[发明专利]回流式离心水泵流量调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心式水泵的输出流量及压力调节装置，一种利用回流大小对水泵输出流量及压力实施控制的回流式离心水泵流量调节装置。

背景技术

离心式水泵在各行业中使用极其广泛，在水泵系统设计中，为安全保险起见，普遍选用流量、扬程比实际工况要求稍大一些的水泵，然后利用流量压力调节装置使其工作在所需要的工况。为了实现其输出流量及压力的无级可调，目前普遍采用节流阀节流调整或电机带变频器变速调整。节流调整方便可靠，但伴随着较大的能源浪费，对于大型水泵来说这种浪费十分惊人。现有节流调解方案的一个重大缺陷在于其选用较大水泵然后靠强制节流使其工作在偏离最佳工作点的状态下，由于泵内部件几何形状均按最佳工作点设计，偏离该点将造成水流冲击损失亦即水力损失。例如数百乃至上千千瓦的水泵，20%~30%以上的能源损失并不罕见。变频器调整对于较大水泵来说其初期投入成本较大，如上述大型水泵电机所配变频器系统投资都要在百万元以上。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述现有所存在的问题，提供一种成本低廉，可减少了水力损失的回流式离心水泵流量调节装置。

本发明是这样实现的：主管路包括水源、离心水泵、第一流量调节阀以及第二止回阀；回流结构包括第一三通、第二流量调节阀以及第二三通；离心水泵的输出端通过管路连接第一三通，第一三通通过管路连接第一流量调节阀，第一流量调节阀通过管路连接第二止回阀；第一三通通过管路连接第二流量调节阀，第二流量调节阀通过管路连接第二三通，第二三通通过管路分别连接水源、离心水泵入口；调节第一流量调节阀和第二流量调节阀，可以调节返回离心水泵入口的流量，进而控制经由流量调节阀输出的流量和压力。

本发明的有益效果：

本发明利用泵口流量部分回流的方式实现输出流量及压力的无级调整，回流水流在水泵自身内部构成循环，一方面使水泵工作在接近最佳工作点，减少了水力损失。另一方面其所携带的能量水头反馈给水泵入口，使得水泵的输入轴功率大幅降低，最终反应为水泵的运转消耗电能减少。

表1和表2为两组实验数据，分别对应现有节流调节结构和本方案所用的回流调节结构。需要说明的是，输出压力与流量均为0的第一组数据对应的是第一流量调节阀完全关死，即闷车启动时的工况。对比两表可见，在输出流量与压力相同的情况下，回流调节结构较之节流调节结构耗电量大幅度降低，节能普遍在15%以上。

 

 表1  节流式流量调节结构