ZYB-55A調壓渣油泵常用調節方式分析
我廠(chǎng)生產(chǎn)的渣油泵在各方面都比較好,通常，ZYB-55A調壓渣油泵的流量、壓頭可能會(huì )與管路系統不一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，需要對泵的流量進(jìn)行調節，其實(shí)質(zhì)量是改變渣油泵的工況點(diǎn)。除了工程設計階段對渣油泵選型的正確與否以外，實(shí)際使用中工況點(diǎn)的選擇也將直接影響到用戶(hù)的能耗和成本費用。因此，如何合理地改變ZYB-55A調壓渣油泵的工況點(diǎn)就顯得尤為重要。
ZYB-55A調壓渣油泵的工作原理是把電動(dòng)機高速旋轉的機械能轉化為被提升液體的動(dòng)能和勢能，是一個(gè)能量傳遞和轉化的過(guò)程。根據這一特點(diǎn)可知，ZYB-55A調壓渣油泵的工況點(diǎn)是建立在油泵和管道系統能量供求關(guān)系的平衡上的，只要兩者之一的情況發(fā)生變化，其工況點(diǎn)就會(huì )轉移。
工況點(diǎn)的改變由兩方面引起：
一．管道系統特性曲線(xiàn)改變，如閥門(mén)節流；
二．油泵本身的特性曲線(xiàn)改變，如變頻調速、切削葉輪、油泵串聯(lián)或并聯(lián)。
下面就這幾種方式進(jìn)行分析和比較：
一、閥門(mén)節流
改變ZYB-55A調壓渣油泵流量最簡(jiǎn)單的方法就是調節泵出口閥門(mén)的開(kāi)度，而油泵轉速保持不變（一般為額定轉速），其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線(xiàn)的位置來(lái)改變泵的工況點(diǎn)。油泵特性曲線(xiàn)Q－H與管路特性曲線(xiàn)Q－∑h的交點(diǎn)A為閥門(mén)全開(kāi)時(shí)油泵的極限工況點(diǎn)。關(guān)小閥門(mén)時(shí)，管道局部阻力增加，油泵工況點(diǎn)向左移至B點(diǎn)，相應流量減少。閥門(mén)全關(guān)時(shí)，相當于阻力無(wú)限大，流量為零，此時(shí)管路特性曲線(xiàn)與縱坐標重合。以關(guān)小閥門(mén)來(lái)控制流量時(shí)，油泵本身的供油能力不變，揚程特性不變，管阻特性將隨閥門(mén)開(kāi)度的改變而改變。這種方法操作簡(jiǎn)便、流量連續，可以在某一最大流量與零之間隨意調節，且無(wú)需額外投資，適用場(chǎng)合很廣。但節流調節是以消耗ZYB-55A調壓渣油泵的多余能量來(lái)維持一定的供給量，ZYB-55A調壓渣油泵的效率也將隨之下降，經(jīng)濟上不太合理?！ ?br /> 二、變頻調速
工況點(diǎn)偏離高效區是油泵需要調速的基本條件。當油泵的轉速改變時(shí)，閥門(mén)開(kāi)度保持不變（通常為最大開(kāi)度），管路系統特性不變，而供油能力和揚程特性隨之改變。A為油泵平衡工況點(diǎn)（也稱(chēng)工作點(diǎn)），對應效率a。欲減小流量，可將轉速降低，此時(shí)工況點(diǎn)為B，對應效率小b，油泵仍處于高效區內。如果采用閥門(mén)節流的方法來(lái)調節，則工況點(diǎn)為C，對應效率為小c，泵的效率下降。由此可見(jiàn)，在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調速時(shí)的揚程比閥門(mén)節流小，所以變頻調速所需的供油功率也比閥門(mén)節流小，就是變頻調速所節約的供油功率。很顯然，與閥門(mén)節流相比，變頻調速的節能效果很突出，ZYB-55A調壓渣油泵的工作效率更高。另外，采用變頻調速后，不僅有利于降低ZYB-55A調壓渣油泵發(fā)生汽蝕的可能性，而且還可以通過(guò)對升速/降速時(shí)間的預置來(lái)延長(cháng)開(kāi)機/停機過(guò)程，使動(dòng)態(tài)轉矩大為減小，從而在很大程度上消除了極具破壞性的油錘效應，大大延長(cháng)了油泵和管道系統的壽命?！ ?br /> 事實(shí)上，變頻調速也有局限性，除了投資較大、維護成本較高外，當油泵變速過(guò)大時(shí)會(huì )造成效率下降，超出泵比例定律范圍，不可能無(wú)限制調速?！ ?br /> 三、切削葉輪
當轉速一定時(shí)，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。對同一型號的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線(xiàn)。設ZYB-55A調壓渣油泵原葉輪直徑為D、流量為Q、揚程為H、功率為P，切削后的葉輪直徑為D′、流量為Q′、揚程為H′、功率為P′，則其相互關(guān)系為：
上述三式統稱(chēng)為泵的切削定律。切削定律是建立在大量感性試驗資料基礎上的，它認為如果葉輪的切削量控制在一定限度內（此切削限量與油泵的比轉數有關(guān)），則切削前后油泵相應的效率可視為不變。切削葉輪是改變油泵性能的一種簡(jiǎn)便易行的辦法，即所謂變徑調節，它在一定程度上解決了油泵類(lèi)型、規格的有限性與供油對象要求的多樣性之間的矛盾，擴大了油泵的使用范圍。當然，切削葉輪屬不可逆過(guò)程，用戶(hù)必須經(jīng)過(guò)精確計算并衡量經(jīng)濟合理性后方可實(shí)施?！ ?br /> 四、油泵串聯(lián)和并聯(lián)
油泵串聯(lián)是指一臺泵的出口向另一臺泵的入口輸送流體。以最簡(jiǎn)單的兩臺相同型號、相同性能的ZYB-55A調壓渣油泵串聯(lián)為例：串聯(lián)性能曲線(xiàn)相當于單泵性能曲線(xiàn)的揚程在流量相同的情況下迭加起來(lái)，串聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚程都比單泵工作點(diǎn)B的大，但均達不到單泵時(shí)的2倍，這是因為泵串聯(lián)后一方面揚程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的揚程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了總揚程的升高。
我廠(chǎng)生產(chǎn)的渣油泵在各方面都比較好,通常，ZYB-55A調壓渣油泵的流量、壓頭可能會(huì )與管路系統不一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，需要對泵的流量進(jìn)行調節，其實(shí)質(zhì)量是改變渣油泵的工況點(diǎn)。除了工程設計階段對渣油泵選型的正確與否以外，實(shí)際使用中工況點(diǎn)的選擇也將直接影響到用戶(hù)的能耗和成本費用。因此，如何合理地改變ZYB-55A調壓渣油泵的工況點(diǎn)就顯得尤為重要。
ZYB-55A調壓渣油泵的工作原理是把電動(dòng)機高速旋轉的機械能轉化為被提升液體的動(dòng)能和勢能，是一個(gè)能量傳遞和轉化的過(guò)程。根據這一特點(diǎn)可知，ZYB-55A調壓渣油泵的工況點(diǎn)是建立在油泵和管道系統能量供求關(guān)系的平衡上的，只要兩者之一的情況發(fā)生變化，其工況點(diǎn)就會(huì )轉移。
工況點(diǎn)的改變由兩方面引起：
一．管道系統特性曲線(xiàn)改變，如閥門(mén)節流；
二．油泵本身的特性曲線(xiàn)改變，如變頻調速、切削葉輪、油泵串聯(lián)或并聯(lián)。
下面就這幾種方式進(jìn)行分析和比較：
一、閥門(mén)節流
改變ZYB-55A調壓渣油泵流量最簡(jiǎn)單的方法就是調節泵出口閥門(mén)的開(kāi)度，而油泵轉速保持不變（一般為額定轉速），其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線(xiàn)的位置來(lái)改變泵的工況點(diǎn)。油泵特性曲線(xiàn)Q－H與管路特性曲線(xiàn)Q－∑h的交點(diǎn)A為閥門(mén)全開(kāi)時(shí)油泵的極限工況點(diǎn)。關(guān)小閥門(mén)時(shí)，管道局部阻力增加，油泵工況點(diǎn)向左移至B點(diǎn)，相應流量減少。閥門(mén)全關(guān)時(shí)，相當于阻力無(wú)限大，流量為零，此時(shí)管路特性曲線(xiàn)與縱坐標重合。以關(guān)小閥門(mén)來(lái)控制流量時(shí)，油泵本身的供油能力不變，揚程特性不變，管阻特性將隨閥門(mén)開(kāi)度的改變而改變。這種方法操作簡(jiǎn)便、流量連續，可以在某一最大流量與零之間隨意調節，且無(wú)需額外投資，適用場(chǎng)合很廣。但節流調節是以消耗ZYB-55A調壓渣油泵的多余能量來(lái)維持一定的供給量，ZYB-55A調壓渣油泵的效率也將隨之下降，經(jīng)濟上不太合理?！ ?br /> 二、變頻調速
工況點(diǎn)偏離高效區是油泵需要調速的基本條件。當油泵的轉速改變時(shí)，閥門(mén)開(kāi)度保持不變（通常為最大開(kāi)度），管路系統特性不變，而供油能力和揚程特性隨之改變。A為油泵平衡工況點(diǎn)（也稱(chēng)工作點(diǎn)），對應效率a。欲減小流量，可將轉速降低，此時(shí)工況點(diǎn)為B，對應效率小b，油泵仍處于高效區內。如果采用閥門(mén)節流的方法來(lái)調節，則工況點(diǎn)為C，對應效率為小c，泵的效率下降。由此可見(jiàn)，在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調速時(shí)的揚程比閥門(mén)節流小，所以變頻調速所需的供油功率也比閥門(mén)節流小，就是變頻調速所節約的供油功率。很顯然，與閥門(mén)節流相比，變頻調速的節能效果很突出，ZYB-55A調壓渣油泵的工作效率更高。另外，采用變頻調速后，不僅有利于降低ZYB-55A調壓渣油泵發(fā)生汽蝕的可能性，而且還可以通過(guò)對升速/降速時(shí)間的預置來(lái)延長(cháng)開(kāi)機/停機過(guò)程，使動(dòng)態(tài)轉矩大為減小，從而在很大程度上消除了極具破壞性的油錘效應，大大延長(cháng)了油泵和管道系統的壽命?！ ?br /> 事實(shí)上，變頻調速也有局限性，除了投資較大、維護成本較高外，當油泵變速過(guò)大時(shí)會(huì )造成效率下降，超出泵比例定律范圍，不可能無(wú)限制調速?！ ?br /> 三、切削葉輪
當轉速一定時(shí)，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。對同一型號的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線(xiàn)。設ZYB-55A調壓渣油泵原葉輪直徑為D、流量為Q、揚程為H、功率為P，切削后的葉輪直徑為D′、流量為Q′、揚程為H′、功率為P′，則其相互關(guān)系為：
上述三式統稱(chēng)為泵的切削定律。切削定律是建立在大量感性試驗資料基礎上的，它認為如果葉輪的切削量控制在一定限度內（此切削限量與油泵的比轉數有關(guān)），則切削前后油泵相應的效率可視為不變。切削葉輪是改變油泵性能的一種簡(jiǎn)便易行的辦法，即所謂變徑調節，它在一定程度上解決了油泵類(lèi)型、規格的有限性與供油對象要求的多樣性之間的矛盾，擴大了油泵的使用范圍。當然，切削葉輪屬不可逆過(guò)程，用戶(hù)必須經(jīng)過(guò)精確計算并衡量經(jīng)濟合理性后方可實(shí)施?！ ?br /> 四、油泵串聯(lián)和并聯(lián)
油泵串聯(lián)是指一臺泵的出口向另一臺泵的入口輸送流體。以最簡(jiǎn)單的兩臺相同型號、相同性能的ZYB-55A調壓渣油泵串聯(lián)為例：串聯(lián)性能曲線(xiàn)相當于單泵性能曲線(xiàn)的揚程在流量相同的情況下迭加起來(lái)，串聯(lián)工作點(diǎn)A的流量和揚程都比單泵工作點(diǎn)B的大，但均達不到單泵時(shí)的2倍，這是因為泵串聯(lián)后一方面揚程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的揚程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了總揚程的升高。
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