水泵变频调速的利弊

一、调节的目的 　　在城市自来水供水系统中,往往出现白天要求供水量大,而夜间要求供水量小的问题,甚至在白天也会由于种种原因,供水量出现不同的要求,并且往往有高低峰之别,并相差较大.而这些要求与离心泵的正常运行特性--扬程高,流量小,扬程低,流量大--是相反的,它要求扬程高流量大(供水量大,管路损失也大),扬程低流量小(供水量小,管路损失少).为调节供水量变化的需求,除合理调度开停机外,还可以用大小泵型搭配开机、调频实现流量调节.下面,笔者以调频调速和大小泵型搭配开机调节流量来说明. 　　……     

浅析轴流泵站非设计工况运行特性

轴流泵与叶片泵的其它泵型相比有其鲜明的特性，设计与非设计工况下差异很大。高扬程下流量小且运行稳定性差；低扬程流量大但汽蚀性能恶化。博湖泵站近两年一直处于高水位运行，个别月份出现负扬程。在低于最低扬程下运行虽然历时不长，但对设备的影响是久远的。在低扬程下运行，确立新的经济运行，从单纯的节电观点出发也是可行的；东泵站建成投运后，可增强博湖泵站对非工况运行的调节能力。     

HDM型卧式水平中开多级泵的优化设计与分析

目前国内体积最大的大流量、高扬程水平中开多级式石油化工流程泵,是吸取国内外先进技术独立研发的新一代大流量、高扬程离心泵.通过传统经验公式计算与先进的数值模拟法相结合,利用Proe三维建模进行干涉检查,及CFD分析软件对内部流场进行优化设计.壳体级间过渡流道的两支路采用180°对称分布,并设计为双蜗壳结构,使得结构新颖合理,外形美观.壳体口环及中间衬套采用轴向剖分结构,解决了零件的更换与维修问题.通过真机性能试验数据表明,其不仅高效区宽、效率高、汽蚀性能好,而且具有运行平稳、工作可靠等多项明显的特点,达到了预期的设计目标,可完全替代国外进口产品.     

水泵变频调速的利弊

在城市自来水供水系统中,往往出现白天要求供水量大,而夜间要求供水量小的问题,甚至在白天也会由于种种原因,供水量出现不同的要求,并且往往有高低峰之别,并相差较大。而这些要求与离心泵的正常运行特性——扬程高,流量小,扬程低,流量大——是相反的,它要求扬程高流量大(供水量大,管路损失也大),扬程低流量小(供水量小,管路损失少)。为调节供水量变化的需求,除合理调度开停机外,还可以用大小泵型搭配开机、调频实现流量调节。下面,笔者以调频调速和大小泵型搭配开机调节流量来说明。     

煤矿用隔爆型潜水电泵电机过载烧毁问题探讨

本文介绍矿用潜水泵特性曲线以及低扬程工况工作时超载这一显著特性,以引起煤矿用户对这种泵选型及正确使用的重视。同时论述了全扬程运行泵的设计方法,过大容量配套电机选用及变极调速电机三种解决方案。     

煤矿用隔爆型潜水电泵电机过载烧毁问题

本文介绍矿用潜水泵特性曲线以及低扬程工况工作时超载这一显著特性,以引起煤矿用户对这种泵选型及正确使用的重视。同时论述了全扬程运行泵的设计方法,过大容量配套电机选用及变极调速电机三种解决方案。     

水泵变频调速的利弊

一、调节的目的在城市自来水供水系统中,往往出现白天要求供水量大,而夜间要求供水量小的问题,甚至在白天也会由于种种原因,供水量出现不同的要求,并且往往有高低峰之别,并相差较大。而这些要求与离心泵的正常运行特性———扬程高,流量小,扬程低,流量大———是相反的,它要求扬程高流量大(供水量大,管路损失也大),扬程低流量小(供水量小,管路损失少)。为调节供水量变化的需求,除合理调度开停机外,还可以用大小泵型搭配开机、调频实现流量调节。下面,笔者以调频调速和大小泵型搭配开机调节流量来说明。二、调节的实例我市丰乐路加压站配置了…     

大高差长输供热管线中继泵站设置分析

目的研究大高差下长输集中供热干线中继泵站的设置条件,中继泵站在供热干线中的理论设置范围,中继泵站位置对长输供热干线上各种泵扬程的影响.方法采用传统的水力计算方法和流体动态模拟分析软件(AFT Fathom10),对山西省阳城电厂拟向晋城市区供热的23 km长距离供热输送管线进行可行性分析,研究在大高差下供热管道内的压降规律.结果 AFT Fathom模拟得出管线压力曲线,中继泵站的设置条件,得出了满足工况要求的中继泵站设置范围为距供热首站3 785～10 222 m.系统循环泵扬程为97.7 m,中继泵扬程为54.6～113 m,系统总扬程为210.7 m.AFT Fathom模拟管道压力可知大高程差对管道压力有着明显的影响;水压图分析可以确定系统中各泵的扬程及运行所需总扬程,且所需总扬程保持定值.结论设置中继泵站与隔压站相结合的供热工程方案,在大高差下可以同时满足输送干线及城区一级管网的压力等级.在满足输送需求的水力工况基础上,在中继泵站设置范围内,可现场勘察选出最合适的中继泵站设置位置.     

高扬程抽水站水锤防护措施--液控缓闭蝶阀选型

高扬程抽水站事故停泵时易发生水锤及速率升高问题,现阶段最有效的解决办法是采用液控缓闭蝶阀。在高扬程抽水站管网设计阶段,应对工程及该阀的特性有充分的了解,避免在工程调试阶段或运行阶段出现不应有的问题,保证供水管网及水泵的安全运行。     

旋喷泵的效率分析及集流管的水力设计

通过分析得出旋喷泵在小流量和高扬程工况下运行时，效率高于多级泵和高速泵，在研究旋喷泵集流管与叶轮匹配及集流管扩散段损失的基础上，给出了设计扩散管水力参数的公式。     

低扬程水泵装置起动过渡过程分析

分析了低扬程泵装置管道中的空气动力学特性、泵机组的暂态电气特性和动力学特性以及管道内的非恒定流、水泵的动力性能．并结合水泵的相似理论，提出了低扬程泵装置起动动态特性的数学模型．在构建模型有限差分非线性方程组的基础上，利用牛顿-莱福森法，模拟了拍门后3种不同通气孔大小情况下的泵机组特性参数及管道内空气压力的动态变化规律，结果表明：通气孔大小对起动特性影响较大，无通气孔或通气孔过小则管中空气压力大和泵扬程高，机组易产生不稳定运行；利用该模型可预测不同通气孔大小情况下起动动态参数．     

多级泵轴断裂分析

针对某化工企业引进的国外多级高压烃泵主轴发生断裂事故,结合该轴材料和断口形貌,运用机械可靠性设计原理和方法进行了计算和分析,以探寻其断裂的主要原因.计算分析结果与实际运行表明,该泵选型扬程过高,使泵轴的综合工作应力大,又存在局部应力集中,加之氯离子的腐蚀,因而轴的可靠性较低,导致发生疲劳失效而断裂.据此,文中提出了相应的改进措施.     

模拟退火遗传算法的泵站优化运行

针对泵站在不同流量扬程要求时,水泵运行组合不合理,导致泵站运行效率低的问题,提出以泵站总功率最小为目标函数的优化运行数学模型.此模型以水泵扬程、总供水量和调速泵的调速率为约束条件,利用模拟退火遗传算法确定并联运行泵的台数、调速泵的调速率及泵的流量分配,实现泵站的优化运行.该算法引入了不可行度对每代种群做初始选择,并利用不可行度取代传统的惩罚函数,平衡目标函数最优化和满足约束条件这两方面的要求.最后通过实例验证了本算法在求解泵站优化调度问题方面的可行性.     

基于改进粒子群算法的水泵水轮机多目标优化

为了提高带有长短叶片结构的水泵水轮机机组在运行中泵工况的运行效率,先对粒子群优化(PSO)算法进行线性变化的惯性权重及变化学习因子的改进,然后用改进PSO算法对水泵水轮机转轮结构进行优化.采取试验和数值模拟相结合的方式,以提高水泵水轮机泵工况的效率与扬程为目标,用近似模型和改进PSO算法结合的方法对转轮9个结构参数进行全局寻优.研究发现:在导叶开度9.8°下各工况的效率与扬程均有一定改善,额定工况点效率值提高0.56%,扬程提高2.10%;17.5°开度的额定工况点效率提高0.55%,扬程则提高0.018%,并且高效区得到一定拓宽;24.8°开度除小流量外其余工况点效率值与扬程均有明显提高;优化方案水泵水轮机泵工况内部流动特性得到改善.     

离心式无堵塞泵不等扬程的优化设计与试验

为了使离心式无堵塞泵满足多工况运行的要求,采用不等扬程水力设计方法对模型泵100QW110-16-7.5的叶轮进行优化设计,并结合计算流体力学数值模拟技术分析由原始方案和新方案所得叶轮的内部流场分布,同时,在模拟的基础上对模型样机进行了性能测试.结果表明:采用新方案所得叶轮对流体做功更充分,其流线在不同工况下的分布更均匀、流畅,能够改善泵内流体的流动状况;由新方案所得模型泵在额定流量下的扬程为16.89m,效率为83.11%,已达到节能级离心式清水泵的产品性能要求,在小流量工况下无马鞍区、振动较小,大流量下高效率区的范围较宽,处于0.8q~1.3q且其无堵塞性能优于原始方案;由新方案所得模型泵性能的预测曲线与试验结果基本吻合,最大误差为7.56%.     

等螺距诱导轮的螺距变化对离心泵汽蚀性能的影响

为了研究等螺距诱导轮的螺距变化对离心泵扬程、效率及汽蚀性能的影响,基于连续性方程、雷诺时均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对一多级离心泵在设计工况下进行数值模拟.选择螺距为44.2、33.2、30.0、24.9mm四种诱导轮方案,分别进行数值模拟,得出螺距对诱导轮扬程、效率及泵外特性和汽蚀性能的影响规律及原因.结果表明:减小诱导轮螺距可以降低诱导轮和泵的扬程,但当螺距过小时,其沿程及入口冲击等流动损失大幅增加,导致诱导轮不产生扬程而仅仅成为阻力部件.增大螺距,诱导轮扬程增大,而过高诱导轮扬程会降低泵的效率.另外,在一定范围内增大诱导轮螺距,可降低泵的必需汽蚀余量,提高泵的抗汽蚀性能;44.2、33.2、30.0mm螺距诱导轮泵的必需汽蚀余量分别为0.87、1.05、1.33.与30.0mm螺距诱导轮方案相比,螺距增大10.7%,泵必需汽蚀余量降低21%;螺距增大47.3%,泵必需汽蚀余量降低35.6%.在一定范围内,减小螺距,可提高诱导轮自身的抗汽蚀性能.     

万家寨引黄工程总干水系统调节控制模拟计算

引黄工程是一项解决山西省水源不足的大型供水工程，其规模大，流量大、管道长、扬程高、级间串联、泵站内多台机组并联的复杂泵系统在国内外是罕见的。通过利用模拟计算，对其总干水系统调节控制计算仿真，以期为工程设计及运行管理提供技术依据。     

调速水泵的优化选型与运行

从对水泵特性曲线的分析入手,研究了调速运行时水泵选型及运行的优化问题．研究表明：只有在选泵和运行调度都合理时,才能达到节能目的;Q—H曲线平缓的水泵更适合于调速运行;系统运行时设定的工作压力应等于或略大于调速水泵高效区右端点的扬程;不同型号水泵并联优于同型号水泵并联。     

用叶轮切削的方法降低离心泵扬程

大庆油田化工集团原稳装置稳后原油泵原扬程过高,采用切削的方法,对离心泵的叶轮进行切削,将泵的流量、扬程和功率降至合理值。切削投入使用后,各项性能指标均能满足系统运行要求,同时,其运行的经济性也进一步提高。     

常减压装置渣油泵长周期运行改造

兰州石化公司5×10^6t／y常减压装置自开工以来两台进口渣油泵故障频繁．分析认为故障主要原因在于泵扬程过高以及部件材质无法满足工况要求,通过切割一级叶轮的方法来降低泵的扬程,并对泵的转动部件进行国产化改造,对相互配合部件的间隙值放大。经过改造,目前设备能长周期运行。