[發(fā)明專利]回流式離心水泵流量調(diào)節(jié)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210022490.6
• 申請(qǐng)日: 2012-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102536847A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃愷;張輝;張艷冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F04D15/00
• 分類號(hào): F04D15/00
• 代理公司: 錦州恒大專利事務(wù)所 21222
• 代理人: 王子平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種離心式水泵的輸出流量及壓力調(diào)節(jié)裝置，一種利用回流大小對(duì)水泵輸出流量及壓力實(shí)施控制的回流式離心水泵流量調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

離心式水泵在各行業(yè)中使用極其廣泛，在水泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為安全保險(xiǎn)起見(jiàn)，普遍選用流量、揚(yáng)程比實(shí)際工況要求稍大一些的水泵，然后利用流量壓力調(diào)節(jié)裝置使其工作在所需要的工況。為了實(shí)現(xiàn)其輸出流量及壓力的無(wú)級(jí)可調(diào)，目前普遍采用節(jié)流閥節(jié)流調(diào)整或電機(jī)帶變頻器變速調(diào)整。節(jié)流調(diào)整方便可靠，但伴隨著較大的能源浪費(fèi)，對(duì)于大型水泵來(lái)說(shuō)這種浪費(fèi)十分驚人。現(xiàn)有節(jié)流調(diào)解方案的一個(gè)重大缺陷在于其選用較大水泵然后靠強(qiáng)制節(jié)流使其工作在偏離最佳工作點(diǎn)的狀態(tài)下，由于泵內(nèi)部件幾何形狀均按最佳工作點(diǎn)設(shè)計(jì)，偏離該點(diǎn)將造成水流沖擊損失亦即水力損失。例如數(shù)百乃至上千千瓦的水泵，20%~30%以上的能源損失并不罕見(jiàn)。變頻器調(diào)整對(duì)于較大水泵來(lái)說(shuō)其初期投入成本較大，如上述大型水泵電機(jī)所配變頻器系統(tǒng)投資都要在百萬(wàn)元以上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，解決上述現(xiàn)有所存在的問(wèn)題，提供一種成本低廉，可減少了水力損失的回流式離心水泵流量調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：主管路包括水源、離心水泵、第一流量調(diào)節(jié)閥以及第二止回閥；回流結(jié)構(gòu)包括第一三通、第二流量調(diào)節(jié)閥以及第二三通；離心水泵的輸出端通過(guò)管路連接第一三通，第一三通通過(guò)管路連接第一流量調(diào)節(jié)閥，第一流量調(diào)節(jié)閥通過(guò)管路連接第二止回閥；第一三通通過(guò)管路連接第二流量調(diào)節(jié)閥，第二流量調(diào)節(jié)閥通過(guò)管路連接第二三通，第二三通通過(guò)管路分別連接水源、離心水泵入口；調(diào)節(jié)第一流量調(diào)節(jié)閥和第二流量調(diào)節(jié)閥，可以調(diào)節(jié)返回離心水泵入口的流量，進(jìn)而控制經(jīng)由流量調(diào)節(jié)閥輸出的流量和壓力。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明利用泵口流量部分回流的方式實(shí)現(xiàn)輸出流量及壓力的無(wú)級(jí)調(diào)整，回流水流在水泵自身內(nèi)部構(gòu)成循環(huán)，一方面使水泵工作在接近最佳工作點(diǎn)，減少了水力損失。另一方面其所攜帶的能量水頭反饋給水泵入口，使得水泵的輸入軸功率大幅降低，最終反應(yīng)為水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)消耗電能減少。

表1和表2為兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別對(duì)應(yīng)現(xiàn)有節(jié)流調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和本方案所用的回流調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，輸出壓力與流量均為0的第一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的是第一流量調(diào)節(jié)閥完全關(guān)死，即悶車啟動(dòng)時(shí)的工況。對(duì)比兩表可見(jiàn)，在輸出流量與壓力相同的情況下，回流調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)較之節(jié)流調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)耗電量大幅度降低，節(jié)能普遍在15%以上。

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?表1??節(jié)流式流量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)