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    全面闡述實現壓力表流量控制的5種方法

    返回列表發布日期:2019-08-06 09:42:08    |    


          壓力表通常在各種條件下運行。例如,許多冷卻系統環境條件,占用和生產需求的變化引起的可變負載。鍋爐應用壓力表必須使水流適應不斷變化的蒸汽需求以用于發電??刂仆ㄟ^系統或其分支的流量有五種方法:旁通管、節流閥、多壓力表布置、葉輪修整、壓力表速調整。適當的流量控制方法還取決于系統尺寸和布局、流體屬性、壓力表功率曲線的形狀、系統負載以及系統對流量變化的敏感度。
    1、旁通管
          旁路管線允許流體在系統組件周圍流動。它們提供精確的流量控制,同時避免了壓力表“死角”的危險。死角是通過關閉的下游閥門完全阻塞壓力表的流量的條件。旁通閥的主要缺點是它們對系統效率的不利影響。用于輸送旁通流體的功率被浪費了。然而,在靜壓頭控制系統中,旁通閥可能比節流閥或帶有變速驅動器(VSD)的系統更有效。
    2、節流閥
          節流閥阻塞流體流動,使得較少的流體可以通過閥門移動,從而在其上產生壓降。節流閥通常比旁通閥更有效,因為當它們關閉時,上游壓力得以維持并且可以幫助推動流體通過系統的平行分支。節流閥以兩種方式提供流量控制:通過增加上游背壓、減少壓力表流量以及直接耗散流體能量。通過增加壓力表的背壓,節流閥使輸送系統效率降低。在低靜壓頭系統中,變速操作允許壓力表在給定頭部或流量的最佳效率點(BEP)附近運行。
    3、多壓力表布置
          多壓力表裝置通常包括以兩種基本配置之一并聯放置的壓力表:大壓力表/小壓力表配置或一系列并行放置的相同壓力表。在大型壓力表/小壓力表殼中,通常稱為“小馬壓力表”的小型壓力表在正常條件下運行。大型壓力表在高需求期間使用。由于小馬壓力表的尺寸適合于正常的系統操作,因此這種配置比依靠大型壓力表處理遠低于其最佳容量的負載的系統更有效。多壓力表配置在高摩擦組件的系統中,具有的一些優點是靈活性、冗余性以及在具有高靜壓頭部件的系統中有效滿足變化的流量需求的能力。
          通過并聯放置一系列相同的壓力表,可根據系統需求改變操作壓力表的數量。由于壓力表的尺寸相同,因此它們可以一起運行,為相同的排放集管提供服務。如果壓力表的尺寸不同,較大的壓力表往往會占據較小的壓力表,并可能導致它們效率低下。如果選擇合適的壓力表,則每個壓力表可以更接近其最高效率點運行。并聯壓力表的附加流量控制優點是,無論一個或多個壓力表是否正在運行,系統曲線都保持不變。沿著這個系統曲線的操作點有什么變化。
          并聯的多個壓力表非常適用于具有高靜壓頭的系統。另一個優點是系統冗余,當其他壓力表支持系統運行時,一個壓力表可能發生故障或脫機進行維護。當使用相同的并聯壓力表時,壓力表曲線應保持匹配,因此,每個壓力表的運行時間應相同,并且應同時進行所有壓力表的運行。
    4、葉輪修整
          當沒有較小的葉輪或下一個尺寸的性能不足時,可以選擇葉輪修剪。葉輪修整減小了葉輪直徑,從而降低了葉輪葉尖速度,從而可以使用相同的恒速壓力表馬達。由于壓力表產生的壓頭是其尖端速度的函數,因此葉輪修整將壓力表的整個性能曲線向下和向左移動。葉輪修整可以對壓力表進行有用的修正,通過過于保守的設計實踐或系統負載的變化,它們的應用范圍過大。葉輪修整降低了葉尖速度,這又直接減少了傳遞給系統流體的能量,并降低了壓力表產生的流量和壓力。
    5、壓力表速調整
          壓力表速調節是控制壓力表流量的最有效方法。降低壓力表速意味著賦予流體更少的能量,并且需要節流或旁通的能量更少。變速驅動器(VSD)允許在連續范圍內進行壓力表速調節,避免了從速度到速度的跳躍。VSD使用幾種不同類型的機械、流體動力和電氣系統來控制壓力表速。機械VSD包括可調節皮帶和皮帶輪,液壓系統包括液力偶合器、齒輪液力偶合器和流體動力控制疊加行星齒輪(HSPG),電動變速器包括渦流離合器,繞線轉子電動機控制器和VFD。VFD調節提供給電動機的電源的電頻率以改變電動機的轉速。
          如果在長時間運行期間正常運行遠低于電機的滿載額定值,則這些損耗的成本可能相當大。VFD還可以在電機繞組中引入諧波,從而提高繞組溫度。在較長時間內,電動機繞組溫度的這種增加加速了絕緣的破壞。帶或不帶齒輪的液壓聯軸器用于通過流體傳遞動力。通過使用鏟管改變聯軸器中的油位來調節速度。更有效的方式是使用疊加行星齒輪(SPG)和產生控制功率的變矩器。只有小部分輸入功率被取出,流體動力學控制并反饋到主線,該原則已在市場上得到發展并成功建立。

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