离心泵控制

　　control of centrifugal pumps  离心泵是液体输送中使用最广泛的输送机械之一。它的压头是由旋转翼轮叶片作用于液体而产生的离心力。转速愈高，离心力愈大，压头也愈高。在离心泵的出口管道上装阀门，可以短期关闭，此时液体在泵内循环，排量为零，不会造成泵损坏。但是，被关闭出口阀的泵所作的功将转化为热能，会使泵内液体升温，所以不宜在泵运转状态长时间关闭出口阀门。

　　泵的压头H、流量Q、电机转速n三者之间的关系称为泵的特性，经验公式如式(12—41)。

H＝k₁n²—k₂Q²　　　　　　　　(12—41)

k₁和k₂是泵的机械结构参数，是叶轮直径、间隙等的函数。

　　其排量Qc与压头Ha的关系与管路系统特性Qn—HaAa有关。

H_a＝H_p+H_r+H_v+H_f　　　　　　(12—42)

式中  Hp——管路的两端静压差(P₂—P₁)／γ对应的 压头；

　　  P₂、P₁——管路系统出口和进口压力；

　　  γ——液体重度；

　　  Hr——将液体提升高度所需的压头；

　　  H_f——管路摩擦损耗压头，它与流量Qn的平方值近乎成比例，比例系数为k₃；

　　　　　　   (12—43)

　　Hv是调节阀两端压头，它是可变的，其变化取决于阀的特性，在一定阀门开度下，它也与流量的平方值成比例。

　　当流量系统达到稳定时，泵的压头丹必然等于管路特性的Ha；泵特性曲线与管路特性曲线交点C的流量Q必定等于要输送的流量Qn。

　　改变调节阀的开启度，从而改变通过调节阀的压头降Hv，也就改变了系统管路特性中Ha，泵特性曲线上的工作点C也就随之改变，从而改变了泵输送液体的流量(见图12—41及图12—42)。

图12—41  离心泵流量特性

图12—42  离心泵常用调节方案之一

　　从安全角度看，离心泵的控制阀不允许装在泵的吸入口。若阀装在吸入口，由于压头Hv的存在，使泵的入口压比无阀时更低，可导致部分液体气化，使泵的出口压降低，流量下降，甚至液体送不出去。同时液体在吸入端气化后，到排出端受到压缩可能重新凝聚，产生强烈冲击，有时会严重到损坏泵的翼轮片和壳体。

　　同样，离心泵也不允许长时间关闭出口阀而保持泵的运转状态。调节阀应选择气关式(常开式)比较妥当。

　　离心泵的控制方案还有采用蒸汽透平调速、改变旁路回流量的方法。不管何种方案，上述安全原则仍然适用。

　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社，1995年11月出版）