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标题: 泵的控制 [打印本页]

作者: shinee 时间: 2011-11-3 11:28 标题: 泵的控制

离心泵主要由叶轮和机壳构成，其工作原理是将机械能通过泵体内作高速旋转的叶片转换为给液体的动能，进而再转化为静压能，然后将液体排出泵外。由于离心力的作用，叶轮进口处在负压情况下，液体即被吸人，叶轮旋转速度越高，离心力越大，压头也越高。泵的压头H，排量Q和转速n之间的关系，称为泵的机械特性.可以表述为:H=K,n'-K2令。K,,K:为比例常数。
当转速，一定时，排且Q越大,压头H越小;排量Q一定时，压头H随转速n
增大而增大，可得一组特性曲线.如图7一42.
如果将出口阀关闭，由于叶轮和机壳之间有间隙，液体在泵内全部循环.
排量 Q=0，此时对应的压头H最大。据此。可以通过改变出口阀的开度来
调节泵的出口流量。

泵总是和管路连接在一起工作的，在讨论离心泵的工作状态时，必须同时考虑管路特性，见图7-43.泵的出口压力必须与下列各项压头及阻力相平衡.

①管路两端静压差压头Hp=(p2-p1)/pg为管路系统的人口和出口压力，该项一般平稳少变。

②将液体提升到一定高度所需压头hL该项恒定。

③管路中的摩擦损失压头hf，与流量平方成比例。

④调节阀两端节流损失压头hv，在阀门开度一定时，hv与流最平方成比例，随阀门开度变化而变化。

管路总阻力为HL =hp十hL+hf十hv,,即管路特性表达式。当整个离心泵系统达到稳定状态时，泵的压头H必然等于管道总阻力HL，这是建立平衡的基础条件，图7一43中.泵的特性曲线与管路特性曲线的交点C，即是离心泵的平衡工作点。要对离心泵进行控制.改变泵的流量，可以改变泵的转速或改变管路特性来实现。控制方案如下:

1.改变泵的特速

这种控制方案如图7——44所示，在此方案中需调节电动机的转速。例如可采用调速电机，调节蒸汽透平的导向叶片角度等方法实现。采用这种控制方式，管路上无需安装控制阀。因此HL中的h，项等于零.使阻力损耗减小。提高了泵的机械效率。但费用较高，常用于大功率、重要的泵上。

2.互接节流法

如图7-45，直接节流法是在泵出口管线上安装一个调节阀.组成流量定值控制系统，通过改变调节阀的开度.进而改变调节阀两端h..达到改变管路特性来控制流量目的。

在采用该控制方案时，注意避免“气缚”和“气蚀”现象.控制阀应装在泵的出口管线上.不能装在泵的吸入管线上.否则，由于调节阀hv的存在使泵的入口压力比无阀时更低.流体部分气化，使泵的出口压力降低，排量下降，甚至等于零，这种现象称为“气缚”.同时。所夹带的部分气化的气体到排出端后，受到压缩又重新凝聚成液体。气体液化后的空间由周围液体以极高速来补充，产生强大的水力冲击，会损坏叶轮和机充，称为“气蚀”。

3.改变旁路回流量

该方案通过改变旁路阀的开启程度来调节实际的排出量。如图7一46，控制阀装在旁路上，压差大，流最小，控制阀的通径可选得较小。但对于旁路通道的流体而言，由泵供给的能盆完全消耗于调节阀，因此总的机械效率较低，很少采用。
来源--中国仪器仪表网

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