Vanliga flödesregleringsmetoder för centrifugalpumpar

Aug 18, 2023 Lämna ett meddelande

Centrifugalpumpar används i stor utsträckning inom industrier som vattenvård och kemiteknik, och valet av deras driftpunkter och analys av energiförbrukningen värderas allt mer. Vanligtvis kan flödeshastigheten och tryckhöjden för en centrifugalpump inte överensstämma med rörledningssystemet, eller på grund av förändringar i produktionsuppgifter och processkrav måste pumpens flödeshastighet justeras, vilket väsentligen ändrar driftspunkten för centrifugalpumpen. Förutom korrektheten i valet av centrifugalpumpar under konstruktionsstadiet, kommer valet av driftspunkter i den faktiska användningen av centrifugalpumpar också att direkt påverka användarnas energiförbrukning och kostnad. Därför är det särskilt viktigt att rimligt ändra driftspunkten för en centrifugalpump.
Arbetsprincipen för en centrifugalpump är att omvandla den mekaniska energin som genereras av elmotorns höghastighetsrotation till kinetisk energi och potentiell energi för den lyfta vätskan, vilket är en process för energiöverföring och omvandling. Enligt denna egenskap fastställs driftspunkten för en centrifugalpump på balansen mellan energitillförsel och efterfrågan mellan vattenpumpen och rörledningssystemet. Så länge som ett av de två förhållandena ändras kommer dess arbetspunkt att förskjutas. Ändringen av driftpunkten orsakas av två aspekter: 1. Den karakteristiska kurvan för själva vattenpumpen ändras, såsom impellerskärning. 2. Förändringar i rörledningssystemets karaktäristiska kurvor, såsom ventilstrypning.
Nedan följer en analys och jämförelse av dessa två metoder:
1. Impellerskärning
När hastigheten är konstant är tryckhöjden och pumpens flödeshastighet relaterad till pumphjulets diameter. För pumpar av samma modell kan skärmetoden användas för att ändra pumpens karakteristiska kurva. Om vi ​​antar att den ursprungliga impellerdiametern för centrifugalpumpen är D, flödeshastigheten är Q, tryckhöjden är H, och effekten är P, och den skurna pumphjulsdiametern är D', flödeshastigheten är Q', huvudet är H' och effekten är P', förhållandet mellan dem är:
Ovanstående tre ekvationer kallas gemensamt för pumparnas skärande lag. Skärlagen bygger på en stor mängd perceptuella experimentella data. Den anser att om pumphjulets skärmängd styrs inom en viss gräns (som är relaterad till vattenpumpens specifika hastighet), kan motsvarande effektivitet hos vattenpumpen före och efter skärning betraktas som oförändrad. Impellerskärning är en enkel och genomförbar metod för att ändra prestandan hos vattenpumpar, känd som variabel diameterjustering. Det löser motsättningen mellan den begränsade typen och specifikationerna för vattenpumpar och mångfalden av vattenförsörjningsobjektskrav i viss utsträckning, vilket utökar användningsområdet för vattenpumpar. Naturligtvis är impellerkapning en oåterkallelig process, och användare måste genomgå exakta beräkningar och mäta ekonomisk rationalitet innan implementering.
2. Ventil strypning
Det enklaste sättet att ändra flödeshastigheten för en centrifugalpump är att justera öppningen av pumpens utloppsventil, samtidigt som pumphastigheten hålls konstant (vanligtvis vid den nominella hastigheten). Dess kärna är att ändra positionen för rörledningens karaktäristiska kurva för att ändra pumpens driftspunkt. När ventilen vrids ner för att styra flödet förblir själva pumpens vattenförsörjningskapacitet oförändrad, tryckhöjdskarakteristiken förblir oförändrad och rörmotståndskarakteristiken kommer att ändras med ändringen av ventilöppningen. Denna metod är lätt att använda, med kontinuerligt flöde, och kan fritt justeras mellan ett visst maximalt flöde och noll, utan behov av ytterligare investeringar. Den är allmänt användbar i olika situationer. Men strypreglering är att upprätthålla en viss tillförselvolym genom att förbruka överskottsenergi från centrifugalpumpen, och centrifugalpumpens effektivitet kommer också att minska, vilket inte är ekonomiskt rimligt.
Nuförtiden är den föredragna justeringsmetoden för många företag impellerkapning, eftersom det kan spara energi och minska förbrukningen. Noggranna beräkningar måste dock göras före impellerskärning för att säkerställa att den kan uppfylla driftsvillkoren efter kapning.