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QQ交談水泵的調節
點擊次數：3006 發布時間：2017-4-7
既然離心泵裝置的工況點是建立于水泵和管道系統能量供求關系的平衡上，那么，只要兩者之一情況發生改變時，其工況點就會發生轉移。這種暫時的平衡點就會被另一種新的平衡點所代替。這樣的情況，在城市供水中是隨時都在發生著的。例如，有對置水塔的城市管網，在晚上，城市中用水量減少，水輸入水塔，水塔的水箱中水位不斷升高(見圖6-8)，水泵的工況點將沿Q-H曲線向流量減小側移動(向左移動，有A點移至C點)供水量減少。相反的，在白天，城市中用水量增大，管網內靜壓下降，水壓出水，水箱中水位下降，水泵裝置的工況點就將自動向流量增大側移動(向右移動)。因此，泵站在整個工作中，只要城市管網中用水量是變化的，管網壓力就會有變化，致使水泵裝置的工況點也作相應的變動，并按上述能量供求的關系，自動地建立新的平衡。所以，水泵裝置的工況點，實際上是在一個相當幅度的區間內游動著的。離心泵具有這種自動調節工況點的性能，也大大地增加了它在給水排水過程中的使用價值。當管網中壓力的變化幅度太大時，水泵站的工況點將會移出其“段”以外，在低效率點處工作。針對這種情況，在泵站的運行管理中，長需要人為地對水泵裝置的工況點進行必要的改變和控制，我們把這種改變和控制稱為“調節”。這種調節可以是自動的并且可以優化，達到*的節能效果。在工業設備冷卻水總管上的壓力，也就是圖中的靜揚程，這個靜揚程有可能因工藝流程工況的變化而變化。
1、節流調節
節流調節是zui簡單的一種調節方式，它是通過改變管路系統調節閥的開度，使管路曲線形狀發生變化來實現工作位置點的改變。節流調節分為出口端節流調節和人口端節流調節兩種方法，對泵來說主要是采用出口端節流調節。
出口端節流調節就是將調節閥安裝在泵的出口端管路上，改變調節閥的開度即可進行工況調節。圖6-9為采用閘閥節流時，水泵裝置工況點的改變圖。圖中工況點A表示閘閥全開時，該裝置的極限工況點。關小閘閥，管道局部阻力增加，K值加大，管道系統特征性曲線變陡，水泵裝置的工況點就向左移至B點，出水量減少。閘閥全關時，局部阻力系數相當于無窮大，水流切斷，此時，管道系統特性與縱坐標重合。也就是說，利用閘閥的開啟度可使水泵裝置的工況點，由零到極限工況點QA之間變化。從經濟上來看，節流調節很明顯是用消耗水泵的多余能量△H的辦法(見圖6-9)來維持一定的供水量，其消耗的功率
(kW)。
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從式可見，隨著節流損失△H的增加，功率損失△P也相應增加，泵的運行效率η下降。
管路阻力曲線中靜揚程Hs的大小對節流調節時的運行效率η有很大影響。對于靜揚程較小的管路阻力曲線，隨著調節量的增加，節流損失△H迅速增大，泵的運行效率η迅速下降。而對于靜揚程較大的管路阻力曲線，隨著調節量的增加，節流損失△H增大較緩慢，泵的運行效率η下降也較緩慢。
水泵性能曲線的現狀(即比轉速值)與運行效率η下降速度密切相關。低比轉速泵性能曲線較平緩，在節流調節過程中，節流損失△H增大較緩慢，泵的運行效率η下降也較緩慢，軸功率值緩慢減小；而對于高比轉速泵，其性能曲線較陡，在節流調節過程中，節流損失△H迅速增大，泵的運行效率η下降也較快，軸功率值反而不斷增大。故高比轉速泵采用節流調節時，不但經濟效果不好，電動機還有過載的危險。
2、旁通調節
如圖6-10所示，旁通調節是在泵的出口管路上安裝一個帶調節閥門得回流管路2，當需要調節輸出流量時，通過改變回流管路2上閥門的開度，從輸出流體中移出一部分返回到泵入口，從而在泵運行流量不變的情況下，改變輸出流量，達到調節流量的目的。
此調節方法的經濟性比節流調節還差，而且回流的流體會干擾泵入口的流體流動，影響泵的效率。旁通調節雖然不經濟，但在某些場合下仍然可以采用，如鍋爐給水泵為了防止在小流量區可能發生氣蝕而設置再循環管路，進行旁通調節。
3、動葉調節
動葉可調軸流泵的工況調節是在泵轉速不變的情況下，通過改變動葉片安裝角來改變泵的性能曲線形狀，使工作點位置改變，從而實現工況調節的。
動葉調節的基本原理如下：軸流泵動葉片安裝角βb是流體平均相對速度方向角β∞與流體沖角¿之和，即βb=β∞+¿
由圖6-11速度三角形得
改變動葉片安裝角βb，沖角¿和流體平均相對速度，方向角β∞也會隨之發生變化。β∞的改變會造成△νn和νm的變化，從而使泵的揚程、流量發生變化，以達到工況調節的目的。
圖6-12為動葉可調軸流泵的性能曲線，它反映了動葉安裝角βb改變時，泵流量、揚程、功率和效率的變化情況。
節流調節具有調節簡單、可靠、方便，且調節裝置的初投資很少等優點，故以前各種離心泵多采用這種調節方式。但由于其能量損失很大，目前已逐漸被調節水泵轉速的方式所取代。這是本章的中心內容，后面將會詳細討論。
綜上所述，定速運行情況下離心泵裝置工況點的改變，主要是管道系統特性曲線發生改變引起的(諸如水位變化、管網中用水量變化、管道堵塞或破裂以及泵站中閘閥節流等等)。