離心泵的控制方案

    離心泵是最常見(jiàn)的液體愉送設(shè)備。它的壓頭是由旋轉(zhuǎn)翼輪作用于液體的離心力而產(chǎn)生的。轉(zhuǎn)速越高，則離心力越大.壓頭也越高。離心泵控制的目的是將泵的排出流最恒定于某一給定的數(shù)位上，其控制方案大體有三種。

1)控制泵的出口流量
通過(guò)控制泵出口悶門開(kāi)啟度來(lái)控制流址的方法如圖6-1所示.當(dāng)干擾作用使被控變從(流量)發(fā)生變化偏離給定優(yōu)時(shí).控制器發(fā)出控制信號(hào)，閥門動(dòng)作.控制結(jié)果使流最回到給定值。
在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵的排出流量Q與泵產(chǎn)生的壓頭H有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖6-2曲線A所示。在不同流量下，泵所能提供的壓頭是不同的.曲線A稱為泵的流最特性曲線。泵提供的壓頭又必須與管路上的阻力相平衡才能進(jìn)行操作。克服管路阻力所需壓頭大小隨流量的增加而增加.如曲線1所示。曲線1稱為管路特性曲線。曲線A與曲線1的交點(diǎn)C1即為進(jìn)行操作的工作點(diǎn)。此時(shí)泵所產(chǎn)生的壓頭正好用來(lái)克服管路的阻力，C1點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流最Q1即為泵的實(shí)際出口流量.
當(dāng)控制閥開(kāi)啟度發(fā)生變化時(shí)，由于轉(zhuǎn)速是恒定的，所以泵的特性沒(méi)有變化，即圖6-2中的曲線A沒(méi)有變化。但管路上的阻力卻發(fā)生了變化，即管路特性曲線不再是曲線1.隨著控制閥的關(guān)小，可能變?yōu)榍�線2或曲線3了。工作點(diǎn)就由C1體向C2或C3。出口流量也由Q1改變?yōu)镼2或Q3.如圖6-2所示。

采用本方案時(shí)，要注意控制閥一般應(yīng)該安裝在泵的出口管線上，而不應(yīng)該安裝在泵的吸入管線上(特殊情況除外)。這是因?yàn)榭刂崎y在正常工作時(shí)，需要有一定的壓降.而離心泵的吸入高度是有限的。
控制出口閥門開(kāi)啟度的方案簡(jiǎn)單可行，是應(yīng)用最為廠范的方案。但是，此方案總的機(jī)械效率較低，特別是控制閥開(kāi)度較小時(shí)，閥上壓降較大，對(duì)于大功率的泵，損耗的功率相當(dāng)大，因此是不經(jīng)濟(jì)的。

2)控制泵的轉(zhuǎn)速
當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，泵的流量特性曲線會(huì)隨之發(fā)生改變。圖6-3中曲線1,2,3表示轉(zhuǎn)速分別為n1、n2、n3時(shí)的流量特性，且有n1 >n2 >n3。在同樣流量的情況下，泵的轉(zhuǎn)速提高會(huì)使壓頭H增加。在一定的管路特性曲線B的情況下，減小泵的轉(zhuǎn)速，會(huì)使工作點(diǎn)由C1移向Cz或C3，流量相應(yīng)也由Q1減少到Q2或Q3。
這種方案從能量消耗的角度來(lái)衡量最為經(jīng)濟(jì)，機(jī)械效率較高，但調(diào)速機(jī)構(gòu)一般較復(fù)雜，所以多用在蒸汽透平驅(qū)動(dòng)離心泵的場(chǎng)合，此時(shí)僅需控制蒸汽量即可控制轉(zhuǎn)速。

3)控制泵的出口旁路流量
如圖6-4所示，將泵的部分排出量重新送回到吸入管路，來(lái)控制泵的實(shí)際排出量。
控制閥裝在旁路上，由于壓差大，流量小，所以控制閥的尺寸可以選得比裝在出口管道上的小得多。但是這種方案不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)榕月烽y消耗一部分高壓液體能量，使總的機(jī)械效率降低，故很少采用。

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