离心泵流量调节的主要方式
泵流量控制方法(经典)
离心泵流量控制方法探讨前言离心泵是目前使用最为广泛的泵产品，广泛使用在石油天然气、石化、化工、钢铁、电力、食品饮料、制药及水处理行业。
如何经济有效的控制泵输出流量曾经引发过大讨论，曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量，取消所有控制阀控制流量的型式，单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法：出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。
现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。
离心泵流量常用控制方法方法一：出口阀开度调节这种方法中泵与出口管路调节阀串联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头没有改变，但是流量曲线有所衰减。
方法二：旁路阀调节这种方法中阀门和泵并联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头发生改变，同时流量曲线特性也发生变化，流量曲线更接近线形。
方法三：调整叶轮直径这种方法不使用任何外部组件，流量特性曲线随直径变化而变化。
方法四：调速控制叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线，曲线的特性不发生变化，转速降低时，曲线变的扁平，压头和最大流量均减小。
泵系统的整体效率出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失，泵系统效率都大幅减小。
叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小，调速控制方法基本不影响系统效率，只要转速不低于正常转速的50%。
能耗水平假定通过上述四种办法将泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h，输出为60m3/h时的功率消耗为100%（此时压头为70m），那么几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何？（1）出口阀开度调节，能量消耗为94%，流量较低时消耗功率较大。
（2）旁路调节，旁路阀将泵的压头减小到55M，这只能通过增加泵的流量来实现，结果能耗增加了10%。
（3）调整叶轮直径，缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低，能耗缩减到67%。
（4）调速控制，转速降低，泵的流量和压头均减小，能耗缩减到65%。
总结下表中总结出了各种流量调节方法，每种方法各有优缺点，应根据实际情况选用。
离心泵的工作点与流量调节
6
化工原理
化工原理
离心泵的工作点与流量调节
一、管路特性曲线
Z1
p1
g
He
Z2
p2
g
H f ,12
管路需要泵提供的外加压头：
He z p
g
H f ,12
Qe↑, H f ,12 , He↑
通过某特定管路的流量与所需外加压头之间的关
系，称为管路的特性。
2
离心泵的工作点与流量调节
l H f ,12 ( d
le
) u2
2g
(
8 2g
)[
l
d
5
le
d
4
i
]Qe2
f (Qe )
H f 12 f (Qe )
He
z
p
g
f
(Qe )
对一定的管路，令 z p A
g
(
8 2g
)[
l
le
d5Leabharlann id4]B（流动在阻力平方区）
管路特性曲线： He A BQe2
3
离心泵的工作点与流量调节
二、离心泵的工作点与流量调节
H
H He
H Q
M
He A BQe2 HT A BQT
Z p
g
He Qe Q Qe Q
4
离心泵的工作点与流量调节
H或H e
1
M1 M2 M2
QM 1 QM QM 2 Q或Qe
改变阀门开度时工作点变化
5
离心泵的工作点与流量调节
H或H e
M1
M M2
n1
n
n2
QM 2 QM QM 1 Q或Qe
简述离心泵流量调节方法及各自特点
离心泵是一种常见的流体输送设备，广泛应用于工业生产和民用领域。
在使用离心泵时，往往需要对其流量进行调节，以满足不同的工艺要求或使用场合。
流量调节的方法有很多种，每种方法都有其特点和适用范围。
本文将简要介绍离心泵流量调节的方法及各自特点。
一、调节叶片角度离心泵的叶轮是在泵内旋转，它的叶片角度的改变可以改变泵的性能，从而达到调节流量的目的。
这种方法通过调节叶轮的转速和叶片的角度来改变流道的截面积，从而改变流体通过泵的流量。
这种方法的特点是调节范围大，可以在一定范围内实现较大的流量调节，但是调节复杂，需要专业的技术人员进行操作。
二、改变泵的入口和出口阀门的开度通过改变泵的入口和出口阀门的开度来调节流量。
当阀门开度越大，流量越大，反之，阀门开度越小，流量越小。
这种方法的特点是调节简单，操作方便，但是调节范围较小，且对阀门的严密性要求较高，如果阀门密封不严，会影响泵的工作效率。
三、改变泵的转速通过改变泵的电机转速来调节泵的流量。
当转速增大时，流量增大，反之，流量减小。
这种方法的特点是调节范围大，操作方便，但是需要有专业的设备来实现转速调节，且不同泵的转速范围不同，有些泵转速调节范围较小。
四、安装变频器控制器通过安装变频器控制器来实现调节泵的流量。
变频器控制器可以精细调节泵的转速，从而实现流量的精确控制。
这种方法的特点是调节精度高，范围大，可实现连续无级调节，但是安装成本较高，需要有专业的技术人员进行操作。
五、改变泵的叶轮直径通过更换不同直径的叶轮来实现流量的调节。
更换大直径的叶轮可以增大泵的流量，更换小直径的叶轮可以减小泵的流量。
这种方法的特点是操作简单，不需要专业的技术人员进行操作，但是更换叶轮需要停机维护，对生产有一定的影响。
总结起来，离心泵的流量调节方法有很多种，每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中，选择合适的调节方法需综合考虑系统的要求、设备的性能和经济成本等因素，综合分析，选择最合适的流量调节方法才能更好地满足工业生产和民用需求。
输油管道离心泵流量调节方式的选择
泵 属 于 变 扭矩 负载 ， 当 电机 转 速 达 到额 定转 速 时 ， 电机 的 电流 、 扭 矩及 功 率 达 到 了额 定 值 。 若 泵 的 转速 超 过 额 定 值 ，电机 的 电流 、扭矩 及 功 率 也 随 之 超 过 额 定 值 ，这 样 容 易 损 坏 电机 。 因 此 ，驱 动 离心 泵 的 电机通 常在 不 高 于 额 定转 速 的 范 围 内进行 调速 。
流 问题 。
变 频 调 速 装 置 （ ＤＳ 所 使 用 的 调 速 方 ＶＦ ） 法 属 于 电 气 方 法 的 一 种 ， 在 各 种 变 速 驱 动 装 置 （ Ｄ） 中，ＶＦ 的能量 利 用率 最 高 ，但其 价格 ＶＳ Ｄｓ 比调节 阀和液 力 偶合 器 要 高 。ＶＦ 是 安装 在 供 电 Ｄｓ 电源 和 电机之 间 的一 种 变速 驱动 装 置 ，该 装 置通 过 改 变 电源 的频 率 和 电压 来 改变 电机 的转速 ，使 泵 的特 性 曲线 发 生 变 化 ，从 而进 行 流 量 调 节 。应 用 最为广 泛 的ＶＦ 是脉 冲 宽带调 节 （ ｗＭ ）频率 Ｄｓ Ｐ 转 换 器 ， 它产 生 与 频 率 成 正 比的 电压 ，在 电机 中 产 生 恒 定 的磁 通 量 。这 种装 置 可 使 电机转 速 与 负 载 需求相 匹配 ，其输 出频 率可 高于 电源 的频 率 。
１ ． ２变频 调速装 置
１ 心 泵 流 量调 节 方 式 的技 术 比较 离
异步 电动 机 驱 动 离 心泵 的流 量 调 节 是 通过 改 变 离心 泵 的特 性 曲线 或 改 变 管路 特 性 曲线 来 实现 的 ，其 方 式 很 多 。长 输 管 道 常用 的流 量 调 节 方式 有 调 节 阀 、变 频 调 速 装 置 （ Ｄｓ 、液 力 偶 合 ＶＦ ） 器 。以下对这 三种 方式 的适用 性进行 阐述 。 １１ ． 调节 阀 采 用 调 节 阀对 离心 泵进 行 调 节 是 传 统 的调 节 方式 ，它 通 过节 流 改 变 管 路特 性 曲线 来 进 行流 量 调 节 ，根据 泵 的 串联 或 并 联 安装 方 式 及 各 台泵 的 特 性 ，可 在 泵 出 口管 汇 上 安装 总调 节 阀对 流量 进 行 调节 ，也 可在 泵 的 出 口安装 调 节 阀进 行 流量 调 节 。一 般而 言 ，调 节 阀 比变 频 调 速 装 置和 液 力 偶 合 器 价 格便 宜 ， 当流 量 调节 范 围小 时 可采 用 调 节 阀对 离 心泵 进 行 流 量 调 节 ，但 这 种 装 置 存在 以下 缺点： （ ）节 流 损 失 大 ， 系 统 能 耗 高 。 为 便 于 调 １ 节 ， 调 节 阀 通 常 设 计 成 在 最 大 流 量 时其 开 度 为 ９ ％，因此 ，即使 在最 大流量 下 ，也存在 一定 的节 ０
离心泵的流量控制方法
离心泵流量控制方法探讨前言离心泵就是目前使用最为广泛得泵产品,广泛使用在石油天然气、石化、化工、钢铁、电力、食品饮料、制药及水处理行业。
如何经济有效得控制泵输出流量曾经引发过大讨论,曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量,取消所有控制阀控制流量得型式,单从目前来瞧市场上有4种广泛使用得方法:出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。
现在我们来逐一分析讨论各种方法得特点。
离心泵流量常用控制方法方法一:出口阀开度调节这种方法中泵与出口管路调节阀串联,它得实际效果如同采用了新得泵系统,泵得最大输出压头没有改变,但就是流量曲线有所衰减。
方法二:旁路阀调节这种方法中阀门与泵并联,它得实际效果如同采用了新得泵系统,泵得最大输出压头发生改变,同时流量曲线特性也发生变化,流量曲线更接近线形。
方法三:调整叶轮直径这种方法不使用任何外部组件,流量特性曲线随直径变化而变化。
方法四:调速控制叶轮转速变化直接改变泵得流量曲线,曲线得特性不发生变化,转速降低时,曲线变得扁平,压头与最大流量均减小。
泵系统得整体效率出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失,泵系统效率都大幅减小。
叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小,调速控制方法基本不影响系统效率,只要转速不低于正常转速得50%。
能耗水平假定通过上述四种办法将泵得输出流量从60m3/h调整到50m3/h,输出为60m3/h时得功率消耗为100%(此时压头为70m),那么几种控制流量得办法对泵消耗得功率影响如何？(1) 出口阀开度调节,能量消耗为94%,流量较低时消耗功率较大。
(2) 旁路调节,旁路阀将泵得压头减小到55M,这只能通过增加泵得流量来实现,结果能耗增加了10%。
(3) 调整叶轮直径,缩小叶轮直径后泵得输出流量与压力均降低,能耗缩减到67%。
(4) 调速控制,转速降低,泵得流量与压头均减小,能耗缩减到65%。
总结下表中总结出了各种流量调节方法,每种方法各有优缺点,应根据实际情况选用。
离心泵的流量控制方法
离心泵流量控制方法探讨前言离心泵是目前使用最为广泛的泵产品，广泛使用在石油天然气、石化、化工、钢铁、电力、食品饮料、制药及水处理行业。
如何经济有效的控制泵输出流量曾经引发过大讨论，曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量，取消所有控制阀控制流量的型式，单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法：出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。
现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。
离心泵流量常用控制方法方法一：出口阀开度调节这种方法中泵与出口管路调节阀串联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头没有改变，但是流量曲线有所衰减。
方法二：旁路阀调节这种方法中阀门和泵并联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头发生改变，同时流量曲线特性也发生变化，流量曲线更接近线形。
方法三：调整叶轮直径这种方法不使用任何外部组件，流量特性曲线随直径变化而变化。
方法四：调速控制叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线，曲线的特性不发生变化，转速降低时，曲线变的扁平，压头和最大流量均减小。
泵系统的整体效率出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失，泵系统效率都大幅减小。
叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小，调速控制方法基本不影响系统效率，只要转速不低于正常转速的50%。
能耗水平假定通过上述四种办法将泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h，输出为60m3/h时的功率消耗为100%（此时压头为70m），那么几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何？（1）出口阀开度调节，能量消耗为94%，流量较低时消耗功率较大。
（2）旁路调节，旁路阀将泵的压头减小到55M，这只能通过增加泵的流量来实现，结果能耗增加了10%。
（3）调整叶轮直径，缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低，能耗缩减到67%。
（4）调速控制，转速降低，泵的流量和压头均减小，能耗缩减到65%。
总结下表中总结出了各种流量调节方法，每种方法各有优缺点，应根据实际情况选用。
离心泵的工作点与流量调节调节
三、离心泵的工作点与流量调节调节1．管路的特性曲线每种型号的离心泵在一定转速下，都有其自身固有的特性曲线。
但当离心泵安装在特定管路系统操作时，实际的工作压头和流量不仅遵循特性曲线上二者的对应关系，而且还受管路特性所制约。
管路特性曲线： 表示流体通过某一特定管路所需要的压头与流量的关系。
如图所示，若两液面皆维持恒定，则流体流过管路所需要的压头为损功H g u g p z H +∆+∆+∆=22ρ 因为252282v qle l g g u d le l H ⎪⎫⎝⎛∑+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∑+=πλλ损对于特定的管路，gp z ρ∆+∆为固定值，变,1u =2u 、2u ∆/2g=0,令 gp z A ρ∆+∆= ⎪⎭⎫ ⎝⎛∑+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=528dle l g B πλ 所以上式可写成 2v Bq A H +=功即管路特性曲线方程。
讨论 曲线在H 轴上截距；管路所需最小外加压头； ① A gp z =∆+∆ρ②高阻管路，曲线较陡；低阻管路曲线较平缓。
③管路特性曲线的形状有管路布局和流量等条件来确定，而与离心泵的性能无关。
2.离心泵的工作点：若将泵的特性曲线和管路的特性曲线绘在同一图中,（2-11所示）两曲线交点P称为泵在该管路上的工作点。
说明：①工作点←泵的特性 & 管路的特性工作点确定：联解两特性曲线方程作图，两曲线交点②泵装于管路:工作点 P（H,q v）q v =泵供流量=管路流量;H=泵供压头=管路流体的压头③工作点对应的（ q v,H,P轴,η）即泵的实际工作状态若泵在该点所对应的效率是在最高效率区,即为系统的理想工作点。
3.离心泵流量的调节(改变泵的工作点)(1)改变管路特性：改变泵出口阀的开度。
阀门开度减小时, 流量减小，泵的扬程升高，工作点由P移到P1,管路特性曲线变陡；阀门开度增大时，流量增大，泵的扬程降低，工作点由P移至P2,管路特性曲线变缓。
谈离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系
通过离心泵与管路系统的特性曲线图分析了离心泵流量调节的几种主要方式：出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。
用特性曲线图分析了出口阀门调节和泵变速调节两种方式的能耗损失，并进行了对比，指出离心泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以更好的节约能耗，且节能效率与流量变化大小有关。
在实际应用时应该注意变速调节的范围，才能更好的应用离心泵变速调节。
离心泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。
它具有性能适应范围广（包括流量、压头及对输送介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。
通常，所选离心泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致，或由于生产任务、工艺要求发生变化，此时都要求对泵进行流量调节，实质是改变离心泵的工作点。
离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的，因此，改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。
目前，离心泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。
由于各种调节方式的原理不同，除有自己的优缺点外，造成的能量损耗也不一样，为了寻求最佳、能耗最小、最节能的流量调节方式，必须全面地了解离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系。
1 泵流量调节的主要方式1．1 改变管路特性曲线改变离心泵流量最简单的方法就是利用泵出口阀门的开度来控制，其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。
1．2 改变离心泵特性曲线根据比例定律和切割定律，改变泵的转速、改变泵结构（如切削叶轮外径法等）两种方法都能改变离心泵的特性曲线，从而达到调节流量（同时改变压头）的目的。
但是对于已经工作的泵，改变泵结构的方法不太方便，并且由于改变了泵的结构，降低了泵的通用性，尽管它在某些时候调节流量经济方便[1]，在生产中也很少采用。
这里仅分析改变离心泵的转速调节流量的方法。
从图1中分析，当改变泵转速调节流量从Q1下降到Q2时，泵的转速（或电机转速）从n1下降到n2，转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0+G1Qe2（管路特曲线不变化）交于点A3(Q2，H3)，点A3为通过调速调节流量后新的工作点。
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离心泵流量调节的主要方式，你身边有几种?
离心泵在水利、化工等行业应用十分广泛，对其工况点的选择和能耗的分析也日益受到重视。
所谓工况点，是指水泵装置在某瞬时的实际出水量、扬程、轴功率、效率以及吸上真空高度等，它表示了水泵的工作能力。
通常，离心泵的流量、压头可能会与管路系统不一致，或由于生产任务、工艺要求发生变化，需要对泵的流量进行调节，其实质是改变离心泵的工况点。
除了工程设计阶段离心泵选型的正确与否以外，离心泵实际使用中工况点的选择也将直接影响到用户的能耗和成本费用。
因此，如何合理地改变离心泵的工况点就显得尤为重要。
离心泵的工作原理是把电动机高速旋转的机械能转化为被提升液体的动能和势能，是一个能量传递和转化的过程。
根据这一特点可知，离心泵的工况点是建立在水泵和管道系统能量供求关系的平衡上的，只要两者之一的情况发生变化，其工况点就会转移。
工况点的改变由两方面引起：一．管道系统特性曲线改变，如阀门节流；二．水泵本身的特性曲线改变，如变频调速、切削叶轮、水泵串联或并联。
01阀门节流
改变离心泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门的开度，而水泵转速保持不变（一般为额定转速），其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。
关小阀门时，管道局部阻力增加，水泵工况点向左移，相应流量减少。
阀门全关时，相当于阻力无限大，流量为零，此时管路特性曲线与纵坐标重合。
当关小阀门来控制流量时，水泵本身的供水能力不变，扬程特性不变，管阻特性将随阀门开度的改变而改变。
这种方法操作简便、流量连续，可以在某一最大流量与零之间随意调节，且无需额外投资，适用场合很广。
但节流调节是以消耗离心泵的多余能量，来维持一定的供给量，离心泵的效率也将随之下降，经济上不太合理。
02变频调速
工况点偏离高效区是水泵需要调速的基本条件。
当水泵的转速改变时，阀门开度保持不变（通常为最大开度），管路系统特性不变，而供水能力和扬程特性随之改变。
在所需流量小于额定流量的情况下，变频调速时的扬程比阀门节流小，所以变频调速所需的供水功率也比阀门节流小。
很显然，与阀门节流相比，变频调速的节能效果很突出，离心泵的工
作效率更高。
另外，采用变频调速后，不仅有利于降低离心泵发生汽蚀的可能性，而且还可以通过对升速/降速时间的预置来延长开机/停机过程，使动态转矩大为减小，从而在很大程度上消除了极具破坏性的水锤效应，大大延长了水泵和管道系统的寿命。
事实上，变频调速也有局限性，除了投资较大、维护成本较高外，当水泵变速过大时会造成效率下降，超出泵比例定律范围，不可能无限制调速。
03切削叶轮
当转速一定时，泵的压头、流量均和叶轮直径有关。
对同一型号的泵，可采用切削法改变泵的特性曲线。
切削定律是建立在大量感性试验资料基础上的，它认为如果叶轮的切削量控制在一定限度内（此切削限量与水泵的比转数有关），则切削前后水泵相应的效率可视为不变。
切削叶轮是改变水泵性能的一种简便易行的办法，即所谓变径调节，它在一定程度上解决了水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性之间的矛盾，扩大了水泵的使用范围。
当然，切削叶轮属不可逆过程，用户必须经过精确计算并衡量经济合理性后方可实施。
04水泵串联和并联
水泵串联是指一台泵的出口向另一台泵的入口输送流体。
以最
简单的两台相同型号、相同性能的离心泵串联为例：如图3所示，
串联性能曲线相当于单泵性能曲线的扬程在流量相同的情况下迭加
起来，串联工作点A的流量和扬程都比单泵工作点B的大(公众号:
泵管家)，但均达不到单泵时的2倍，这是因为泵串联后一方面扬程
的增加大于管路阻力的增加，致使富余的扬程促使流量增加，另一
方面流量的增加又使阻力增加，抑制了总扬程的升高。
水泵串联运
行时，必须注意后一台泵是否能够承受升压。
启动前每台泵的出口
阀都要关闭，然后顺序开启泵和阀门向外供水。
水泵并联是指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体，其目的是在压头相同时增加流量。
仍然以最简单的两台相同型号、相同性能的离心泵并联为例，并联性能曲线相当于单泵性能曲线的流量在扬程相等的情况下迭加起来，并联工作点A的流量和扬程均比单泵工作点B的大，但考虑管阻因素，同样达不到单泵时的2倍。
如果纯粹以增加流量为目的，那么究竟采用并联还是串联应当取决于管路特性曲线的平坦程度，管路特性曲线越平坦，并联后的流量就越接近于单泵运行时的2倍，从而比串联时的流量更大，更有利于运作。
05结论
阀门节流虽然会造成能量的损失和浪费，但在一些简单场合仍不失为一种快速易行的流量调节方式；变频调速因其节能效果好、自动化程度高而越来越受到用户的青睐；切削叶轮一般多用于清水泵，由于改变了泵的结构，通用性较差；水泵串联和并联只适用于单台泵不能满足输送任务的情况，而且串联或并联的台数过多反而不经济。
在实际应用时应从多方面考虑，在各种流量调节方法之中综合出最佳方案，确保离心泵的高效运行。