泵或空压机通过液力偶合器实现变速调节,其主要目的是为了节能、尤其是为了在泵或 空压机的流量调节量较大时的节能。
但从液力偶合器的特性来看,其调节效率等于转速比, 故当调节量越大,传动效率也越低。
那么在泵与空压机调节量较大的情况下其转速比越低, 使用液力偶合器调节是否能达到节能的目的,这与泵或空压机的T,作特性有关,下面分析讨 论这个问题。
前面已经阐明,对液力偶合器,不管泵与空压机的工作特性如何,其调节效率总是等于 它的传动损失率总是等于转差率,即转速比。
从叶片式泵与空压机相似定律的特例一比例定律知,叶片式泵与空压机的轴功另一方面, 率值与其转速的三次方成正比。
裂与空压机由液力偶合器变速传动时,泵或空压机的输入轴与 液力偶合器涡轮的从动轴相连接,故泵或空压机的转速n 等于涡轮的转速"T。
其轴功率P等即i =in时,为液力于传到涡轮轴上的轴功率Pr,即P: Pr 液力偶合器在最大转速比时, 偶合器的最高效率点,这时的传动效率为N.max。
设在这点被力偶合器涡轮的轴功率为Prn,它等于i =in时泵或空压机的轴功率。
则由叶片式泵与空压机的比例定律得 得出i =0及i =2 :3两个极值点: 其中i =0是极小值,其物理意义为涡轮未转动时的起步工况 点; i=2 3 0.667是极大值。
其物理意义是当涡轮转速nr 为泵轮转速na的66.70 时,被力 偶合器的转差功率损失达到最大值。
用液力偶合器在最高效率点时涡轮传递的功率Pr,表示的最大转差损失 功率,亦即是用泵或空压机轴功率表示的转差损失功率。
如果用泵轮传递的功率Pg,表示,亦 即用电动机的输出功率表示0Pmx时,则由Prn Pen =i,得通常,液力偶合器的i。
由上面分析可知,采用被力偶合器驱动叶片式泵或空压机时,当转速比为2 /3时,其转差 损失功率为最大,其值等于液力偶合器在最大转速比时泵或空压机轴功率的16% 左右,或电 动机输出功率的15.59 左右。
在<2 /3时,虽然液力偶合器的调节效率随i 的减小而继续 呈直线下降,但其转差损失功率反而比i =2 /3时的最大转差损失功率小,其原因是当叶片 式泵或空压机的转速下降时,其相似工况点的转矩以转速的平方下降,功率则以三次方下降。
结果当i< 导时其转差损失功率的绝对值,反而随i值的下降而减小。
由此可知,叶片 式泵或空压机采用液力偶合器调节流量时在转速比很小的情况下,尽管液力偶合器的调节 效率很低但由于其传递的总功率也很小。
即此时泵或空压机所需的轴功率较之阀门调节时 泵或空压机的轴功率要小得很多故其转差损失功率比节流损失功率也要小得多。
这就回答了前面提出的在调节量较大时用液力偶合器调速与阀门节流调节相比较是否能达到节能目 的这个问题。