วิธีการหลักในการปรับการไหลของปั๊มหอยโข่ง
ปั๊มหอยโข่งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการอนุรักษ์น้ำ อุตสาหกรรมเคมี และอุตสาหกรรมอื่นๆ ทางเลือกของจุดปฏิบัติงานและการวิเคราะห์การใช้พลังงานมีมูลค่าเพิ่มมากขึ้น จุดทำงานที่เรียกว่าหมายถึงอุปกรณ์ปั๊มในกระแสน้ำที่เกิดขึ้นจริงในทันที หัว กำลังเพลา ประสิทธิภาพและความสูงของสุญญากาศดูด ฯลฯ ซึ่งแสดงถึงความสามารถในการทำงานของปั๊ม โดยทั่วไป อัตราการไหลของปั๊มแบบแรงเหวี่ยง หัวแรงดันอาจไม่สอดคล้องกับระบบท่อ หรือเนื่องจากงานการผลิต ความต้องการของกระบวนการเปลี่ยนแปลง ความจำเป็นในการควบคุมการไหลของปั๊ม สาระสำคัญคือการเปลี่ยนจุดทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยง นอกจากขั้นตอนการออกแบบทางวิศวกรรมของการเลือกปั๊มหอยโข่งแล้ว การใช้งานจริงของจุดปฏิบัติการของปั๊มหอยโข่งยังส่งผลโดยตรงต่อการใช้พลังงานและต้นทุนของผู้ใช้อีกด้วย ดังนั้นการเปลี่ยนจุดทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยงอย่างสมเหตุสมผลจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง จุดทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยงขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานพลังงานของปั๊มและระบบท่อ ตราบใดที่หนึ่งในสองสถานการณ์เปลี่ยนแปลง จุดทำงานก็จะเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงจุดปฏิบัติงานมีสาเหตุจากสองด้าน ประการแรก การเปลี่ยนแปลงของเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของระบบท่อ เช่น การควบคุมปริมาณวาล์ว ประการที่สอง ลักษณะของเส้นโค้งปั๊มน้ำเองเปลี่ยนแปลง เช่น ความเร็วในการแปลงความถี่ ใบพัดตัด ชุดปั๊มน้ำ หรือขนาน
วิเคราะห์และเปรียบเทียบวิธีการต่อไปนี้:
การปิดวาล์ว: วิธีที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนการไหลของปั๊มแรงเหวี่ยงคือการปรับการเปิดวาล์วทางออกของปั๊ม และความเร็วของปั๊มยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (ความเร็วโดยทั่วไป) สาระสำคัญคือการเปลี่ยนตำแหน่งของเส้นโค้งลักษณะของท่อเพื่อเปลี่ยนการทำงานของปั๊ม จุด. เมื่อปิดวาล์ว ความต้านทานเฉพาะที่ของท่อจะเพิ่มขึ้น และจุดทำงานของปั๊มจะเคลื่อนไปทางซ้าย ซึ่งจะช่วยลดการไหลที่สอดคล้องกัน เมื่อวาล์วปิดสนิท จะเทียบเท่ากับความต้านทานอนันต์และการไหลเป็นศูนย์ ในเวลานี้ เส้นโค้งลักษณะของไปป์ไลน์เกิดขึ้นพร้อมกับพิกัดแนวตั้ง เมื่อปิดวาล์วเพื่อควบคุมการไหล ความสามารถในการจ่ายน้ำของปั๊มยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ลักษณะการยกยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และลักษณะความต้านทานของท่อจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของการเปิดวาล์ว วิธีการนี้ใช้งานง่าย มีการไหลต่อเนื่อง สามารถปรับได้ตามต้องการระหว่างการไหลสูงสุดและศูนย์ และไม่มีการลงทุนเพิ่มเติม ใช้ได้กับโอกาสต่างๆ แต่การควบคุมปริมาณคือการใช้พลังงานส่วนเกินของปั๊มแรงเหวี่ยงเพื่อรักษาปริมาณการจ่ายที่แน่นอน และประสิทธิภาพของปั๊มแรงเหวี่ยงก็จะลดลงเช่นกัน ซึ่งไม่สมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจ
การควบคุมความเร็วความถี่ตัวแปรและการเบี่ยงเบนของจุดทำงานจากโซนประสิทธิภาพสูงเป็นเงื่อนไขพื้นฐานสำหรับการควบคุมความเร็วของปั๊ม เมื่อความเร็วของปั๊มเปลี่ยนแปลง การเปิดวาล์วจะยังคงเหมือนเดิม (โดยปกติจะเป็นการเปิดสูงสุด) คุณลักษณะของระบบท่อยังคงเหมือนเดิม และความสามารถในการจ่ายน้ำและลักษณะการยกจะเปลี่ยนไปตามนั้น
ในกรณีของการไหลที่ต้องการน้อยกว่าอัตราการไหลที่กำหนด ส่วนหัวของการควบคุมความเร็วความถี่ตัวแปรจะเล็กกว่าการควบคุมปริมาณวาล์ว ดังนั้นความจำเป็นในการควบคุมความเร็วความถี่ตัวแปรของกำลังจ่ายน้ำจึงน้อยกว่าการควบคุมปริมาณของวาล์ว เห็นได้ชัดว่าเมื่อเทียบกับการควบคุมปริมาณวาล์ว ผลการประหยัดความเร็วในการแปลงความถี่มีความโดดเด่นมาก ประสิทธิภาพการทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยงจะสูงกว่า นอกจากนี้ การใช้การควบคุมความเร็วความถี่แบบแปรผันไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ในการลดความเสี่ยงของการเกิดโพรงอากาศในปั๊มแรงเหวี่ยงเท่านั้น และสามารถควบคุมได้โดยใช้เวลา acc/dec เพื่อขยายกระบวนการสตาร์ท/หยุดที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ซึ่งช่วยลดแรงบิดแบบไดนามิกได้อย่างมาก จึงกำจัดความแตกต่างอย่างมากและผลกระทบค้อนน้ำทำลายล้างช่วยยืดอายุของระบบปั๊มและระบบท่ออย่างมาก
ในความเป็นจริง การควบคุมความเร็วการแปลงความถี่ยังมีข้อจำกัด นอกเหนือจากการลงทุนขนาดใหญ่ ค่าบำรุงรักษาที่สูงขึ้น เมื่อความเร็วของปั๊มจะใหญ่เกินไปจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง เกินกว่าขอบเขตของกฎหมายสัดส่วนของปั๊ม มันเป็นไปไม่ได้ที่ความเร็วไม่จำกัด
ใบพัดตัด: เมื่อความเร็วแน่นอน หัวแรงดันปั๊ม การไหล และเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัด สำหรับปั๊มประเภทเดียวกัน สามารถใช้วิธีตัดเพื่อเปลี่ยนลักษณะของส่วนโค้งของปั๊มได้
กฎการตัดขึ้นอยู่กับข้อมูลการทดสอบการรับรู้จำนวนมาก โดยคิดว่าหากมีการควบคุมปริมาณการตัดของใบพัดภายในขีดจำกัดที่กำหนด (ขีดจำกัดการตัดเกี่ยวข้องกับการหมุนรอบเฉพาะของปั๊ม) ดังนั้นประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันของ ปั๊มก่อนและหลังการตัดถือว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลง ใบพัดตัดเป็นวิธีที่ง่ายและสะดวกในการเปลี่ยนประสิทธิภาพของปั๊มน้ำ กล่าวคือ เรียกว่าการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางซึ่งจะช่วยแก้ไขความขัดแย้งระหว่างประเภทที่จำกัดและคุณสมบัติของปั๊มน้ำกับความหลากหลายของการจ่ายน้ำได้ในระดับหนึ่ง ข้อกำหนดของวัตถุและขยายขอบเขตการใช้ปั๊มน้ำ แน่นอนว่าใบพัดตัดเป็นกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ผู้ใช้จะต้องได้รับการคำนวณและวัดผลอย่างแม่นยำก่อนจึงจะสามารถดำเนินการตามเหตุผลทางเศรษฐกิจได้
ซีรีส์ขนาน: ซีรีย์ปั๊มน้ำหมายถึงทางออกของปั๊มไปยังทางเข้าของปั๊มอื่นเพื่อถ่ายเทของเหลว ในรุ่นเดียวกันสองรุ่นที่ง่ายที่สุดและประสิทธิภาพเดียวกันของซีรีย์ปั๊มหอยโข่ง ตัวอย่างเช่น: กราฟประสิทธิภาพของซีรีส์เทียบเท่ากับกราฟประสิทธิภาพของปั๊มเดี่ยวของหัวภายใต้การซ้อนทับการไหลเดียวกัน และได้รับชุดของการไหลและหัวมีขนาดใหญ่กว่า จุดทำงานของปั๊มเดี่ยว B แต่สั้นกว่าปั๊มเดี่ยว 2 เท่าของขนาด เนื่องจากชุดปั๊มหลังจากนั้นในมือข้างหนึ่ง การเพิ่มขึ้นของการยกมากกว่าความต้านทานของท่อเพิ่มขึ้น ส่วนเกินของการไหลของแรงยกเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลและเพิ่มความต้านทานในทางกลับกันจะยับยั้งการเพิ่มขึ้นของหัวรวม , การทำงานของชุดปั๊มน้ำต้องให้ความสนใจกับปั๊มหลังที่สามารถทนต่อการเพิ่มได้ ควรปิดวาล์วทางออกของปั๊มแต่ละตัวก่อนเริ่มต้น จากนั้นลำดับของการเปิดปั๊มและวาล์วเพื่อจ่ายน้ำ
ปั๊มน้ำแบบขนานหมายถึงปั๊มสองตัวหรือมากกว่าสองตัวที่ส่งของเหลวด้วยท่อแรงดันเดียวกัน จุดประสงค์คือเพื่อเพิ่มกระแสในหัวเดียวกัน ยังคงเป็นปั๊มแรงเหวี่ยงชนิดเดียวกันที่ง่ายที่สุดในตัวอย่างเดียวกัน ประสิทธิภาพของกราฟประสิทธิภาพแบบขนานเทียบเท่ากับกราฟประสิทธิภาพของปั๊มเดี่ยวของการไหลภายใต้สภาวะของหัวจะเท่ากับการซ้อนทับ ความจุและ หัวของจุดทำงานแบบขนาน A มีขนาดใหญ่กว่าจุดทำงานของปั๊มเดี่ยว B แต่ให้พิจารณาปัจจัยความต้านทานของท่อด้วย ซึ่งสั้นกว่าปั๊มตัวเดียว 2 เท่า
หากจุดประสงค์คือการเพิ่มอัตราการไหลเพียงอย่างเดียว การใช้แบบขนานหรือแบบอนุกรมควรขึ้นอยู่กับความเรียบของเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของไปป์ไลน์ ยิ่งเส้นโค้งลักษณะของไปป์ไลน์ยิ่งแบน อัตราการไหลหลังขนานก็จะยิ่งใกล้เคียงกับสองเท่าของการทำงานของปั๊มเดี่ยว ดังนั้นอัตราการไหลจึงมากกว่าแบบอนุกรมซึ่งเอื้อต่อการดำเนินงานมากกว่า
สรุป: แม้ว่าการควบคุมปริมาณวาล์วอาจทำให้สูญเสียพลังงานและสิ้นเปลือง แต่ก็ยังเป็นวิธีควบคุมการไหลที่ง่ายและรวดเร็วในบางโอกาส ผู้ใช้ชื่นชอบการควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่มากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีผลในการประหยัดพลังงานที่ดีและมีระบบอัตโนมัติในระดับสูง โดยทั่วไปใบพัดตัดจะใช้สำหรับทำความสะอาดปั๊มน้ำ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของปั๊ม ลักษณะทั่วไปไม่ดี ซีรีส์ปั๊มและขนานเหมาะสำหรับปั๊มเดี่ยวเท่านั้นไม่สามารถตอบสนองงานในการถ่ายทอดสถานการณ์ได้ และซีรีส์หรือขนานมากเกินไปแต่ไม่ประหยัด ในการใช้งานจริง เราควรพิจารณาจากหลายแง่มุมและสังเคราะห์โครงร่างที่ดีที่สุดในวิธีการควบคุมการไหลต่างๆ เพื่อให้มั่นใจว่าปั๊มหอยโข่งทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ