当单台离心泵不能满足输送任务时,可以采用离心泵的并联或串联操作。用两台相同型号的离心泵并联,虽然压头变化不大,但加大了总的输送流量,并联泵的总效率与单台泵的效率相同;离心泵串联时总的压头增大,流量变化不大,串联泵的总效率与单台泵效率相同。
离心泵的主要性能参数是流量Q、压头H、轴功率N及效率η ,期间的关系由实验测得,测出的一组关系曲线称为离心泵特性曲线或工作曲线。离心泵有一下共同点:1、H-Q线 表示泵的压头与流量的关系,离心泵的压头一般随流量增大而下降(在流量极小时可能有例外)。2、N-Q曲线 表示泵的轴功率与流量关系。离心泵的轴功率随流量的增大而上升,流量为零时轴功率最小。所以离心泵启动时,应关闭泵的出口阀,式启动电流减少,以保护电机。 3、η—Q 曲线 表示泵的效率与流量的关系,当Q=0时,η=0 ;随着流量增大,泵的效率随之上升而达到一个最大值;此后随流量再增大是效率便下降。说明离心泵在一定转速下有一最高效率点,通常称为设计点。泵在与最高效率相对应的流量及压头下工作最为经济,所以与最高效率点对应的Q、H、N值称为最佳工况参数。离心泵的铭牌上标出的性能参数就是指该泵在运行时效率最高点的性能参数。而在实际生产输送时,离心泵往往不可能正好在最佳工况下运行,因此一般只能规定一个工作范围,称为泵的最高效率区,通常为92%。
根据比例定律和切割定律,改变泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。但是对于已经工作的泵,改变泵结构的方法不太方便,并且由于改变了泵的结构,降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便[1],在生产中也很少采用。这里仅分析改变离心泵的转速调节流量的方法。从图1中分析,当改变泵转速调节流量从Q1下降到Q2时,泵的转速(或电机转速)从n1下降到n2,转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0G1Qe2(管路特曲线不变化)交于点A3(Q2,H3),点A3为通过调速调节流量后新的工作点。此调节方法调节效果明显、快捷、安全可靠,可以延长泵使用寿命,节约电能,另外降低转速运行还能有效的降低离心泵的汽蚀余量NPSHr,使泵远离汽蚀区,减小离心泵发生汽蚀的可能性[2]。缺点是改变泵的转速需要有通过变频技术来改变原动机(通常是电动机)的转速,原理复杂,投资较大,且流量调节范围小。
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