立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉調(diào)節(jié)原理

2013-11-01

      未調(diào)節(jié)時(shí)，立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉的安裝角等于零，立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉對(duì)進(jìn)口氣流基本上無(wú)作用，氣流將以徑向流人葉輪葉片。當(dāng)調(diào)節(jié)立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉的安裝角使其大于零時(shí)，可以看出，氣流將以或流人葉輪葉片，因而&及％同時(shí)發(fā)生變化；化的改變必然使流量發(fā)生變化而的變化將使理論全壓PT發(fā)生變化。根據(jù)能量方程式有若氣流預(yù)旋速度分量〃lu越大且與A為同方向（即正預(yù)旋），則風(fēng)機(jī)的理論全壓PT就越小,因此使性能曲線向下移，從而使運(yùn)行工況點(diǎn)往小流量區(qū)移動(dòng)，流量減小。

      實(shí)際上，增大立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉的安裝角時(shí)，性能曲線下降的另一個(gè)不可忽略的因素是：立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉對(duì)氣流速度有一定的節(jié)流作用，并使的方向改變，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)內(nèi)部局部阻力損失和沖擊損失增加，結(jié)果使下降。

      由于立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉調(diào)節(jié)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單及裝置尺寸小、運(yùn)行可靠和維護(hù)管理簡(jiǎn)便、初投資低等優(yōu)點(diǎn)，故離心式風(fēng)機(jī)目前普遍采用這種調(diào)節(jié)方式。此外，當(dāng)調(diào)節(jié)量較小時(shí)，立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的節(jié)電效果并不比變速調(diào)節(jié)差，但隨著調(diào)節(jié)量的增加，它的節(jié)流效應(yīng)逐漸增強(qiáng)，調(diào)節(jié)效率不斷降低。根據(jù)這一特點(diǎn)，對(duì)調(diào)節(jié)范圍大的離心式風(fēng)機(jī)，可采用立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉和雙速電動(dòng)機(jī)的聯(lián)合調(diào)節(jié)方式，以使得在整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都具有較?{的調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性。因此，目前火力發(fā)電廠大型機(jī)組的離心式送引風(fēng)機(jī)已較普遍地采用了這種聯(lián)合調(diào)節(jié)方式軸流式和混流式風(fēng)機(jī)的立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉調(diào)節(jié)為了適應(yīng)負(fù)荷變化時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)性能的要求，有的軸流式和混流式（亦稱子午加速軸流式）風(fēng)機(jī)的入口設(shè)有安裝角可調(diào)的立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉，這種通過(guò)改變立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉安裝角來(lái)實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行中流量調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)方式稱為立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉調(diào)節(jié)。

      軸流式和混流式風(fēng)機(jī)立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉的構(gòu)造和調(diào)節(jié)原理均與離心式風(fēng)機(jī)的軸向?qū)Я髌飨嗨?。與離心式風(fēng)機(jī)的軸向?qū)Я髌髡{(diào)節(jié)性能相比較，子午加速軸流風(fēng)機(jī)及軸流風(fēng)機(jī)的立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉調(diào)節(jié)既可作正預(yù)旋（減小流量）的調(diào)節(jié)，又可作一定程度的負(fù)預(yù)旋（增加流量）的調(diào)節(jié)（即使立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉安裝角0>0°)。在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，可把100%機(jī)組額定負(fù)荷流量工況點(diǎn)（MCR點(diǎn)）選在效率點(diǎn)，而把考慮安全流量的流量點(diǎn)（TB點(diǎn)：即與設(shè)計(jì)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)）選擇在效率點(diǎn)的大流量側(cè)（負(fù)預(yù)旋調(diào)節(jié)）。因此，它比只能作正預(yù)旋調(diào)節(jié)的離心風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)流調(diào)節(jié)具有更高的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，故國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠的鍋爐引風(fēng)機(jī)有不少均采用了立式多級(jí)管道離心泵靜導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的子午加速軸流式風(fēng)機(jī)。

      變速調(diào)節(jié)是指在管路性能曲線不變的情況下，通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)改變泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而改變其運(yùn)行工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)方式。

      泵與風(fēng)機(jī)的變速調(diào)節(jié)一般可分為兩類，一類是定速電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置的變速調(diào)節(jié)；另-類是采用變速原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)泵與風(fēng)機(jī)的變速調(diào)節(jié)。常用的適宜電廠泵與風(fēng)機(jī)的變速調(diào)節(jié)方式見(jiàn)

      下面僅對(duì)應(yīng)用較為廣泛的幾種典型的變速調(diào)節(jié)方式的工作原理、特性及其應(yīng)用等作一些簡(jiǎn)要介紹。

       定速電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置的變速調(diào)節(jié)

      液力偶合器的變速調(diào)節(jié)液力偶合器是一種以液體（多數(shù)為油）為工作介質(zhì)，利用液體動(dòng)能傳遞能量的一種葉片式傳動(dòng)機(jī)械，又稱為液力聯(lián)軸器或液體動(dòng)力傳動(dòng)裝置（TheHydrokineticDrive,簡(jiǎn)寫(xiě)為HKD)。按其應(yīng)用場(chǎng)合的不同可分為普通型（標(biāo)準(zhǔn)型、離合型)限矩型（安全型）、牽引型和調(diào)速型四類。用于泵與風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)能的為調(diào)速型。

      液力偶合器在泵與風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)能中的應(yīng)用葉片泵與風(fēng)機(jī)由于采用液力偶合器的變速調(diào)節(jié)，比節(jié)流調(diào)節(jié)具有顯著的節(jié)能效果。因此，目前在國(guó)內(nèi)巳廣泛應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器作為泵與風(fēng)機(jī)的調(diào)速裝置，尤其在火力發(fā)電廠、礦山、鋼鐵廠、煉油廠等企業(yè)應(yīng)用。