离心泵的H和Q是由泵的特性曲线和管路特性曲线的交点——工况点所决定。
在船上,各种冷却水泵、锅炉给水泵、凝水泵、货油泵等,工作中往往需要调节流量,也就是说需要改变泵的工况点,称为“工况调节”。工况调节可借改变泵的特性或管路特性来实现,船用泵常用的工况调节方法有以下几种: 1.节流调节法
节流调节
增加或减小离心泵排出阀的开度,可使流量增大或减小,称为节流调节。增或减泵排出阀开度,可使Q增大或减小。 图示为节流调节工况。
随着排出阀开度的减小,管路曲线变陡。R-R1,工况点A-A1,QA-Q1,P降低,Hs增大。原管路所利用的扬程仅为H1’。H1—H1’是关小排出阀后增加的节流损失。节流后偏离设计工况点,h 降低。 节流调节简便易行,应用普遍,但经济性差。节流程度太大(Q小)时,泵有可能发热。当泵的特性曲线比较平坦(ns小),管路特性曲线也较平坦时,采用节流调节损失较小。 减小吸人阀开度,也能实现节流调节,但使泵吸人压力降低,可能产生气穴现象,甚至失吸,故应慎用。
回流调节
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改变回流阀开度,改变从排出口流回吸人管路流量Q4,以调节主管的Q3。
回流阀全关(A1),仅向主管供水。
回流阀开启(A),同时向主和回流管供水。R2-回流管特牲;R1-主管特牲;R-并联管特牲(由H相等,Q相加而来)。H1降为HA,泵流量增为QA,主管流量减为Q3(QA—Q3=Q4)。 关小回流阀(A’),回流管曲线变陡,R2’总管曲线变为R’,QA减为QA',Q4减为Q4’,Q3增为Q3’反之亦然。 回流调节法特点:
1.经济性很差
开大回流阀,减少主管流量。泵流量和轴功率反而增加,可能超过额定功率。相当部分功率浪费于回流液体的阻力损失上。随着泵的流量增大,Hs降低而实际吸人真空度却增大,如后者超过前者,即可能发生汽蚀。因此,只有在某些特殊场合下,例如锅炉给水泵有时要求将流量调到很小,这时单用节流调节难以精确,则可用回流调节作为补充调节手段。 2.回流管以不直接通泵吸口为宜,小流量工作时液体容易循环发热。
通过调节转速改变泵的特性,称为变速调节。 当离心泵的转速n变为n’时,几何相似;符合相似三定律。由于几何尺寸未变,相似定律表达为
变速调节
根据比例定律,可按泵在定速特性曲线上的各点求出在另一转速时的参数,从而作出在转速n’时的特性曲线。
变速调节法特点:
能在较大范围内保持较高的效率,比节流调节、回流调节都好。而且降速不会引起汽蚀,但仅适合于可变速原动机。近年来在某些船上,已采用变频交流电动机拖动主海水泵,实现了变速调节。
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