离心泵优化改造问题的提出

众所周知，在水泵每天供水运行过程中，根据用水时间段的不同用水分为用水高峰 期和低峰期，用户用水的变化量很大，且在大部分时间系统的需水量小于设计工况点的流量。

而在工程设计中，都是根据最不利点工况来确定水泵参数、选择水泵型号。由于 水的不可压缩性，当水泵的供水量大于系统的需水量时，整个系统的压力就会升高。

这时根据水泵的特性，会使水泵的工况点向扬程升高、流量减少一侧移动。显然，当流量 减小到某值时，水泵就会偏离高效段运行。在流量减少时，管路系统的损失减少，那么 系统所需的扬程也是不断减小的，所以会导致水泵的扬程经常处于过剩的状态，这样不 仅使用户的用水压力处于超压$态，给用户用水带来不便，而且造成能量浪费。

为了满足用户用水要求和经济运行的目的，往往需要改变水泵流量、扬程而使其工 作点发生变化。离心泵的工作点是由泵的特性和管路特性共同决定的。

当离心泵安装在 特定的管路系统中工作时，实际的工作扬程和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与 管路的特性有关，即在输送液体的过程中，泵和管路是互相制约的。在选择和设计泵时， 既要选择泵在高效范围内工作，又要考虑泵能够在最大流量和扬程下工作。

由于系统的 需水量基本很少达到设计工况点的流量。多数情况下所选择的泵的流量过大，压头过高， 远远超过了用户实际的需要，经常出现“大马拉小车”现象。在运行中，当工况发生变 化时，需要对泵和管路进行调节来满足工艺要求。同时，为了实行泵站内经济运行，不 可能用更换系统的方法来适应工况变化和改善运行效果，而必须对水泵运行工况进行调节。

对水泵工况进行调节的方式有：

1.调节节流阀（改变管路阻力）

2.调节入口 导向叶片（改变叶片安放角）

3.改变叶轮直径

4.改变泵的转速。

其中，调节节流阀靠改变管路特性曲线进行工况调节，节流阀通过增大管路阻力， 减少流量。此调节方法显然是不经济的，增加管路阻力，等于增加了管路损耗，流量降 低之后，功率下降不明显。对于水泵吸入端节流阀调节还存在着汽蚀问题，故此方法无 法有效调节流量。

调节入口导向叶片是水泵调节流量的基本方法，可以改变Q-H特性曲线，从而达到 流量调节目的。此时功率与流量大致成正比下降，对调节出口阀门来说所需功率相对较小。

改变叶轮直径调节不能作为实时调节，故应用的局限性比较大。能用于实时调节的 只有变角调节和变速调节，而相对于变角调节，变速调节又具有调节范围宽，调节效率 高的优点，且可操作性更强。当然，对于大中型轴流泵和混流泵可通过变角调节来调节 水泵工况，而小型离心泵通过改变水泵转速来调节水泵工况点。因此，对水泵流量调节 方式采用转速调节。