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  上海水泵集团技术之并联和串联运行以及调速驱动的应用

  并联和串联运行  在自来水厂中,通常的做法是将几台泵机组并联运行,因为,通过适当的设计和调节,这样做就可以最有效地利用泵设备,并且在要求输送的水量有变动时可以平滑地过渡。这种运行方式特别适合于用在从水处理设备输往配水系统的输送工作中,但是,也可以用在原生水的输送工作中,这通常要求原生水的输送流量与处理过的水的输送流量相匹配。必须特别注意选择各个泵机组的规格大小,以保证有效地运行和防止机组在并联运行期间大大高出或低于设计流量。设计所必须依据的原则是在任何特定的扬程下将各台泵的排出流量相加,即可确定系站总的排出量。很明显,当将额外的泵投入运行时,泵站的流量将会增加。但是,由于系统扬程曲线随着流量的增加而上升,所以,两台同样的泵在并联状态下运行所产生的流量并不等于一台泵流量的两倍。投入运行的泵越多,输送流量的增加量就越少。
 
  应该指出,在只有一部分泵投入运行时(泵站总输水量小于设计流量),总的系统扬程就降低,因此,这时每台泵机组在超过设计流量的工况点下工作。

  如果流量超过设计点很多,则有效汽蚀余量可能会变得不够,从而有可能发生汽蚀。此外,还可能引起泵的原动机过载,特别是对高扬程泵而言更是如此。因此,在选择泵机组时,为了保证泵的正确运行,必须检查泵在逸出流量(预定的最大流量和最小扬程)时的运行情况(指在上述可能发生汽蚀或过载的情况)。

  泵在小于设计流量下运行时出现的不良影响与流量过大时产生的影响是相似的,但是,产生的原因是不同的。小流量时在泵内会产生二次回流,引起汽蚀、振动和噪音。此外,作用在吐轮上的径向力将大大地增加。从而増加了作用在轴和轴承上的应力甚至达到大于在流量过大时所引起的程度)。低扬程泵的原动机在小流量(因此也即高扬程)下可能发生过载。

  在确定串联运行下的输送流量时,可将泵的扬程相加。所以,系统扬程为100英尺,流量为30百万加仑/天的两台相同的泵,如果串联运行,则系统扬程将是200英尺,流量为30百万加仑/天。这种运行方式经常以多级立式透平泵(深井泵)的形式用于原生水泵站,在配水系统中也经常采用这种运行方式来升压。

  调速驱动的应用  安装两台或更多台可调转速的泵机组就可以根据要求的流量逐渐增加或减少泵站的排水量。在要求的流量小于两台泵的流量时,则可调速的机组可以并联运行。此外,安装两台可调速的机组就能够在流量超过最小允许流量的情况下运行,并可保证在所有运行工况下有满意的效率。对于装有两台可调速机组的装置而言,典型的操作程序如下机组
1.如果泵站的流量小于一台泵的流量,就开动一台可调速的机组;
2.如果泵站的流量在一台机组流量的1~2倍之间,则开动两台可调速的机组(而不用一台机组在全速下运行,另一台机组在转速小于产生最小允许流量所需的转速下运行);
3.如果泵站的流量超过一台泵设计的流量两倍以上,则开动两台可调速的机组和几台固定速的机组,所需固定速机组的台数应能保证所有的泵在产生超过最小要求流量的转速下运行。

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