導熱油泵是廣泛應用于化工工業(yè)系統的一種通用流體機械。它具有性能適應范圍廣（包括流量、壓頭及對輸送介質(zhì)性質(zhì)的適應性）、體積小、結構簡(jiǎn)單、操作容易、操作費用低等諸多優(yōu)點(diǎn)。通常，所選導熱油泵的流量、壓頭可能會(huì )和管路中要求的不一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，此時(shí)都要求對泵進(jìn)行流量調節，實(shí)質(zhì)是改變導熱油泵的工作點(diǎn)。

        導熱油泵的工作點(diǎn)是由泵的特性曲線(xiàn)和管路系統特性曲線(xiàn)共同決定的，因此，改變任何一個(gè)的特性曲線(xiàn)都可以達到流量調節的目的。目前，導熱油泵的流量調節方式主要有調節閥控制、變速控制以及泵的并、串聯(lián)調節等。由于各種調節方式的原理不同，除有自己的優(yōu)缺點(diǎn)外，造成的能量損耗也不一樣，為了尋求***佳、能耗***小、***節能的流量調節方式，必須全面地了解導熱油泵的流量調節方式與能耗之間的關(guān)系。

 

        通過(guò)導熱油泵與管路系統的特性曲線(xiàn)圖分析了導熱油泵流量調節的幾種主要方式：出口閥門(mén)調節、泵變速調節和泵的串、并聯(lián)調節。用特性曲線(xiàn)圖分析了出口閥門(mén)調節和泵變速調節兩種方式的能耗損失，并進(jìn)行了對比，指出導熱油泵用變速調節流量比用出口閥門(mén)調節流量可以更好的節約能耗，且節能效率與流量變化大小有關(guān)。在實(shí)際應用時(shí)應該注意變速調節的范圍，才能更好的應用導熱油泵變速調節。

　　　　

1.泵流量調節的主要方式

　　

        1．1改變管路特性曲線(xiàn)

　　

        改變導熱油泵流量***簡(jiǎn)單的方法就是利用泵出口閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制，其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線(xiàn)的位置來(lái)改變泵的工作點(diǎn)。

　　

        1．2改變導熱油泵特性曲線(xiàn)

　　

        根據比例定律和切割定律，改變泵的轉速、改變泵結構（如切削葉輪外徑法等）兩種方法都能改變導熱油泵的特性曲線(xiàn)，從而達到調節流量（同時(shí)改變壓頭）的目的。但是對于已經(jīng)工作的泵，改變泵結構的方法不太方便，并且由于改變了泵的結構，降低了泵的通用性，盡管它在某些時(shí)候調節流量經(jīng)濟方便1，在生產(chǎn)中也很少采用。這里僅分析改變導熱油泵的轉速調節流量的方法。當改變泵轉速調節流量從Q1下降到Q2時(shí)，泵的轉速（或電機轉速）從n1下降到n2，轉速為n2下泵的特性曲線(xiàn)Q-H與管路特性曲線(xiàn)He=H0+G1Qe2（管路特曲線(xiàn)不變化）交于點(diǎn)A3(Q2，H3)，點(diǎn)A3為通過(guò)調速調節流量后新的工作點(diǎn)。此調節方法調節效果明顯、快捷、安全可靠，可以延長(cháng)泵使用壽命，節約電能，另外降低轉速運行還能有效的降低導熱油泵的汽蝕余量NPSHr，使泵遠離汽蝕區，減小導熱油泵發(fā)生汽蝕的可能性2。缺點(diǎn)是改變泵的轉速需要有通過(guò)變頻技術(shù)來(lái)改變原動(dòng)機（通常是電動(dòng)機）的轉速，原理復雜，投資較大，且流量調節范圍小。

　　

        1．3泵的串、并連調節方式

　　

        當單臺導熱油泵不能滿(mǎn)足輸送任務(wù)時(shí)，可以采用導熱油泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺相同型號的導熱油泵并聯(lián)，雖然壓頭變化不大，但加大了總的輸送流量，并聯(lián)泵的總效率與單臺泵的效率相同；導熱油泵串聯(lián)時(shí)總的壓頭增大，流量變化不大，串聯(lián)泵的總效率與單臺泵效率相同。

　　

2.不同調節方式下泵的能耗分析

　　

        在對不同調節方式下的能耗分析時(shí)，文章僅針對目前廣泛采用的閥門(mén)調節和泵變轉速調節兩種調節方式加以分析。由于導熱油泵的并、串聯(lián)操作目的在于提高壓頭或流量，在化工領(lǐng)域運用不多，其能耗可以結合圖2進(jìn)行分析，方法基本相同。

　　 

        2．1閥門(mén)調節流量時(shí)的功耗

　　

        導熱油泵運行時(shí)，電動(dòng)機輸入泵軸的功率N為：

　　N＝vQH／η

　　式中N——軸功率，w；

　　Q——泵的有效壓頭，m；

　　H——泵的實(shí)際流量，m3/s；

　　v——流體比重，N/m3；

　　η——泵的效率。

　　當用閥門(mén)調節流量從Q1到Q2，在工作點(diǎn)A2消耗的軸功率為：

　　NA2＝vQ2H2／η

　　vQ2H3——實(shí)際有用功率，W；

　　vQ2(H2－H3)——閥門(mén)上損耗得功率，W；

　　vQ2H2(1／η－1)——導熱油泵損失的功率，W。

　　

        2．2變速調節流量時(shí)的功耗

　　

        在進(jìn)行變速分析時(shí)因要用到導熱油泵的比例定律，根據其應用條件，以下分析均指導熱油泵的變速范圍在±20%內，且導熱油泵本身效率的變化不大3。用電動(dòng)機變速調節流量到流量Q2時(shí)，在工作點(diǎn)A3泵消耗的軸功率為：

　　NA3＝vQ2H3／η

　　同樣經(jīng)變換可得：

　　NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)（2）

　　式中vQ2H3——實(shí)際有用功率，W；

　　vQ2H3(1／η－1)——導熱油泵損失的功率，W。

　　

2．3能耗對比分析

　　

3.結論

　　

        對于目前導熱油泵通用的出口閥門(mén)調節和泵變轉速調節兩種主要流量調節方式，泵變轉速調節節約的能耗比出口閥門(mén)調節大得多，這點(diǎn)可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過(guò)導熱油泵的流量與揚程的關(guān)系圖，可以更為直觀(guān)的反映出兩種調節方式下的能耗關(guān)系。通過(guò)泵變速調節來(lái)減小流量還有利于降低導熱油泵發(fā)生汽蝕的可能性。當流量減小越大時(shí)，變速調節的節能效率也越大，即閥門(mén)調節損耗功率越大，但是，泵變速過(guò)大時(shí)又會(huì )造成泵效率降低，超出泵比例定律范圍，因此，在實(shí)際應用時(shí)應該從多方面考慮，在二者之間綜合出***佳的流量調節方法。