离心泵控制的三种方法
在生产过程中,对于流体输送设备的控制,一般是为了实现物料平衡的流量、压力控制。由于流体输送设备主要是流量控制,所以流量控制对象的被控变量与操纵变量是同一物料的流量,只是处于管路位置的不同。
1、离心泵的特性
泵总是与一定的管路连接在一起工作的,因此其排量与压头的关系既与泵的特性有关,又与管路特性有关。管路特性是流体流量与管路系统阻力之间的关系,包括以下几个部分:
(1)管路两端的静压差引起的压头hp。
(2)管路两端的静液柱高度h1。
(3)管路中的摩擦损失压头hf。
(4)控制阀两端节流损失压头hr。
管路两端总阻力为H1=hp+h1+hf+hr。
离心泵在稳定状态下,管路特性和泵的特性建立平衡。
2、离心泵的控制方案
(1)离心泵的出口节流法 如图1示,控制阀装在泵的出口管线上,而不装在入口管线上,否则会产生“气缚”或“汽蚀“现象。当节流元件与控制阀在同一管线上时,一般把节流元件安装在控制阀的上游,该方案的特点是简单易行,应用广泛,但机械效率低,能量损失很大,对于大功率的泵,从经济角度来讲造成浪费巨大。
图1 泵出口节流
(2)改变回流量 如图2示,将泵排出的液体通过旁路阀部分回流,经旁路返回的液体,将从泵内获得的能量消耗在旁路的控制阀上,所以总的机械效率也很低。
图2 泵旁路控制
(3)控制泵的转速 如图3示,利用变频调速器调整电动机的转速来控制流量,可以提高机械效率,是一种节能的有效形式。
图3 变频调速控制
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