叶片泵的变角调节
项目343叶片泵变角调节改变叶片的安装角度可以使水泵的性能发生变化,从而达到改变水泵工况点的目 的。这种改变工况点的方式称为水泵的变角调节。(一)轴流泵叶片变角后的性能曲线轴流泵在转速不变的情况下,随着叶片安装角度的增大,Q H、Q P曲线向 右上方移动,Q n以几乎不变的数值向右移动,如图3-17所示。为便于用户使用, 将Q P、Q n曲线用数值相等的等功率曲线和等效率曲线加绘在Q H曲线上,称 为轴流泵的通用性曲线,如图3-18所示。(二)轴流泵的变角运行下面以500ZLB 7. 1型轴流泵为例,说明按照不同扬程变化时,如何调节叶片 的安装角度。在图3-18中画出三条管路系统特性曲线1、2、3,分别为最小、设计、 最大净扬程时的Q-H申曲线。如果叶片安装角度为0°,从图中可以看出,在设计净需扬程运行时,Q = 570L / s,P = 48KW、n> 81% ;在最小净扬程运行时,Q = 663 L/s、 P = 38.5KW、n > 81%,这时水泵的轴功率较小,电动机负荷也较小;在最大净扬程 运行时,Q = 463L/s、P二57KW、n = 73%,这时水泵的轴功率较大,效率较低,电 动机有超载的危险。边B 76 5 4&500ZLB1 n S80(r/min)7WE 加 90050kW这台水泵的叶片安装角度可以调节,所以在设计净扬程运行时,将叶片安装角定为 0°。当在最小净扬程运行时,将叶片安装角调至+4°,这时,Q = 758L/s、P = 46KW , 耳=81%,效率较高,流量增加了,电动机接近于满负荷运行。当在最大净扬程运行时, 将叶片安装角调至一 2°,这时,Q = 425L/s、P二51.7KW ,耳=73%,虽然流量有所 减少,但电动机在满负荷下运行,避免了超载的危险。对比以上情况,可以看出变角运行是优越的。当净扬程变大时,把叶片的安装角变 小,在维持较高效率的情况下,适当减少出水量,使电动机不致超载;当净扬程变小时, 把叶片的安装角度变大,使电动机满载运行,且能更多地抽水。总之,采用可以改变叶 片角度的轴流泵,不仅使水泵以较高的效率抽较多的水,并使电动机长期保持或接近满 负荷运行,以提高电动机的效率和功率因数。中、小型轴流泵绝大多数为半调节式,一般需在停机、拆卸叶轮之后才能改变叶片 的安装角度。而泵站运行时的扬程具有一定的随机性,频繁停机改变叶片的安装角度则 有许多不便。为了使泵站全年或多年运行效率最高,耗能最少,同时满足排水或灌溉流 量的要求,可将叶片安装角调到最优状态,从而达到经济合理的运行。有些泵站在排水 和灌溉时的扬程不同,这时可根据扬程的变化情况,采用不同的叶片安装角。如排、灌 两用的泵站汛期排水时,进水侧水位较高,往往水泵运行时的扬程较低,这时可根据扬 程将叶片的安装角调大,不但使泵站多抽水,而且电动机满负荷运行,提高了电动机的 效率和功率因数;在灌溉时进水侧水位较低,往往水泵的扬程较高,这时可将叶片安装 角调小,在水泵 较高效率的情况下,适当减少出水量,防止电动机出现超载。四、节流调节对于出水管路安装闸阀的水泵装置来说,把闸阀关小时,在管路中增加了局部阻力, 则管路特性曲线变陡,其工况点就沿着水泵的QH曲线向左上方移动。闸阀关得越 小,增加的阻力越大,流量就变得越小。这种通过关小闸阀来改变水泵工况点的方法, 称为节流调节或变阀调节。关小闸阀,管路局部水头损失增加,管路系统特性曲线向左上方移动,水泵工况点 也向左上方移动。闸阀关得越小,局部水头损失越大,流量也就越小。由此可见节流调 带不仅增加局部水头掼失,而且减少了出水量,很不经济。但由于其简便易行,在小型 水泵装置和水泵性能试验中应用较多。