離(lí)心泵是我們接觸較多的泵類,它在(zài)企業生(shēng)產和生活供水中扮演著重要的角色。由此我(wǒ)們有必要了解一下離心泵的調節流量方(fāng)式以及計算流量(liàng)方法(fǎ)。
離心泵常用調節方式:
離心泵在水利、化工等行業應(yīng)用十分廣泛,對其工況點的選擇和能耗的分析也日益受到重視(shì)。所謂工況點,是指水泵(bèng)裝置在某瞬時的實際出水量、揚程、軸功率(lǜ)、效率以及吸上真空高度等,它表示了水泵的工作能力。通(tōng)常,離心(xīn)泵的流量、壓頭可能(néng)會與管路係統不一致,或由於生產任務、工(gōng)藝要求發生變(biàn)化,需要對泵的流量進行調節,其(qí)實質是改變離心泵(bèng)的工況點。除了工程設計階段離(lí)心泵選型的正確(què)與(yǔ)否以外(wài),離心泵實際使用中工況點(diǎn)的選擇也將直接影響到用戶的能耗和成本費(fèi)用。因此(cǐ),如何合理地改變(biàn)離心泵的工(gōng)況點就顯得尤為重要。油桶泵
離心泵的(de)工作原理是把(bǎ)電動(dòng)機高速旋轉(zhuǎn)的機械能轉化為被提(tí)升液體的動能和勢能,是一個能量傳遞和轉化的過程。根據這一特點可知,離心泵的工況點是建立在水泵和管道係統能量供求關係的(de)平衡(héng)上的(de),隻要兩者之一的情況發生變化,其工況點就會轉(zhuǎn)移。工況點的改變由兩方麵引起:一.管道係統特性曲線改變,如閥門節(jiē)流;二.水泵本身的特性曲線改變,如變頻調速、切削葉輪、水泵串(chuàn)聯或並聯。膠體磨
下麵就這幾種方式進行分析和比較:
一、閥門節流
改變離心泵流量最簡(jiǎn)單(dān)的方法(fǎ)就(jiù)是調節(jiē)泵出口閥門的開度,而水泵轉速保持不變(一般為額(é)定轉速),其實質是改變(biàn)管路(lù)特性曲線的位(wèi)置來改變泵的工況(kuàng)點(diǎn)。如圖1所示,水泵特性曲線Q-H與管路特性(xìng)曲線Q-∑h的交點(diǎn)A為閥門全開時水泵的極限工況點。關小閥門時,管道局部阻力(lì)增加,水泵工況(kuàng)點向左移至B點,相應流量減少(shǎo)。閥門全關時,相當於阻(zǔ)力無限大,流量為零,此時管路特性曲(qǔ)線與縱坐標重合。從圖1可(kě)看出,以關小閥門來(lái)控製流量時,水泵本身的供水能力不變,揚程(chéng)特性不變,管(guǎn)阻特性將隨(suí)閥門開度的改變而改變。這(zhè)種(zhǒng)方法操作簡便、流(liú)量連續,可以在某一最大流量與零之間隨意調節,且無需額外投資,適用場(chǎng)合很廣。但節流調節是以消耗離心(xīn)泵的多餘能量(圖中陰(yīn)影部(bù)分)來維持一定的供給(gěi)量(liàng),離心泵的效率也將隨之(zhī)下(xià)降,經濟上不太合理。
二、變頻調速
工況點偏離高效區是水泵需要調速的基本條件(jiàn)。當水泵的轉速改變時,閥門開度保持不變(通常為最大開度),管路係統特性不變,而供水能力和揚程特性隨之改變。如圖2所示,A為水(shuǐ)泵平衡工況點(也稱工作(zuò)點),對應效率ηa。欲減小流量,可將轉速降低,此時工況點為B,對應效率ηb,水泵仍處於高效區(qū)內。如果采(cǎi)用(yòng)閥門節流的方法來調節,則工況點為(wéi)C,對應效率為(wéi)ηc,泵的效率下降。由此可見,在所需流量小於額(é)定流量的情況下,變頻調速時的揚程比閥門節流小,所以變頻調速所需的供水功率也比閥門節流小,圖2中的陰影部分表示的就是變頻調(diào)速所節約的供水功率。很顯然,與閥門節(jiē)流相比(bǐ),變頻調速的節能效果很突出,離心泵的工作(zuò)效(xiào)率更高。另外,采用變頻(pín)調速(sù)後,不僅有利於降低離心泵發生汽蝕(shí)的(de)可能性,而且(qiě)還可以通過對升速/降速時間的預置來延長開(kāi)機/停機(jī)過程,使動態轉矩大為(wéi)減小,從而在很大程度上消除了極(jí)具破壞性的水錘效(xiào)應,大大延長了水泵和管道係統的壽命(mìng)。
三、切削葉輪
當轉速一定時,泵的壓(yā)頭、流量均和葉(yè)輪直徑有關。對同(tóng)一型號的泵,可采用切削法改(gǎi)變泵的特性曲線。設離心泵原葉輪直徑為D、流量為Q、揚程為H、功率為(wéi)P,切削後(hòu)的葉輪(lún)直徑(jìng)為D′、流量為Q′、揚程為H′、功率為P′,則(zé)其相互關係為:
上述三式統稱為泵的切削定律。切削(xuē)定律是建立在大量感性試驗資料基礎上的,它認為如果葉輪的切削量控製在一定限(xiàn)度內(此切削限量與水泵的比轉數(shù)有關),則切削前後水泵相應的效率可(kě)視為不變。切削葉輪是改變(biàn)水泵性能的一種簡便易行的辦(bàn)法,即所謂(wèi)變徑調節,它(tā)在(zài)一定程度上解決了水泵類型、規格的有限(xiàn)性(xìng)與供水對象(xiàng)要求的多樣性之間的矛盾,擴大了水泵的使用範圍(wéi)。當然,切削葉輪屬(shǔ)不(bú)可逆過程,用(yòng)戶(hù)必須經過精確計算並衡量經濟合理性後方可實施。
四、水泵串(chuàn)聯(lián)和並聯
水泵串聯是指一台泵的出(chū)口向另一台泵的入口輸送流體。以最簡單的(de)兩(liǎng)台相同型號、相(xiàng)同性能的離心泵串聯為例:如圖3所示,串聯性能曲線相當於單泵性能(néng)曲線的揚程在流量相同的情況下迭加起來,串聯工作點A的流量和揚程都(dōu)比單泵工作點B的大,但均達(dá)不到單泵時的2倍(bèi),這是因為泵串聯(lián)後(hòu)一方麵揚程的增加大於管路阻力的增加,致使富餘的揚程促使流量增(zēng)加,另一(yī)方麵流量的增(zēng)加又使阻力增加(jiā),抑製了總揚程的升高。 水泵串聯運行(háng)時,必須注意後一台泵是否能夠承(chéng)受升壓。啟動前每台泵的出口閥都要關閉,然後順序開啟泵和閥門向外供水。
水泵並聯(lián)是指兩(liǎng)台或兩台(tái)以上的泵向同一壓力管路(lù)輸(shū)送流體,其目的是在壓頭相同時增加流量。仍(réng)然以最簡單的兩台相同型號、相同性(xìng)能的離心泵並聯為例:如圖4所示,並聯性能曲線相當於單泵性能曲(qǔ)線的流量在揚程相等的情況下(xià)迭加起來,並聯工作點A的流量和揚程均比單泵工作點B的大,但考慮管阻因素,同樣達不到單泵(bèng)時的2倍。
如果純粹以增加流(liú)量為目的,那麽究竟(jìng)采用並聯還是串聯應當取決於管路特性曲線的平坦程度,管路(lù)特性曲線越平坦,並聯後的流量就越接近於單泵運行時的2倍,從(cóng)而比串聯時的流量更大,更有利於(yú)運作。
五、結 論
閥門節流雖然會造成能量的損失(shī)和浪費,但在一些簡單(dān)場合(hé)仍(réng)不失為一種快速易行的流(liú)量調節方式;變頻調速因其節能(néng)效(xiào)果好、自動化(huà)程度高而越來越受到用戶的青睞;切削葉輪一般多用於清水泵,由於改變了泵的結構,通用性較(jiào)差;水泵串聯和並聯隻適用於單台泵不能滿足輸送任務的情況,而且串聯或並聯的台數(shù)過多反而不經濟。在實際應用(yòng)時應從多方麵考慮,在各種流量調節(jiē)方(fāng)法之中綜合出最佳方案,確保離心泵的高效運行。
水泵流量計算公式是什麽(me)?在水(shuǐ)泵使用過(guò)程中,常常需要計算水泵流量,但是不少人對水泵流量計算公式(shì)都不甚了解(jiě)。下(xià)麵(miàn),世界工廠泵閥網以潛水泵、齒輪泵(bèng)為例,來為大家詳細介(jiè)紹水(shuǐ)泵流量計算公式。
單位時間(jiān)內泵排出液體的體積叫流量,流量用(yòng)Q表示,計(jì)量單位:立方米/小時(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/minG=Qρ G為重量ρ為液體比重。
水泵的軸功率(kw)=送水量(liàng)(升(shēng)/秒)×揚程(米)/102×效(xiào)率=流量×揚程×密(mì)度×重力加速(sù)度。' \/ F% H- Q* X3 S
102是單位整(zhěng)理常數。8 K9 c( y4 V$ Q, y; S6 ~: W) Y' u: q
; f/ V- Z/ j |! Y
水泵有效功(gōng)率/水泵軸(zhóu)功率=泵的效率(lǜ)(一般50%--90%、大泵較高)
單位重量(liàng)液體(tǐ)通過泵所獲得的(de)能量叫揚程。泵的揚程包括吸程在內,近似為泵出口(kǒu)和入口壓力差。揚程(chéng)用H表示,單位為 米(m)。! `7 F3 P6 I2 l' P, p
泵的效率指(zhǐ)泵的有效功率和(hé)軸功率之比。η=Pe/P泵的功率通常指輸入功率,即原動(dòng)機傳到泵軸上的功率,故又稱軸(zhóu)功率,用P表示。有效功率即:泵的揚程和質量流(liú)量及重力加速(sù)度的乘積(jī)。
潛水泵流量計算公式:
& R' d5 E# e$ w- B$ J" M* ?! ^4 O' T
60HZ流量×0.83=50HZ流量(liàng)
60HZ揚程×0.69=50HZ揚程5 u1 q2 I9 p3 B0 N8 z3 Y& _
! R" q$ e/ v9 `/ C9 J5 L, P
60HZ功率÷1.728=50HZ電機功率/ P2 C2 j1 }/ w. k( s" W: o
電機輸出功率(lǜ)=Q(流(liú)量)×H(揚程)/367.2/效率×1.15) P; d- O/ Q% V9 t9 {# ] Z5 ?/ O
- }" J4 C1 D6 a# B& y
電機輸出功(gōng)率=軸功率×1.15
泵效率=Q×H×0.00272/電機功率
- e/ k- u' W2 u8 J/ N, m& x
Q表示流量;H表示揚程;0.83/ 0.69/ 1.728/ 367.2/ 1.15/ 0.00272 等均為係數. 4 u. |: P) ^+ y& c9 y& _
齒輪油泵流量計算公式為:$ T K9 w+ b) p& F" _+ p
|式中Z——齒(chǐ)數;
n——轉數,轉/分;
ηv——容積效率,對一般的齒輪油泵,其值可取為0.70~0.90;
q——兩齒之間坑的容(róng)積,立方米。
單位時間內泵排出液體的體積叫流量,流量用Q表示;G=Qρ G為重量 ρ為液體密度
以水泵為例(lì):+ X/ o' T2 m9 b9 f
水泵的軸功率(kw)=送水量(升/秒)×揚程(米)/102×效(xiào)率=流量×揚(yáng)程×密度×重力加(jiā)速度。(102是單位整理常數。)# N, S) v) q# Y0 ]" ~ X
水泵有效功率(lǜ)/水泵軸功率=泵(bèng)的效率(一般50%--90%、大泵較高);單位(wèi)重量液體通(tōng)過泵所獲得的能量叫(jiào)揚程。泵的揚程包(bāo)括吸程在內(nèi),近似為(wéi)泵出口(kǒu)和入口(kǒu)壓力差。揚(yáng)程用H表示,單位為 米(m)。9 a3 z7 @: J4 R
泵的效率指泵的有(yǒu)效功率和軸功率之(zhī)比(bǐ):η=Pe/P;泵的功率通常指(zhǐ)輸入功率,即原動機傳到泵軸上的(de)功率,故又稱(chēng)軸功(gōng)率,用P表(biǎo)示。有效功率:即泵的揚程和質量流(liú)量及重力加速度的乘積" r; L8 G0 v9 |
潛水泵流量計算公式:+ _9 w, ]3 X2 }2 z V+ h. S
60HZ流量×0.83=50HZ流量
60HZ揚程×0.69=50HZ揚程
60HZ功率÷1.728=50HZ電機功率, X4 G+ [5 B6 {6 p# i* `! l
電機輸出功率=Q(流(liú)量)×H(揚程)/367.2/效率×1.15
電機(jī)輸出功(gōng)率=軸功率×1.15
泵(bèng)效率=Q×H×0.00272/電機功率2 g4 p' `% \# A( L
Q表示流量;H表示揚程;0.83/ 0.69/ 1.728/ 367.2/ 1.15/ 0.00272 等均為係數(shù)
以上是臥式管(guǎn)道離(lí)心泵廠家——永嘉縣泉達泵閥製造有限(xiàn)公(gōng)司為您提供的信息(xī)。
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