针对我国
旋涡气泵、水泵应用缺陷而研发的节能产品。由变频器加外部的控制、保护、显示等单元及柜体组成,采用最新微电脑及自动化控制技术,将传统的控制方式变成智能化自动控制,大大提高电机的工作效率,改善电机拖动系统的整体性能,可有效的降低高压鼓风机、水泵的运行功率,延长电机的使用寿命、节电率可高达20%以上,是现代高压鼓风机、水泵的理想节能控制设备。
传统环保高压鼓风机、水泵流量的设计均以最大需求来设计,其调整方式采用档板、风门、回流。起停电机等方式控制,无法形成闭环回路控制,也较不考虑省电的观念,但实际使用中流量随各种因素而变化如季节、温度、工艺、等等......往往比最大流量小的多。要减少流量时,通常情况下只能调节挡板或阀门的开度,即通过关小和开大阀门/挡板的开度来调节流量。阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量,而这种控制方式当所需流量减少时,压力反而会增加,故轴功率的降低有限,此时,过剩的风机、水泵功率将导致压力增加造成很大的能量损耗。
由流体力学原理可知:流量与转速的一次方成正比,压力与转速的开平方成正比,功率与转速的开三次方成正比。高压风机变频节能控制柜可在保持阀门、挡板开度不变的前提下,通过改变风机的转速来调节流量,其实质是通过减少流体动力来节电。这种控制方式可从根本上消除高压风机、水泵设备由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小车”的动力浪费现象,消除了挡板节流阻力,使高压风机、水泵始终运行在最佳工作状态。
关于泵阀运动规律、泵内结构的合理性论证及其改进等问题解决的关键因素是泵内的流场状态,所以研究泵内流场尤其是混相流流场是改善抽油泵性能的关键所在。随着PIV(粒子成像测速)技术、LDV(激光多普勒液流速度计)技术及超声波技术的日趋成熟,人们可以利用这些先进的流场测试技术在不干扰流场的情况下达到测定的高精度,在加拿大已有使用这些先进技术研究抽油泵流场的实例,但未见有关成果的发表。
因此,利用PIV等先进技术对抽泵内流场进行研究以改进泵的结构是今后发展的大方向。鉴于此,石油大学(北京)海洋工程研究室开展了抽油泵内流场可视化研究,由于这方面尚无先例可循,计划先从试验着手,理论与实践并举。