压头均减小，流量特性不变 轻微降低 67% 调速控制 可以 最大流量和压头均减小，流量特性不变 轻微降低 65% ??? 本文详细介绍了泵（离心泵、往复泵）的流量调节方法?，如改变泵的装置特性曲线（如可以进行出口阀调节、旁路调节、转速调节、切割叶轮外径、更换叶轮、堵死几个叶轮流道等）、改变泵的特性曲线，并对每种调节方法进行了阐述及对其使用的特点进行了分析。 表1——1 泵的流量调节方法 调 节 方 法 含 义 特 点 离 心 泵 改 变 装 置 特 性 曲 线 ? ? 1、出口阀调节 出口管路上安装调节阀，靠阀的开启度调节流量 ? ? 方法简单，但功率损失大，不经济 ? 2、旁路调节 利用旁路分流调节流量 可解决泵在小流量连续运转的问题，但功率损失和管线增加 ? ? ? 改 变 泵 特 性 曲 线 ? 3、转速调节 调节泵轴的转速调节流量 功率损失很小，但需增加调速机构或选用调速电机，改变转速的方法最适用于汽轮机、内燃机和直流电机驱动的泵，也可用变频调节来改变电动机转速 ? 4、切割叶轮外径 切割叶轮外径调节泵的流量 功率损失小，但叶轮切割后不能恢复且叶轮的切割量有限。适用于需长期在较小流量下工作且流量改变不大的场合 ? 5、更换叶轮 更换不同直径的叶轮调节泵的流量 功率损失小，但需备各种直径的叶轮，调节流量的范围有限 ? 6、堵死几个叶轮流道 堵死几个叶轮流道（偶数）减少泵的流量 相当于节流调节，但比调节阀节流节能 往 复 泵 改 变 装 置 特 性 曲 线 ? ? ? 7、旁路调节 ? ? 利用旁路分流，调节流量 ? ? ? 不能采取出口阀调节流量 ? 改 变 泵 特 性 曲 线 ? 8、转速调节 改变曲柄转速（往复次数）调节流量 功率损失很小，调节方便（可采用电动机变频调节，对于蒸汽往复泵只需调节进汽量） ? ? 9、行程调节 改变往复泵活塞（或柱塞）行程长度调节流量。行程调节方法有：改变偏心距、活塞（或柱塞）行程、改变连杆长度和位置 ? ? 功率损失很小，调节方便 请问泵的流量是怎么调节的？ 请问高速泵的流量是怎么调节的？