1、泵流量调节的主要方式

    1.1改变管路特性曲线

    改(gai)变(bian)离心泵(beng)流量(liang)最简单(dan)的(de)方法就是利用泵(beng)出口阀门的(de)开度来(lai)控制(zhi)，其实质是改(gai)变(bian)管路特性曲(qu)线的(de)位置来(lai)改(gai)变(bian)泵(beng)的(de)工作点。

    1.2改变离心泵特性曲线

    根据比例定(ding)律(lv)和(he)切割定(ding) 律(lv)，改(gai)变(bian)泵(beng)(beng)的(de)(de)转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)、改(gai)变(bian)泵(beng)(beng)结构(gou)(gou)（如切削叶轮外径法(fa)等(deng)）两种方(fang)法(fa)都能(neng)改(gai)变(bian)离(li)心(xin)泵(beng)(beng)的(de)(de)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)，从(cong)而达到调(diao)节(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)量（同时(shi)(shi)(shi)改(gai)变(bian)压头）的(de)(de)目的(de)(de)。但是对于(yu)已(yi)经(jing)工(gong)作的(de)(de) 泵(beng)(beng)，改(gai)变(bian)泵(beng)(beng)结构(gou)(gou)的(de)(de)方(fang)法(fa)不(bu)太方(fang)便，并(bing)且由(you)于(yu)改(gai)变(bian)了泵(beng)(beng)的(de)(de)结构(gou)(gou)，降(jiang)(jiang)低(di)(di)了泵(beng)(beng)的(de)(de)通用(yong)(yong)(yong)性(xing)(xing)(xing)，尽管(guan)它在某些时(shi)(shi)(shi)候调(diao)节(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)量经(jing)济方(fang)便[1]，在生产中也很少采用(yong)(yong)(yong)。这里仅分析改(gai) 变(bian)离(li)心(xin)泵(beng)(beng)的(de)(de)转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)调(diao)节(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)量的(de)(de)方(fang)法(fa)。从(cong)图1中分析，当改(gai)变(bian)泵(beng)(beng)转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)调(diao)节(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)量从(cong)Q1下(xia)降(jiang)(jiang)到Q2时(shi)(shi)(shi)，泵(beng)(beng)的(de)(de)转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)（或电机转(zhuan)(zhuan) 速(su)(su)）从(cong)n1下(xia)降(jiang)(jiang)到n2，转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)为(wei)n2下(xia)泵(beng)(beng)的(de)(de)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)Q-H与管(guan)路特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)He=H0+G1Qe2（管(guan)路特(te)(te)曲线(xian)不(bu)变(bian)化）交于(yu)点(dian)A3(Q2，H3)，点(dian)A3为(wei)通 过调(diao)速(su)(su)调(diao)节(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)量后新的(de)(de)工(gong)作点(dian)。此调(diao)节(jie)(jie)(jie)方(fang)法(fa)调(diao)节(jie)(jie)(jie)效(xiao)果明显、快捷(jie)、安全(quan)可(ke)靠，可(ke)以延长泵(beng)(beng)使用(yong)(yong)(yong)寿命，节(jie)(jie)(jie)约电能(neng)，另外降(jiang)(jiang)低(di)(di)转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)运行还(hai)能(neng)有效(xiao)的(de)(de)降(jiang)(jiang)低(di)(di)离(li)心(xin)泵(beng)(beng)的(de)(de)汽(qi)蚀(shi)余量 NPSHr，使泵(beng)(beng)远离(li)汽(qi)蚀(shi)区，减小离(li)心(xin)泵(beng)(beng)发生汽(qi)蚀(shi)的(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)(xing)(xing)[2]。缺点(dian)是改(gai)变(bian)泵(beng)(beng)的(de)(de)转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)需要有通过变(bian)频技术来改(gai)变(bian)原(yuan)(yuan)动(dong)机（通常(chang)是电动(dong)机）的(de)(de)转(zhuan)(zhuan)速(su)(su)，原(yuan)(yuan)理复杂，投资较大(da)，且流(liu)(liu)量调(diao)节(jie)(jie)(jie)范围小。

    1.3泵的串、并连调节方式

    当单台(tai)离(li)(li)心(xin)(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)不能满足(zu)输送(song)任务时(shi)(shi)，可以采用离(li)(li)心(xin)(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)并(bing)(bing)联(lian)或串联(lian)操(cao)作。用两台(tai)相同型号的(de)(de)离(li)(li)心(xin)(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)并(bing)(bing)联(lian)，虽然(ran)压头变(bian)(bian)化不大(da)，但加大(da)了总的(de)(de)输送(song)流量，并(bing)(bing)联(lian)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)总效率(lv)与(yu)(yu)单台(tai)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)效率(lv)相同；离(li)(li)心(xin)(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)串联(lian)时(shi)(shi)总的(de)(de)压头增(zeng)大(da)，流量变(bian)(bian)化不大(da)，串联(lian)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)总效率(lv)与(yu)(yu)单台(tai)泵(beng)(beng)(beng)(beng)效率(lv)相同。

    2、不同调节方式下泵的能耗分析

    在对(dui)不同(tong)调节(jie)方(fang)式下(xia)的(de)能(neng)耗(hao)分(fen)析(xi)时，文章(zhang)仅针对(dui)目前(qian)广泛采用的(de)阀门(men)调节(jie)和泵(beng)变转速调节(jie)两种(zhong)调节(jie)方(fang)式加(jia)以(yi)分(fen)析(xi)。由于离心泵(beng)的(de)并、串联操(cao)作目的(de)在于提高压头或(huo)流(liu)量(liang)，在化工(gong)领域(yu)运用不多，其能(neng)耗(hao)可以(yi)结(jie)合图2进行分(fen)析(xi)，方(fang)法基本(ben)相同(tong)。

    2.1阀门调节流量时的功耗

    离心泵运(yun)行(xing)时，电动机输入泵轴的功率N为(wei)：

    N＝vQH／η

    式(shi)中(zhong)N——轴功率，w；

    Q——泵的有(you)效压头，m；

    H——泵的实际流量，m3/s；

    v——流体比重，N/m3；

    η——泵的效(xiao)率。

    当用阀门调节流量从Q1到Q2，在(zai)工作点A2消耗的轴功(gong)率为：

    NA2＝vQ2H2／η

    vQ2H3——实际(ji)有用功率，W；

    vQ2(H2－H3)——阀门上损耗得功率，W；

    vQ2H2(1／η－1)——离心泵损(sun)失的功率，W。

    2.2变速调节流量时的功耗

    在(zai)进行变(bian)速分析(xi)时因(yin)要用到离(li)心泵(beng)的(de)(de)比例定律，根据其应用条件，以下(xia)分析(xi)均(jun)指离(li)心泵(beng)的(de)(de)变(bian)速范围(wei)在(zai)±20%内，且离(li)心泵(beng)本身效率(lv)的(de)(de)变(bian)化(hua)不大[3]。用电动机变(bian)速调节流量到流量Q2时，在(zai)工作点A3泵(beng)消耗的(de)(de)轴功率(lv)为(wei)：

    NA3＝vQ2H3／η

    同样经(jing)变(bian)换可得：

   ; NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)（2）

    式中vQ2H3——实际有用功率，W；

    vQ2H3(1／η－1)——离心泵损失的功率，W。

    2.3能耗对比分析

    3、结论

    对于(yu)目(mu)前离心泵(beng)(beng)(beng)(beng)通用的(de)出口阀门调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)和泵(beng)(beng)(beng)(beng)变(bian)转速调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)两种(zhong)主要流量调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)方式，泵(beng)(beng)(beng)(beng)变(bian)转速调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)节(jie)(jie)(jie)约的(de)能(neng)耗(hao)比(bi)出口阀门调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)大(da)(da)得多(duo)，这点可以(yi)从 两者的(de)功耗(hao)分(fen)析和功耗(hao)对比(bi)分(fen)析看出。通过(guo)离心泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)流量与扬程的(de)关系图，可以(yi)更为直(zhi)观的(de)反映出两种(zhong)调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)方式下的(de)能(neng)耗(hao)关系。通过(guo)泵(beng)(beng)(beng)(beng)变(bian)速调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)来(lai)减小流量还(hai)有利于(yu) 降低离心泵(beng)(beng)(beng)(beng)发生(sheng)汽蚀的(de)可能(neng)性(xing)。当(dang)流量减小越(yue)大(da)(da)时，变(bian)速调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)的(de)节(jie)(jie)(jie)能(neng)效率(lv)(lv)也越(yue)大(da)(da)，即阀门调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)损耗(hao)功率(lv)(lv)越(yue)大(da)(da)，但是，泵(beng)(beng)(beng)(beng)变(bian)速过(guo)大(da)(da)时又(you)会造成(cheng)泵(beng)(beng)(beng)(beng)效率(lv)(lv)降低，超出泵(beng)(beng)(beng)(beng)比(bi)例 定(ding)律范围，因此，在实际应用时应该从多(duo)方面(mian)考虑，在二者之间综合出最佳的(de)流量调(diao)(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)(jie)方法。