[发明专利]扩展变速离心泵可用高效区的方法

说明书

技术领域：本发明涉及扩展变速离心泵可用高效区的方法。

背景技术：为配用单速驱动机设计的离心泵，离心泵的额定转速即最高可用转速也等于离心泵的规定转速。所谓规定转速是指离心泵设计时计算最佳工况点所用的转速。离心泵性能换算的特征之一是：同一台离心泵输送同一种液体时，运行转速与规定转速的差值在±20％之内，泵效基本不变。由于现有离心泵的运行转速不能大于其额定转速，也就不会大于与之相等的规定转速，故在变速运行时，即使选泵合理，工作点也不可能落入高于其规定转速的高效区内，导致高于其规定转速的高效区虽然存在但不可利用的情况。

发明内容：本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效扩展用于变速工况的离心泵即变速离心泵的可用高效区的方法。技术方案：一种扩展变速离心泵可用高效区的方法，其特征在于：所采用的规定转速须根据离心泵实际需要的转速变化范围和运行期内平均泵效最大化的要求在小于最高可用转速并大于75％最高可用转速的范围内取值。有益效果：离心泵在结构上与普通离心泵没有差异，所以设计和制造工作量都不会增加，只是通过改小规定转速的设计值而使原来因额定转速限制不能利用的高效区转化为可用高效区，原来可以利用的高效区仍可以利用，从而将变速工况下的可用高效区有效扩展。

附图说明：

附图为实施本发明的原理图。

具体实施方式：

规定转速根据离心泵实际需要的转速变化范围和运行期内平均泵效最大化的要求进行取值，当变化的输送负荷表现在其负载曲线上的‘流量—扬程’点即负荷点，能够被从最高可用转速开始减速的离心泵‘流量—扬程’曲线移动轨迹以最小域覆盖，并且该最小域的下界转速不低于最高可用转速的67％，则规定转速值为该域上、下界转速的平均值。4/6极双速电机驱动的双速轮换运行的离心泵，其规定转速值为驱动电机的4极转速和6极转速的平均值。

当该最小域的下界转速不低于最高可用转速的60％，则规定转速值为最高可用转速值的1/1.25～1/1.2。变频范围不大于工频的变频调速离心泵，且用于独立输送系统，其规定转速值为可用的最高转速值的1/1.25～1/1.2。当该最小域的下界转速低于最高可用转速的60％，规定转速下的离心泵流量-扬程曲线应穿过所需负荷点的功耗重心。

用于渐变式调速如变频范围不大于工频的变频调速离心泵，且作为喂入泵与另一台定速离心泵构成离心泵串联运行系统，该喂入泵的规定转速值为可用的最高转速值的1/1.25～1/1.2，而且规定转速下的最佳工况点还须满足的条件是：该最佳工况点的流量接近或等于串联于其后的定速离心泵即主泵的额定排量，并且该流量下喂入泵的扬程等于该串联系统所需扬程与主泵额定扬程之差。

上述的最小域覆盖，是指离心泵变速运行过程中，其最高可用转速即最小域上界转速下的‘流量—扬程’曲线，以及该最小域下界转速下的‘流量—扬程’曲线，都与部分负荷点相交，但这两条曲线所含区域的上、下方再没有其它负荷点。而上述的负荷点的功耗重心，是指在计划运行期间最小域所覆盖的各负荷点累计功耗被看作重量后形成的位置重心。

如图所示，提供的是变频范围不大于工频的变频调速离心泵，且作为喂入泵与另一台定速离心泵构成离心泵串联运行系统的一种实施例，喂入泵为低扬程泵，一般为1级或2级泵；主泵为高扬程泵，一般为9～11级泵。用于变速运行的喂入泵15，其规定转速值为其可用最高转速值的1/1.22，而且规定转速下的最佳工况点的流量接近或等于串联于其后的定速离心泵即主泵5的额定排量，并且该流量下喂入泵的扬程等于该串联系统所需扬程与主泵扬程之差，二泵的高效区的宽度也基本相等。

喂入泵15是通过低压变频器8而实现调速的变速运行离心泵，串联于其后的多级离心泵即主泵5依照其额定转速定速运行。喂入泵15和主泵5形成一个串联系统；该串联体系相当于一台集成泵，其吸入口与水罐14相连，其出口经止回阀3、出口阀2与注水管网相连。通过喂入泵的调速可以取代出口阀2的节流调节，消除其节流调节造成的泵管压差。同时，由于喂入泵15的规定转速约等于其可用最高转速即工频转速的1/1.22，可用高效区在纵向上扩展了一倍；又由于喂入泵和主泵的最佳效率点的流量值相同，高效区的宽度相近，所以，只要该串联系统与管路匹配合理，在喂入泵进行较宽范围的变速过程中，喂入泵15和主泵5都可以具有较高的运行泵效。