不锈钢齿轮泵流量调节的主要方式

1 不锈钢齿轮泵流量调节的主要办法

1.1 转变管路特性曲线

转变不锈钢齿轮泵流量最简单的要领就是运用泵出口阀门的开度来控制,实在质是转变管路特性曲线的位置来转变泵的工作点。

1.2 转变不锈钢齿轮泵特性曲线

根据比例定律和切割定律,转变泵的转速、转变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种要领都能转变不锈钢齿轮泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时转变压头)的目的。可是对于已经工作的泵,转变泵结构的要领不太方便,并且由于转变了泵的结构,降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便[1],在生产中也很少采用。这里仅分析转变不锈钢齿轮泵的转速调节流量的要领。从图1中分析,当转变泵转速调节流量从Q1下降到Q2时,泵的转速(或电机转速)从n1下降到n2,转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0+G1Qe2(管路特曲线不变化)交于点A3(Q2,H3),点A3为通过调速调节流量后新的工作点。此调节要领调节效果明显、快捷、安全可靠,可以延长泵使用寿命,节约电能,再来降低转速运行还能有效的降低不锈钢齿轮泵的汽蚀余量NPSHr,使泵远离汽蚀区,减小不锈钢齿轮泵发生汽蚀的可能性[2]。缺点是转变泵的转速需要有通过变频技术来转变原动机(凡是是{HotTag}电动机)的转速,原理复杂,投入资金较大,且流量调节范围小。

1.3 泵的串、并连调节办法

当单台不锈钢齿轮泵不能满足输送任务时,可以采用不锈钢齿轮泵的并联或串联操作。用两台相同型号的不锈钢齿轮泵并联,虽然压头变化不大,但加大了总的输送流量,并联泵的总效率与单台泵的效率相同;不锈钢齿轮泵串联时总的压头增大,流量变化不大,串联泵的总效率与单台泵效率相同。

2 不同调节办法下泵的能耗分析

在对不同调节办法下的能耗分析时,文章仅针对今朝广泛采用的阀门调节和泵变转速调节两种调节办法加以分析。由于不锈钢齿轮泵的并、串联操作目的在于提高压头或流量,在化工领域运用不多,其能耗可以结合图2进行分析,要领基本相同。

2.1 阀门调节流量时的功耗

不锈钢齿轮泵运行时,电动机输入泵轴的功率N为:

N=vQH/η

式中N——轴功率,w;

Q——泵的有效压头,m;

H——泵的现实流量,m3/s;

v——流体比重,N/m3;

η——泵的效率。

当用阀门调节流量从Q1到Q2,在工作点A2消耗的轴功率为:

NA2=vQ2H2/η

vQ2H3——现实有用功率,W;

vQ2(H2-H3)——阀门上损耗得功率,W;

vQ2H2(1/η-1)——不锈钢齿轮泵丧失的功率,W。

2.2 变速调节流量时的功耗

在进行变速分析时因要用到不锈钢齿轮泵的比例定律,根据其应用前提,以下分析均指不锈钢齿轮泵的变速范围在±20%内,且不锈钢齿轮泵本身效率的变化不大[3]。用电动机变速调节流量到流量Q2时,在工作点A3泵消耗的轴功率为:

NA3=vQ2H3/η

同样经变换可得:

NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1) (2)

式中 vQ2H3——现实有用功率,W;

vQ2H3(1/η-1)——不锈钢齿轮泵丧失的功率,W。

3 论断

对于今朝不锈钢齿轮泵通用的出口阀门调节和泵变转速调节两种主要流量调节办法,泵变转速调节节约的能耗比出口阀门调节大得多,这点可以从两者的功耗分析和功耗相比较分析看出。通过不锈钢齿轮泵的流量与扬程的关系图,可以更为直观的反映出两种调节办法下的能耗关系。通过泵变速调节来减小流量还有帮助于降低不锈钢齿轮泵发生汽蚀的可能性。当流量减小越大时,变速调节的节能效率也越大,即阀门调节损耗功率越大,可是,泵变速过大时又会造成泵效率降低,超出泵比例定律范围,因此,在现实应历时应该从多方面考虑,在二者之间综合出最佳的流量调节要领。

通过不锈钢齿轮泵与管路系统的特性曲线图分析了不锈钢齿轮泵流量调节的几种主要办法:出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。用特性曲线图分析了出口阀门调节和泵变速调节两种办法的能耗丧失,共进行了相比较,指出不锈钢齿轮泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以更好的节约能耗,且节能效率与流量变化大小有关。在现实应历时应该注意变速调节的范围,才能更好的应用不锈钢齿轮泵变速调节。

不锈钢齿轮泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。它具有性能适应范围广(包括流量、压头及对输送介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等好些个长处。凡是,所选不锈钢齿轮泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,此时都要求对泵进行流量调节,实质是转变不锈钢齿轮泵的工作点。不锈钢齿轮泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线一起决定的,因此,转变不论什么一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。今朝,不锈钢齿轮泵的流量调节办法主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。由于各种调节办法的原理不同,除有自己的优缺点外,造成的能+量损耗也不一样,为了追求最佳、能耗最小、最节能的流量调节办法,{TodayHot}必须全面地了解不锈钢齿轮泵的流量调节办法与能耗之间的关系。

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