，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，此時都要求對泵進行流量調(diào)節(jié)，實質(zhì)是改變離心泵的工作點。離心泵的工作點是由泵 的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線共同決定的，因此，改變?nèi)魏我粋€的特性曲線都可以達到流量調(diào)節(jié)的目的。目前，離心泵的流量調(diào)節(jié)方式主要有調(diào)節(jié)閥控制、變速控 制以及泵的并、串聯(lián)調(diào)節(jié)等。由于各種調(diào)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(diào)節(jié)方式，必須全面地了解離心泵的流量調(diào)節(jié)方式與能耗之間的關(guān)系。

    1

、泵流量調(diào)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(zhì)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(jù)比例定律和切割定 律

，改變泵的轉(zhuǎn)速、改變泵結(jié)構(gòu)（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(diào)節(jié)流量（同時改變壓頭）的目的

。但是對于已經(jīng)工作的 泵，改變泵結(jié)構(gòu)的方法不太方便

，并且由于改變了泵的結(jié)構(gòu)

，降低了泵的通用性，盡管它在某些時候調(diào)節(jié)流量經(jīng)濟方便[1]

，在生產(chǎn)中也很少采用

。這里僅分析改 變離心泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量的方法

。從圖1中分析，當改變泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量從Q1下降到Q2時

，泵的轉(zhuǎn)速（或電機轉(zhuǎn) 速）從n1下降到n2

，轉(zhuǎn)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）交于點A3(Q2，H3)

，點A3為通 過調(diào)速調(diào)節(jié)流量后新的工作點

。此調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)效果明顯、快捷

、安全可靠

，可以延長泵使用壽命，節(jié)約電能

，另外降低轉(zhuǎn)速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量 NPSHr

，使泵遠離汽蝕區(qū)，減小離心泵發(fā)生汽蝕的可能性[2]

。缺點是改變泵的轉(zhuǎn)速需要有通過變頻技術(shù)來改變原動機（通常是電動機）的轉(zhuǎn)速

，原理復(fù)雜，投資較大

，且流量調(diào)節(jié)范圍小

。

    1.3泵的串、并連調(diào)節(jié)方式

    當單臺離心泵不能滿足輸送任務(wù)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。

    2

、不同調(diào)節(jié)方式下泵的能耗分析

    在對不同調(diào)節(jié)方式下的能耗分析時

，文章僅針對目前廣泛采用的閥門調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式加以分析。由于離心泵的并

、串聯(lián)操作目的在于提高壓頭或流量

，在化工領(lǐng)域運用不多，其能耗可以結(jié)合圖2進行分析

，方法基本相同

。

    2.1閥門調(diào)節(jié)流量時的功耗

    離心泵運行時，電動機輸入泵軸的功率N為：

    N＝vQH／η

    式中N——軸功率，w

；

    Q——泵的有效壓頭

，m；

    H——泵的實際流量

，m3/s

；

    v——流體比重，N/m3

；

    η——泵的效率

。

    當用閥門調(diào)節(jié)流量從Q1到Q2，在工作點A2消耗的軸功率為：

    NA2＝vQ2H2／η

    vQ2H3——實際有用功率

，W；

    vQ2(H2－H3)——閥門上損耗得功率

，W

；

    vQ2H2(1／η－1)——離心泵損失的功率，W

。

    2.2變速調(diào)節(jié)流量時的功耗

    在進行變速分析時因要用到離心泵的比例定律

，根據(jù)其應(yīng)用條件，以下分析均指離心泵的變速范圍在±20%內(nèi)

，且離心泵本身效率的變化不大[3]

。用電動機變速調(diào)節(jié)流量到流量Q2時，在工作點A3泵消耗的軸功率為：

    NA3＝vQ2H3／η

    同樣經(jīng)變換可得：

    NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)（2）

    式中vQ2H3——實際有用功率

，W

；

    vQ2H3(1／η－1)——離心泵損失的功率，W

。

    2.3能耗對比分析

    3

、結(jié)論

    對于目前離心泵通用的出口閥門調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種主要流量調(diào)節(jié)方式，泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)節(jié)約的能耗比出口閥門調(diào)節(jié)大得多

，這點可以從 兩者的功耗分析和功耗對比分析看出

。通過離心泵的流量與揚程的關(guān)系圖，可以更為直觀的反映出兩種調(diào)節(jié)方式下的能耗關(guān)系

。通過泵變速調(diào)節(jié)來減小流量還有利于 降低離心泵發(fā)生汽蝕的可能性

。當流量減小越大時，變速調(diào)節(jié)的節(jié)能效率也越大

，即閥門調(diào)節(jié)損耗功率越大

，但是，泵變速過大時又會造成泵效率降低

，超出泵比例 定律范圍

，因此，在實際應(yīng)用時應(yīng)該從多方面考慮，在二者之間綜合出最佳的流量調(diào)節(jié)方法

。