Vanlige strømningsreguleringsmetoder for sentrifugalpumper

Sentrifugalpumper er mye brukt i bransjer som vannsparing og kjemiteknikk, og valg av driftspunkter og analyse av energiforbruk blir stadig mer verdsatt. Vanligvis kan strømningshastigheten og trykkhøyden til en sentrifugalpumpe ikke være i samsvar med rørledningssystemet, eller på grunn av endringer i produksjonsoppgaver og prosesskrav, må strømningshastigheten til pumpen justeres, noe som i hovedsak endrer driftspunktet for sentrifugalpumpen. I tillegg til riktigheten av sentrifugalpumpevalg under prosjekteringsfasen, vil valg av driftspunkter i den faktiske bruken av sentrifugalpumper også direkte påvirke energiforbruket og kostnadene til brukerne. Derfor er det spesielt viktig å endre driftspunktet til en sentrifugalpumpe på en rimelig måte.
Arbeidsprinsippet til en sentrifugalpumpe er å konvertere den mekaniske energien som genereres av høyhastighetsrotasjonen av den elektriske motoren til den kinetiske energien og potensielle energien til den løftede væsken, som er en prosess med energioverføring og konvertering. I henhold til denne egenskapen er driftspunktet til en sentrifugalpumpe etablert på balansen mellom energiforsyning og etterspørsel mellom vannpumpen og rørledningssystemet. Så lenge en av de to betingelsene endres, vil driftspunktet skifte. Endringen av driftspunkt er forårsaket av to aspekter: 1. Den karakteristiske kurven til selve vannpumpen endres, for eksempel impellerkutting. 2. Endringer i rørledningssystemets karakteristiske kurver, slik som ventilstruping.
Nedenfor er en analyse og sammenligning av disse to metodene:
1. Impellerskjæring
Når hastigheten er konstant, er trykkhøyden og strømningshastigheten til pumpen relatert til diameteren på pumpehjulet. For pumper av samme modell kan kuttemetoden brukes til å endre pumpens karakteristiske kurve. Forutsatt at den opprinnelige impellerdiameteren til sentrifugalpumpen er D, strømningshastigheten er Q, hodet er H, og effekten er P, og den kuttede impellerens diameter er D', strømningshastigheten er Q', hodet er H', og effekten er P', forholdet mellom dem er:
De tre ligningene ovenfor er samlet referert til som skjæringsloven for pumper. Skjæringsloven er basert på en stor mengde perseptuelle eksperimentelle data. Den mener at hvis skjæremengden til løpehjulet kontrolleres innenfor en viss grense (som er relatert til vannpumpens spesifikke hastighet), kan den tilsvarende effektiviteten til vannpumpen før og etter skjæring betraktes som uendret. Impellerkutting er en enkel og gjennomførbar metode for å endre ytelsen til vannpumper, kjent som variabel diameterjustering. Det løser motsetningen mellom den begrensede typen og spesifikasjonene til vannpumper og mangfoldet av vannforsyningsobjektkrav til en viss grad, og utvider bruksområdet for vannpumper. Selvsagt er impellerkutting en irreversibel prosess, og brukerne må gjennomgå presise beregninger og måle økonomisk rasjonalitet før implementering.
2. Ventilregulering
Den enkleste måten å endre strømningshastigheten til en sentrifugalpumpe på er å justere åpningen av pumpens utløpsventil, mens pumpehastigheten holdes konstant (vanligvis ved nominell hastighet). Dens essens er å endre posisjonen til rørledningens karakteristiske kurve for å endre driftspunktet til pumpen. Når ventilen skrus ned for å kontrollere strømmen, forblir vannforsyningskapasiteten til selve pumpen uendret, hodekarakteristikken forblir uendret, og rørmotstandskarakteristikken vil endres med endring av ventilåpning. Denne metoden er enkel å betjene, med kontinuerlig strømning, og kan justeres fritt mellom en viss maksimal strømningshastighet og null, uten behov for ekstra investering. Det er allment anvendelig i ulike situasjoner. Men struperegulering er å opprettholde et visst tilførselsvolum ved å forbruke overskuddsenergi fra sentrifugalpumpen, og effektiviteten til sentrifugalpumpen vil også avta, noe som ikke er økonomisk rimelig.
I dag er den foretrukne justeringsmetoden for mange bedrifter impellerkutting, da det kan spare energi og redusere forbruket. Nøyaktige beregninger må imidlertid gjøres før løpehjulskjæring for å sikre at den kan oppfylle driftsbetingelsene etter kutting.