離心泵廣泛用于水利，化工等行業(yè)。關(guān)于使用不同的工作條件，經(jīng)常遇到流量的調(diào)整。水泵已經(jīng)選擇并投入使用，流量可以通過哪種方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所謂工作點(diǎn)，是指某一時(shí)刻水泵裝置的實(shí)際出水量，揚(yáng)程，軸功率，效率和吸入真空高度，它表示水泵的工作能力。通常離心泵的流量和壓力頭可能與管道系統(tǒng)不一致，或者由于生產(chǎn)任務(wù)和工藝要求的變化，需要對(duì)泵的流量進(jìn)行調(diào)整。本質(zhì)是改變離心泵的工作點(diǎn)。

除了在工程設(shè)計(jì)階段正確選擇離心泵外，在實(shí)際使用離心泵時(shí)對(duì)運(yùn)行條件的選擇也將直接影響用戶的能耗和成本。

因此，如何合理地改變離心泵的工作點(diǎn)尤為重要。

工作點(diǎn)的改變是由兩個(gè)方面引起的：

一、管道系統(tǒng)特性曲線的變化，例如閥門節(jié)流；

二、水泵本身的特性曲線發(fā)生了變化，例如變頻調(diào)速，切割葉輪，水泵串聯(lián)或并聯(lián)。

離心泵的工作原理是把電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被提升液體的動(dòng)能和勢(shì)能，這是能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程。

根據(jù)此特性，離心泵的工作點(diǎn)基于泵與管道系統(tǒng)之間的能量供需關(guān)系的平衡。只要這兩個(gè)條件之一發(fā)生變化，操作點(diǎn)就會(huì)移動(dòng)。

以下對(duì)這些方法的分析和比較：

?1、串聯(lián)和并聯(lián)水泵

水泵意味著一臺(tái)泵的出口將流體輸送到另一臺(tái)泵的入口。

以具有相同型號(hào)和相同性能的兩個(gè)離心泵的簡(jiǎn)單串聯(lián)連接為例：串聯(lián)性能曲線等效于單個(gè)泵性能曲線的揚(yáng)程。當(dāng)流量相同時(shí)，串聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚(yáng)程均高于單個(gè)泵的流量和揚(yáng)程。

工作點(diǎn)B較大，但不是單個(gè)泵的兩倍。這是因?yàn)樵诒么?lián)連接后，泵壓頭的增加大于管道阻力的增加，這導(dǎo)致多余的壓頭增加流量，而另一方面，流量增加增加。

它還增加了阻力并抑制了總揚(yáng)程的增加。

當(dāng)泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，必須注意后一個(gè)泵是否能承受增壓。

啟動(dòng)前，應(yīng)關(guān)閉每個(gè)泵的出口閥，然后依次打開泵和閥以供水。

水泵并聯(lián)意味著兩個(gè)或多個(gè)泵將流體輸送到同一壓力管道。目的是在壓頭相同時(shí)增加流量。

仍然以具有相同型號(hào)和相同性能的兩個(gè)離心泵的簡(jiǎn)單并聯(lián)連接為例，并聯(lián)性能曲線等效于單個(gè)泵性能曲線的流量。當(dāng)揚(yáng)程相等時(shí)，并聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚(yáng)程均高于單個(gè)泵的流量和揚(yáng)程。

泵的工作點(diǎn)B很大，但考慮到管道阻力，它也小于單個(gè)泵的兩倍。如果純粹是為了增加流量，那么使用并聯(lián)還是串聯(lián)應(yīng)取決于管線特性曲線的平整度。管道特性曲線越平坦，并行流速就越接近單泵運(yùn)行速度的兩倍。

串聯(lián)的流量較大，更有利于操作。

?2、變頻調(diào)速

工作點(diǎn)與高效區(qū)的偏差是泵調(diào)節(jié)速度的基本條件。

當(dāng)水泵的速度發(fā)生變化時(shí)，閥的開度保持不變，通常是一個(gè)大的開度，并且管道系統(tǒng)的特性保持不變，而供水能力和揚(yáng)程特性也隨之變化。

在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調(diào)速的揚(yáng)程小于閥門節(jié)流，因此，變頻調(diào)速所需的供水功率也小于閥門節(jié)流。顯然，與閥門節(jié)流相比，變頻水泵調(diào)速的節(jié)能效果非常顯著，離心泵的工作效率更高。

此外，使用變頻調(diào)速不僅有助于減少離心泵中發(fā)生氣蝕的可能性，而且還可以通過預(yù)設(shè)加速/減速時(shí)間來(lái)延長(zhǎng)啟動(dòng)/關(guān)閉過程，因此動(dòng)態(tài)扭矩大大降低。

從而在很大程度上消除了極具破壞性的水錘效應(yīng)，大大延長(zhǎng)了泵和管道系統(tǒng)的使用壽命。

實(shí)際上，變頻調(diào)速也有其局限性。除了更高的投資和更高的維護(hù)成本外，當(dāng)泵的速度變化太大時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致效率下降。如果超出了泵速比定律，則不可能進(jìn)行無(wú)限的速度控制。

?3、閥門節(jié)流

更改離心泵流量的簡(jiǎn)單方法是調(diào)節(jié)泵出口閥的開度，而泵轉(zhuǎn)速保持不變，通常為額定轉(zhuǎn)速。本質(zhì)上是改變管道特性曲線的位置以改變泵的工作點(diǎn)。

閥門關(guān)閉時(shí)，管道的局部阻力增大，泵的工作點(diǎn)向左移動(dòng)，相應(yīng)的流量減小。

當(dāng)閥門完全關(guān)閉時(shí)，它等效于無(wú)限阻力和零流量。此時(shí)，管線特性曲線與縱坐標(biāo)一致。

當(dāng)關(guān)閉閥門以控制流量時(shí)，水泵本身的供水能力保持不變，揚(yáng)程特性保持不變，并且管道阻力特性將隨著閥門開度的變化而變化。

此方法易于操作，連續(xù)流量，并且可以在大流量和零流量之間隨意調(diào)整，而無(wú)需額外投資，并且具有廣泛的應(yīng)用范圍。

但是，節(jié)流調(diào)節(jié)是消耗離心泵的多余能量以維持一定的供應(yīng)量，并且離心泵的效率也會(huì)相應(yīng)降低，這在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。

?4、切割葉輪

當(dāng)速度恒定時(shí)，泵的壓頭和流量都與葉輪的直徑有關(guān)。

對(duì)于相同類型的泵，可以使用切割方法來(lái)更改泵的特性曲線。

切割定律基于大量的感知測(cè)試數(shù)據(jù)。認(rèn)為如果將葉輪的切割量控制在一定范圍內(nèi)，則切割極限與水泵的比轉(zhuǎn)速相關(guān)，切割前后的水泵的相應(yīng)效率可以認(rèn)為是不變的。

切割葉輪是改變水泵性能的簡(jiǎn)便方法，即所謂的可變直徑調(diào)節(jié)，在一定程度上解決了水泵的有限型號(hào)和規(guī)格與多樣性之間的矛盾。滿足供水對(duì)象的要求，并擴(kuò)大了水泵。

使用范圍。

當(dāng)然，切割葉輪是不可逆的過程，用戶在實(shí)施之前必須進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算并權(quán)衡經(jīng)濟(jì)合理性。

5、結(jié)論

盡管閥門節(jié)流可能導(dǎo)致能量損失和浪費(fèi)，在某些簡(jiǎn)單情況下，它仍然是一種快速簡(jiǎn)便的流量調(diào)節(jié)方法；變頻調(diào)速以其節(jié)能效果，自動(dòng)化程度高而越來(lái)越受到用戶的青睞。

切葉輪一般用于凈水泵，因?yàn)楸玫慕Y(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，通用性很差。串聯(lián)泵和并聯(lián)泵僅適用于單個(gè)泵不能滿足交貨任務(wù)，串聯(lián)泵或并聯(lián)泵的數(shù)量太大且不經(jīng)濟(jì)的情況。

在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)從多方面考慮，并應(yīng)在各種流量調(diào)節(jié)方法中綜合考慮方案，以確保離心泵的高效運(yùn)行。

水泵廠家總結(jié)。