离心泵出口流量和压力的调节方法 PPT
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离心泵流量控制方法探讨前言离心泵就是目前使用最为广泛得泵产品,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。
如何经济有效得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得型式,单从目前来瞧市场上有4种广泛使用得方法: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得特点。
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,它得实际效果如同采用了新得泵系统,泵得最大输出压头没有改变,但就是流量曲线有所衰减。
方法二:旁路阀调节这种方法中阀门与泵并联,它得实际效果如同采用了新得泵系统,泵得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得流量曲线,曲线得特性不发生变化,转速降低时,曲线变得扁平,压头与最大流量均减小。
泵系统得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得50%。
能耗水平假定通过上述四种办法将泵得输出流量从60m3/h调整到50m3/h,输出为60m3/h时得功率消耗为100%(此时压头为70m),那么几种控制流量得办法对泵消耗得功率影响如何?(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,旁路阀将泵得压头减小到55M,这只能通过增加泵得流量来实现,结果能耗增加了10%。
(3) 调整叶轮直径,缩小叶轮直径后泵得输出流量与压力均降低,能耗缩减到67%。
(4) 调速控制,转速降低,泵得流量与压头均减小,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。
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。
离心泵的工作点与调节(一)管路特性曲线与泵的工作点当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关,还与管路的特性有关,即在输送液体的过程中,泵和管路是互相制约的。
所以,在讨论泵的工作情况前,应先了解与之相联系的管路状况。
在图2—17所示的输送系统中,若贮槽与受液槽的液面均保持恒定,液体流过管路系统时所需的压头(即要求泵提供的压头),可由图中所示的截面1—1,与2-2,间列柏努利方程式求得,即H e = (2-28)在特定的管路系统中,于一定的条件下进行操作时,上式的均为定值,即若贮槽与受液槽的截面都很大,该处流速与管路的相比可以忽略不计,则。
式2-28可简化为H e =K+H f (2-29)若输送管路的直径均一,则管路系统的压头损失可表示为(2-30) 式中 Q e —管路系统的输送量,m 3/h ;A —管路截面积,m 2。
对特定的管路,上式等号右边各量中除了和Q e 外均为定值,且也是Q e 的函数,则 可得(2-31)f Hg u g p Z +22∆+∆+∆ρg pZ ρ∆∆与K g p Z =+ρ∆∆022≈∆g u =++=∑g u d l l H e c ef 2)2ζζλ+(g A Q d l l e e c e 2)3600/()2ζζλ+(++∑λλ)(e f Q f H =将式2-31代人式2-29中可得(2-32)式2-32或式2-29即为管路特性方程。
若流体在该管路中流动已进入阻力平方区,又可视为常量,于是可令则式2-30可简化为H e = B所以,式2-29变换为 H e =K+B (2-33)由式2-33可看出,在特定的管路中输送液体时,管路所需的压头H e 随液体流量Q e 的平方而变。
若将此关系标在相应的坐标图上,即得如图2—18所示的H e —Q e 曲线。
这条曲线称为管路特性曲线,表示在特定管路系统中,于固定操作条件下,流体流经该管路时所需的压头与流量的关系。
离心泵流量调节方法
离心泵流量调节方法有以下几种:
1. 调节泵的转速:通过改变离心泵的转速来调节流量。
提高转速可以增加流量,降低转速可以减少流量。
2. 调节泵的叶轮直径:通过改变离心泵叶轮的直径来调节流量。
增加叶轮直径可以增加流量,减小叶轮直径可以减少流量。
3. 调节泵的进口阀门开度:通过改变离心泵进口阀门的开度来调节流量。
增大进口阀门开度可以增加流量,减小进口阀门开度可以减少流量。
4. 调节泵的排出阀门开度:通过改变离心泵排出阀门的开度来调节流量。
增大排出阀门开度可以增加流量,减小排出阀门开度可以减少流量。
5. 调节泵的出口阀门开度:通过改变离心泵出口阀门的开度来调节流量。
增大出口阀门开度可以增加流量,减小出口阀门开度可以减少流量。
需要注意的是,不同的流量调节方法可能会对泵的工作点产生不同的影响,需要根据具体情况选择最合适的调节方法。
此外,还需要注意调节时的稳定性和安全性,避免过调或发生液冲等问题。