離心泵的工作原理是把電動機高速旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為被提升液體的動能和勢能，是一個能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程。根據(jù)這一特點可知，離心泵的工況點是建立在水泵和管道系統(tǒng)能量供求關(guān)系的平衡上的，只要兩者之一的情況發(fā)生變化，其工況點就會轉(zhuǎn)移。工況點的改變由兩方面引起：一.管道系統(tǒng)特性曲線改變，如閥門節(jié)流；二.水泵本身的特性曲線改變，如變頻調(diào)速、切削葉輪、水泵串聯(lián)或并聯(lián)。

　　下面就這幾種方式進行分析和比較：

　　一、閥門節(jié)流

　　改變離心泵流量zui簡單的方法就是調(diào)節(jié)泵出口閥門的開度，而水泵轉(zhuǎn)速保持不變（一般為額定轉(zhuǎn)速），其實質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工況點。如圖1所示，水泵特性曲線Q-H與管路特性曲線Q-∑h的交點A為閥門全開時水泵的極限工況點。關(guān)小閥門時，管道局部阻力增加，水泵工況點向左移至B點，相應(yīng)流量減少。閥門全關(guān)時，相當于阻力無限大，流量為零，此時管路特性曲線與縱坐標重合。從圖1可看出，以關(guān)小閥門來控制流量時，水泵本身的供水能力不變，揚程特性不變，管阻特性將隨閥門開度的改變而改變。這種方法操作簡便、流量連續(xù)，可以在某一zui大流量與零之間隨意調(diào)節(jié)，且無需額外投資，適用場合很廣。但節(jié)流調(diào)節(jié)是以消耗離心泵的多余能量（圖中陰影部分）來維持一定的供給量，離心泵的效率也將隨之下降，經(jīng)濟上不太合理。

　　二、變頻調(diào)速

　　工況點偏離區(qū)是水泵需要調(diào)速的基本條件。當水泵的轉(zhuǎn)速改變時，閥門開度保持不變（通常為zui大開度），管路系統(tǒng)特性不變，而供水能力和揚程特性隨之改變。如圖2所示，A為水泵平衡工況點（也稱工作點），對應(yīng)效率ηa。欲減小流量，可將轉(zhuǎn)速降低，此時工況點為B，對應(yīng)效率ηb，水泵仍處于區(qū)內(nèi)。如果采用閥門節(jié)流的方法來調(diào)節(jié)，則工況點為C，對應(yīng)效率為ηc，泵的效率下降。由此可見，在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調(diào)速時的揚程比閥門節(jié)流小，所以變頻調(diào)速所需的供水功率也比閥門節(jié)流小，圖2中的陰影部分表示的就是變頻調(diào)速所節(jié)約的供水功率。很顯然，與閥門節(jié)流相比，變頻調(diào)速的節(jié)能效果很突出，離心泵的工作效率更高。另外，采用變頻調(diào)速后，不僅有利于降低離心泵發(fā)生汽蝕的可能性，而且還可以通過對升速/降速時間的預(yù)置來延長開機/停機過程，使動態(tài)轉(zhuǎn)矩大為減小，從而在很大程度上消除了破壞性的水錘效應(yīng)，大大延長了水泵和管道系統(tǒng)的壽命。

　　事實上，變頻調(diào)速也有局限性，除了投資較大、維護成本較高外，當水泵變速過大時會造成效率下降，超出泵比例定律范圍，不可能無限制調(diào)速。

　　三、切削葉輪

　　當轉(zhuǎn)速一定時，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。對同一型號的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線。設(shè)離心泵原葉輪直徑為D、流量為Q、揚程為H、功率為P，切削后的葉輪直徑為D′、流量為Q′、揚程為H′、功率為P′，則其相互關(guān)系為：

　　上述三式統(tǒng)稱為泵的切削定律。切削定律是建立在大量感性試驗資料基礎(chǔ)上的，它認為如果葉輪的切削量控制在一定限度內(nèi)（此切削*與水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)），則切削前后水泵相應(yīng)的效率可視為不變。切削葉輪是改變水泵性能的一種簡便易行的辦法，即所謂變徑調(diào)節(jié)，它在一定程度上解決了水泵類型、規(guī)格的有限性與供水對象要求的多樣性之間的矛盾，擴大了水泵的使用范圍。當然，切削葉輪屬不可逆過程，用戶必須經(jīng)過計算并衡量經(jīng)濟合理性后方可實施。

　　四、水泵串聯(lián)和并聯(lián)

　　水泵串聯(lián)是指一臺泵的出口向另一臺泵的入口輸送流體。以zui簡單的兩臺相同型號、相同性能的離心泵串聯(lián)為例：如圖3所示，串聯(lián)性能曲線相當于單泵性能曲線的揚程在流量相同的情況下迭加起來，串聯(lián)工作點A的流量和揚程都比單泵工作點B的大，但均達不到單泵時的2倍，這是因為泵串聯(lián)后一方面揚程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的揚程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了總揚程的升高。水泵串聯(lián)運行時，必須注意后一臺泵是否能夠承受升壓。啟動前每臺泵的出口閥都要關(guān)閉，然后順序開啟泵和閥門向外供水。

　　水泵并聯(lián)是指兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體，其目的是在壓頭相同時增加流量。仍然以zui簡單的兩臺相同型號、相同性能的離心泵并聯(lián)為例：如圖4所示，并聯(lián)性能曲線相當于單泵性能曲線的流量在揚程相等的情況下迭加起來，并聯(lián)工作點A的流量和揚程均比單泵工作點B的大，但考慮管阻因素，同樣達不到單泵時的2倍。

　　如果純粹以增加流量為目的，那么究竟采用并聯(lián)還是串聯(lián)應(yīng)當取決于管路特性曲線的平坦程度，管路特性曲線越平坦，并聯(lián)后的流量就越接近于單泵運行時的2倍，從而比串聯(lián)時的流量更大，更有利于運作。

　　五、結(jié)論

　　閥門節(jié)流雖然會造成能量的損失和浪費，但在一些簡單場合仍不失為一種快速易行的流量調(diào)節(jié)方式；變頻調(diào)速因其節(jié)能效果好、自動化程度高而越來越受到用戶的青睞；切削葉輪一般多用于清水泵，由于改變了泵的結(jié)構(gòu)，通用性較差；水泵串聯(lián)和并聯(lián)只適用于單臺泵不能滿足輸送任務(wù)的情況，而且串聯(lián)或并聯(lián)的臺數(shù)過多反而不經(jīng)濟。在實際應(yīng)用時應(yīng)從多方面考慮，在各種流量調(diào)節(jié)方法之中綜合出*方案，確保離心泵的運行。