离心泵的工作点和流量调节

离心泵的工作点和流量调节

在泵的叶轮转速一定时，一台泵在具体操作条件下所提供的液体流量和压头可用H~Q特性曲线上的一点来表示。至于这一点的具体位置，应视泵前后的管路情况而定。讨论泵的工作情况，不应脱离管路的具体情况。泵的工作特性由泵本身的特性和管路的特性共同决定。
1．管路的特性曲线
考虑由柏努利方程导出的外加压头计算式：
 
Q越大，则 越大，则流动系统所需要的外加压头越大 。将通过某一特定管路的流量与其所需外加压头之间的关系，称为管路的特性。
管路的特性方程，表达了管路所需要的外加压头与管路流量之间的关系。在H~Q坐标中对应的曲线称为管路特性曲线。
说明
① 为管路特性曲线在H轴上的截距，表示管路系统所需要的小外加压头。
②当流动处于阻力平方区，摩擦因数与流量无关，管路特性方程可以表示为：
③高阻管路，其特性曲线较陡；低阻管路其特性曲线较平缓。
2．离心泵的工作点
将泵的H~Q曲线与管路的 ~Q曲线绘在同一坐标系中，两曲线的交点称为泵的工作点。
说明
①泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定，可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；
②安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。因此，泵的工作点对应的泵压头既是泵提供的，也是管路需要的；
③工作点对应的各性能参数反映了一台泵的实际工作状态。
3．离心泵的流量调节
由于生产任务的变化，管路需要的流量有时是需要改变的，这实际上就是要改变泵的工作点。由于泵的工作点由管路特性和泵的特性共同决定，因此改变泵的特性和管路特性均能改变工作点，从而达到调节流量的目的。
（1）改变出口阀的开度——改变管路特性
出口阀开度与管路局部阻力当量长度有关，后者与管路的特性有关。所以改变出口阀的开度实际上是改变管路的特性。
关小出口阀，增大，曲线变陡，工作点由C变为D，流量下降，泵所提供的压头上升；相反，开大出口阀开度， 减小，曲线变缓，工作点由C变为E，流量上升，泵所提供的压头下降。此种流量调节方法方便随意，但不经济，实际上是人为增加管路阻力来适应泵的特性，且使泵在低效率点工作。但也正是由于其方便性，在实际生产中被广泛采用。
（2）改变叶轮转速——改变泵的特性
转速增加，流量和压头均能增加。这种调节流量的方法合理、经济，但曾被认为是操作不方便，并且不能实现连续调节。但随着的现代工业技术的发展，无级变速设备在工业中的应用克服了上述缺点。是该种调节方法能够使泵在高效区工作，这对大型泵的节能尤为重要。
（3）车削叶轮直径：
这种调节方法实施起来不方便，且调节范围也不大。