单台离心泵工况调节方式分析

０
Ｑ １ Ｑ Ｑ ， １ ． ｈ 一 】
图４ 变级调节
是 ， 切 削 叶轮 属 于 不 可逆 过程 ，切 削后 再 不 能 恢 复其 原有特性 ，因此其使用范 围受到 限制 ，仅适
应于使流量变小 、调节流量范 围不大 、需长期调 节 的场 合 ，而 不 能作 为 实 时 调 节 使 用 ，在 实 施 时 还 需经 过精 确 的计算 和 经济 合理 性 的准确 衡量 。
也将随之下降，经济上不合 理，工程应用 中应尽 量避免使用 。
Ｈ ／ ｒ ｎ
１ 改变管路特性 曲线
１ １ 节 流调节
Ｄ
ｎ Ｑ ／ ｂ ， ．
图１ 出口节流调节
节流 调 节是在 管 路上 安装 节流 部件 （ 通 常 为 阀门），通过改变 阀门的开度来控制流量大 小 的调 节 方 法 ，有入 口节 流 调 节 和 出 口节 流 调 节 两 种 。入 口节流调节 由于 易产生汽蚀现象，已很少 采 用 。 出 口节流 调 节 因简 单 易 行 成 为离 心泵 常 用 的调节方法。节流调节实质上是 改变管路特性 曲 线的位置来改变泵的工作点 。如图１ 所示，泵特性 曲线Ｑ ～Ｈ与管路特性曲线Ｑ ～ｈ 的交点Ｍ为阀门全 开时泵的工作点。当出 口阀关小时，管道局部阻 力增加 ，管路特性 曲线 ￣Ｑ ． － － ｈ 变为 （ Ｑ ～ｈ ） ， 泵 的工作点转移至Ｍ。 点，相应流量减少 。阀门关 得越小，流量也就越小。从 图１ 可看 出，以关小阀 门来控制流量时，离 心泵本身的供水能力不变 ， 扬程特性不变，而 管路特性随着阀 门开度 的改变 而改变 。这种方法操作简便 ，特别对 比转数小 的 泵 ，其流量、扬程 曲线较平坦 ，调节灵敏 ，调节
转流量进行调节 ，以保持较 高的运转效率 。事 实 上，离心泵在实际使用中工作点的选择也会直接 影 响用户 的能耗和成本 费用 ，因此 ，如何合理地 调 节离 心泵 的流量 显得 尤为 重要 。 离心泵流量 的大小取决于工作点的位置 ，而 工作 点是 由泵的特性 曲线和管路特性 曲线共 同决 定 的，改变任何一条 曲线都可 以使其工作点发生 转移 ，从而达 到调节流量的 目的。本文就改变离 心 泵 流 量 的 几种 主 要 方 法 进 行 了 分析 和 比较 ， 以 寻求 较佳 的流 量调 节方 式 。
叶轮 直径 的 切 削 是 有 一 定 限度 的 ，减 小 的幅 度 最好 控制 在２ ０ ％以 内，不 能任 意切 小 ，否则将 引
２改变泵特性曲线
２ ． １ 变 径 调节
变径 调 节 是采 用 切 削 叶轮 直径 来 调 节流 量 的调节方法 。变径调节实质上是改变泵的特性 曲 线 ， 因 为 当 转 速 一 定 时 ， 泵 的 压 头 、 流 量 均 和 叶 轮 的 直 径 有 关 。 如 图３ 所 示 ，Ｍ 为 原 工 作 点 ， 当 叶轮 直径变 为Ｄ 时 ，由泵的切割定律可知其特性 曲线 向左 下 方 移 动 ，新 的 工作 点为 Ｍ。 ，相 应 地 流 量 减 少 。这 种 调 节 方 法 简 便 易 行 ，在 一 定 程 度 上 解 决 了离 心 泵 类 型 、规 格 的 有 限性 与供 水 对 象 要 求 的多样性 之间的矛盾 ，扩大 了离心泵的使用范 围 ，而 且 没 有 附加 能量 损 失 ，经 济 性 能 较 好 。但
． ５ ３ ．
１ ． ２旁 路 调节
Ｈ ／ ｍ
旁 路 调 节 是 将 泵 排 出 的液 体 ， 一 部 分 通 过 旁 路 引入 到 其 它 装 置 或 重 新 引 回吸 液 池 ，从 而 使 泵 输 送 到装 置 的 流 量 得 到 调 节 的方 法 。旁 路 调 节 实
质上是通过 改变管路特性 曲线的位置来改变泵 的 工作点。如图２ 所示 ，设主管路、旁路 的管路特性 分别为 （ Ｑ～ｈ ） 、 （ Ｑ～ｈ ）： ，则 并 联 后 的管 路 特 性 为 Ｏ～ｈ 。 当 旁 路 调 节 阀 完 全 关 闭时 ，Ｑ～ Ｈ 曲线与 （ Ｑ～ｈ ）。 曲线 的交 点 为Ｍ ；旁 路 调 节 阀 打开 时 ，Ｑ～ Ｈ曲线 与 Ｑ～ｈ 曲线 的交 点为 Ｍ。按 分 支 管 路 中求 各 管 路 流 量 的方 法 ，过 Ｍ点 做 水 平 线 交 （ Ｑ～ｈ ） 于Ａ 。 点，交 （ Ｑ ～ｈ ）： 于Ａ ： 点 ，则通 过 主管路、旁路 中的流量分别为Ｑ 、Ｑ 主管 路 中 的 流 量 比关 闭旁 路 阀 时 主 管 路 中的 流 量 小 ， 所 以 ，流 量 得 到 了调 节 。 这 种 调 节 方法 虽 然 操 作 中较 为 简 单 方 便 ，但 旁 路 中 的 流 量 仍 需 要 消 耗 泵 功 ，经 济 性 较 差 。仅 适 宜 比转 数 较 大 、 扬 程 流 量 曲线较 陡的情况 采 用 。
５ ＂ ２ ． ■ 技术交流
．
石 ２ ０ 油 １ ４ 和 年 化 第１ 工 ７ 设 卷 备
单台离心泵工况调节方式分析
方清华
（ 江汉大学机 电与建 筑学院 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ５ ６ ）
［ 摘 要］ 本文以 离心泵和 管路 系统 的特性 曲线 图为依据 ，对 离心泵常用 的几种流量调节的方式进行 了 分析和 比较 ，给 出 了 调节原理 、调节方法、调 节范围、优缺点及适用场合。通过对 比指 出变速调 节流量是较佳的 离心泵调 节方式。
Ｈ ／ ｍ
０
Ｑ ＾ ， ｃ Ｉ ＾ － Ｑ Ｑ ／ ．
图２ 旁路调 节
作者简介：方清华 （ １ ９ ７ ２ 一）， 女，湖北宜城人，硕士，副教
授 。在 江汉大学机 电与建筑学院 主要从事机械 类专业教学 与研究 工作 。
第３ 期
方清华 单 台离心泵工况调节 方式分析
［ 关键词］ 离心泵；流量；调节方式；分析 ；比较
通 常 ，在 工艺 设计 和生 产实 践 中 ，离心 泵
的 流 量和 扬 程 可 能 会 比管 路 中要 求 的偏 大 ，或 者 由于生产任务 、工艺要求发生变化 ，需对泵 的运
时流量连续，可 以在某一最大流量与零 之间随意
调 节 ，且 无 需额 外 投 资 。但节 流 调节 是 人 Байду номын сангаас 增 加 阻力 ，造成扬程损失 ，能量利 用率差 ，泵 的效率