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泊头市特种泵阀制造有限公司
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不同调节办法下泵的能耗分析与运行时发热原因
【一】、不同调节办法下泵的能耗分析
在对不同调节办法下的能耗分析时，文章仅针对目前广泛采用的阀门调节和泵变转速调节两种调节办法加以分析。由于不锈钢齿轮泵的并、串联操作目的在于提高压头或流量，不锈钢齿轮泵在领域运用不多，其能耗可以结合图2进行分析，方法基本相同。
1阀门调节流量时的功耗
不锈钢齿轮泵运行时，电动机输入泵轴的功率N为：
N＝vQH／η
式中N——轴功率，w；
Q——泵的压头，m；
H——泵的实际流量，m3/s；
v——流体比重，N/m3；
η——泵的效率。
当用阀门调节流量从Q1到Q2，在工作点A2消耗的轴功率为：
NA2＝vQ2H2／η
vQ2H3——实际有用功率，W；
vQ2(H2－H3)——阀门上损耗得功率，W；
vQ2H2(1／η－1)——不锈钢齿轮泵损失的功率，W。
2变速调节流量时的功耗
在进行变速分析时因要用到不锈钢齿轮泵的比例定律，根据其应用条件，以下分析均指不锈钢齿轮泵的变速范围在±20%内，且不锈钢齿轮泵本身效率的变化不大。用电动机变速调节流量到流量Q2时，在工作点A3泵消耗的轴功率为：NA3＝vQ2H3／η
同样经变换可得：
NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)（2）
式中vQ2H3——实际有用功率，W；
vQ2H3(1／η－1)——不锈钢齿轮泵损失的功率，W。
对于目前不锈钢齿轮泵通用的出口阀门调节和泵变转速调节两种主要流量调节办法，泵变转速调节节约的能耗比出口阀门调节大得多，这点可以从两者的功耗分析和功耗对比分析看出。通过不锈钢齿轮泵的流量与扬程的关系图，可以为直观的反映出两种调节办法下的能耗关系。通过泵变速调节来减小流量还有利于降低不锈钢齿轮泵发生汽蚀的可能性。当流量减小越大时，变速调节的节能效率也越大，即阀门调节损耗功率越大，但是，泵变速过大时又会造成泵效率降低，超出泵比例定律范围，因此，在实际应用时应该从多方面考虑，在二者之间综合出佳的流量调节方法。
通过不锈钢齿轮泵与管路系统的特性曲线图分析了不锈钢齿轮泵流量调节的几种主要办法：出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。用特性曲线图分析了出口阀门调节和泵变速调节两种办法的能耗损失，并进行了对比，指出不锈钢齿轮泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以好的节约能耗，且节能效率与流量变化大小有关。在实际应用时应该注意变速调节的范围，才能好的应用不锈钢齿轮泵变速调节。
不锈钢齿轮泵是广泛应用于工业系统的一种通用流体机械。它具有性能适应范围广（包括流量、压头及对输送介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。通常，所选不锈钢齿轮泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致，或由于生产任务、工艺要求发生变化，此时都要求对泵进行流量调节，实质是改变不锈钢齿轮泵的工作点。不锈钢齿轮泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线一起决定的，因此，改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。目前，不锈钢齿轮泵的流量调节办法主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。
【二】、不锈钢齿轮泵运行时发热的原因
不锈钢齿轮泵运行时发热，直接影响不锈钢齿轮泵的正常工作，发热现象所造成危害，主要有以下几点：
(1)工作液体的温度升高后，使工作液体的黏度下降，齿轮泵的泄漏增加，泵的实际流量有所下降；
(2)液压系统及元件的密封件在高温下变质，弹性变性能力降低，使密封性能降低，甚至密封失效，使泄漏增加；
(3)当液压阀件的阀芯、阀体材料不同、热膨胀系数不同时，阀芯、阀体之间因热膨胀而出现阀芯卡死现象，致使不锈钢齿轮泵不能工作；
(4)工作液体的黏度下降时，使工作液体的润滑性能降低，液压元件的磨损加快，加速了元件的磨损失效，缩短了元件的使用寿命。
为了尽量避免上述现象的发生，有些不锈钢齿轮泵在使用时间后，不得不停下来，使系统降温，从而降低了不锈钢齿轮泵的开机率，影响了施工进度。因此，应针对系统发热原因，采取相应措施，控制液压系统的温度，不锈钢齿轮泵的正常使用。
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