目前,我國(guó)水泵的主要節(jié)能技術(shù)有:葉輪切割技術(shù)、變頻節(jié)能技術(shù)、三元流動(dòng)技術(shù)和節(jié)能專用水泵。現(xiàn)在湖南圣博凱斯泵閥為您分析這些節(jié)能技術(shù)的特點(diǎn):一、葉輪切割技術(shù)眾所周知,在離心水泵的結(jié)構(gòu)中,葉輪是決定水量和揚(yáng)程的重要部件。其工作原理是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動(dòng)內(nèi)部液體旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生離心力。我們?cè)诔踔形锢碚n上了解到,決定離心力的一個(gè)重要因素是旋轉(zhuǎn)半徑。由此可見(jiàn),離心泵的葉輪一旦被切割,即葉輪直徑變小,葉輪內(nèi)液體的離心力必然變小,其結(jié)果只能是泵的流量、揚(yáng)程等參數(shù)減小,這可能會(huì)影響泵的生產(chǎn),造成整個(gè)生產(chǎn)的隱患。
二、變頻節(jié)能技術(shù)變頻調(diào)速的主要工作原理是改變水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的頻率,降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到節(jié)能的效果。其主要應(yīng)用范圍是:①電動(dòng)機(jī)負(fù)荷隨生產(chǎn)條件的需要而周期性變化。在這種情況下,當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷降低時(shí),電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷也會(huì)降低。采用變頻技術(shù)可以使此時(shí)的功率、機(jī)器轉(zhuǎn)速降低,從而達(dá)到節(jié)能的效果。但是,如果運(yùn)行條件相對(duì)穩(wěn)定,變頻技術(shù)的節(jié)能率將大大降低。② 適用于循環(huán)水系統(tǒng)中一些設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)剩較大的泵,即所謂的“大馬拉車”。在此情況下,通過(guò)變頻改變泵電機(jī)的頻率,降低泵的轉(zhuǎn)速,調(diào)整泵Q、H的工作點(diǎn),使水泵的實(shí)際流量值低于泵的額定流量值,達(dá)到節(jié)能的目的。以水力特性適宜條件下的比轉(zhuǎn)速為相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)離心泵。各泵道水力模型的幾何尺寸與其設(shè)計(jì)參數(shù)Q(流量)、H(揚(yáng)程)、R/min(轉(zhuǎn)速)一一對(duì)應(yīng),才能產(chǎn)生泵效。因此,泵葉輪的水力模型和幾何尺寸不能隨轉(zhuǎn)速的變化而變化,因此變頻調(diào)速可以降低泵的額定轉(zhuǎn)速、泵的輸出流量、泵的揚(yáng)程和泵的實(shí)際效率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于泵的原始效率值。當(dāng)工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的性能參數(shù)Q和H不夠時(shí),如果通過(guò)變頻控制降低泵的實(shí)際參數(shù)Q和H,泵的流量降低可能過(guò)大,系統(tǒng)的冷卻水不足,冷卻水系統(tǒng)的水溫升高可能過(guò)高。三、三元流動(dòng)技術(shù)三元流動(dòng)技術(shù)是將葉輪內(nèi)部的三維空間無(wú)限分割。通過(guò)對(duì)葉輪流道各工作點(diǎn)的分析,建立了葉輪內(nèi)部流動(dòng)的完整、真實(shí)的葉輪內(nèi)流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)該方法可以準(zhǔn)確地進(jìn)行葉輪流道的分析,流體的流場(chǎng)和壓力分布也接近實(shí)際。葉輪出口是射流和尾跡(渦)的流動(dòng)特性,可以在設(shè)計(jì)計(jì)算中反映出來(lái)。因此,所設(shè)計(jì)的葉輪能更好地滿足工況要求,效率顯著提高。但是,如果用三維流葉輪代替普通水泵的葉輪,其節(jié)能效果可能達(dá)不到預(yù)期,因?yàn)樵诒脷さ炔考呀?jīng)定型的情況下,單獨(dú)三元流葉輪不能改變整個(gè)泵內(nèi)部所有流動(dòng)部件的水阻力和水損失。四、節(jié)能專用水泵節(jié)能專用水泵是為各類循環(huán)水系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)的。將虹吸原理、三元流技術(shù)結(jié)合,對(duì)節(jié)能專用水泵的設(shè)計(jì)、開(kāi)模、鑄造、加工全過(guò)程進(jìn)行控制,使設(shè)計(jì)合理,開(kāi)模符合設(shè)計(jì)要求。采用先進(jìn)的鑄造工藝,減少鑄造誤差差,終通過(guò)精心加工、研磨,使終產(chǎn)品與設(shè)計(jì)理念相吻合,達(dá)到飽和狀態(tài)。當(dāng)流體在節(jié)能專用水泵中循環(huán)時(shí),能呈現(xiàn)相對(duì)規(guī)則的流動(dòng)狀態(tài),減少進(jìn)出口沖擊損失和尾流分離損失,大大避免了紊流的發(fā)生,減少了普通水泵單流道水力模型設(shè)計(jì)中流體的沖擊和流分離,避免了葉片間的水回流,使葉輪間的水流量更接近設(shè)計(jì)狀態(tài),提高了泵的流量,減少了閑置功,降低了能耗,提高了泵的效率。采用該技術(shù),在不改變流量的情況下,水泵的有效軸功率大大降低,完全可以滿足工業(yè)系統(tǒng)的滿負(fù)荷運(yùn)行條件,而不必提高冷卻水系統(tǒng)的水溫,效率高,不改變系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),不影響正常生產(chǎn)工作。