1. Prietok
Množstvo tekutiny dodanej čerpadlom za jednotku času sa nazýva prietok. Môže byť vyjadrené objemovým prietokom qv a spoločná jednotka je m3/s, m3/h alebo L/s；Môže byť vyjadrená aj hmotnostným prietokom qm a spoločná jednotka je kg/s alebo kg/h.
Vzťah medzi hmotnostným prietokom a objemovým prietokom je:
qm=pqv
Kde, p — hustota kvapaliny pri výstupnej teplote, kg/m³.
Podľa potrieb chemického výrobného procesu a požiadaviek výrobcu môže byť prietok chemických čerpadiel vyjadrený nasledovne: ① Normálny prevádzkový prietok je prietok potrebný na dosiahnutie výstupného výkonu za normálnych prevádzkových podmienok chemickej výroby.② Maximálny požadovaný prietok a minimálny požadovaný prietok Keď sa zmenia podmienky chemickej výroby, maximálny a minimálny požadovaný prietok čerpadla.
③ Menovitý prietok čerpadla určí a zaručí výrobca čerpadla.Tento prietok musí byť rovnaký alebo väčší ako normálny prevádzkový prietok a musí sa určiť s úplným zvážením maximálneho a minimálneho prietoku.Vo všeobecnosti je menovitý prietok čerpadla väčší ako normálny prevádzkový prietok alebo sa dokonca rovná maximálnemu požadovanému prietoku.
④ Maximálny povolený prietok Maximálna hodnota prietoku čerpadla stanovená výrobcom podľa výkonu čerpadla v rámci prípustného rozsahu konštrukčnej pevnosti a výkonu pohonu.Táto hodnota prietoku by mala byť vo všeobecnosti väčšia ako maximálny požadovaný prietok.
⑤ Minimálny povolený prietok Minimálna hodnota prietoku čerpadla stanovená výrobcom podľa výkonu čerpadla, aby sa zabezpečilo, že čerpadlo môže nepretržite a stabilne vypúšťať kvapalinu a že teplota čerpadla, vibrácie a hluk sú v povolenom rozsahu.Táto hodnota prietoku by mala byť vo všeobecnosti nižšia ako minimálny požadovaný prietok.
2. Výtlačný tlak
Výtlačný tlak sa vzťahuje na celkovú tlakovú energiu (v MPa) dodanej kvapaliny po prechode čerpadlom.Je to dôležitý znak toho, či čerpadlo dokáže splniť úlohu dopravovania kvapaliny.Pri chemických čerpadlách môže výtlačný tlak ovplyvniť normálny priebeh chemickej výroby.Preto sa výtlačný tlak chemického čerpadla určuje podľa potrieb chemického procesu.
Podľa potrieb chemického výrobného procesu a požiadaviek na výrobcu má výtlačný tlak hlavne nasledujúce metódy vyjadrenia.
① Normálny prevádzkový tlak， Výtlačný tlak čerpadla potrebný na chemickú výrobu za normálnych prevádzkových podmienok.
② Maximálny výtlačný tlak， Keď sa zmenia podmienky chemickej výroby, výtlačný tlak čerpadla si vyžadujú možné pracovné podmienky.
③Menovitý výtlačný tlak, výtlačný tlak špecifikovaný a garantovaný výrobcom.Menovitý výtlačný tlak musí byť rovnaký alebo väčší ako normálny prevádzkový tlak.V prípade lamelového čerpadla musí byť výtlačný tlak maximálny prietok.
④ Maximálny povolený výtlačný tlak Výrobca určuje maximálny povolený výtlačný tlak čerpadla podľa výkonu čerpadla, konštrukčnej pevnosti, výkonu hnacieho motora atď. Maximálny povolený výtlačný tlak musí byť väčší alebo rovný maximálnemu požadovanému výtlačnému tlaku, ale musí byť nižší ako maximálny povolený pracovný tlak tlakových častí čerpadla.
3. Energetická hlava
Energetická výška (hlava alebo energetická výška) čerpadla je prírastok energie jednotkovej hmotnosti kvapaliny od vstupu čerpadla (vstupná príruba čerpadla) po výstup čerpadla (výstupná príruba čerpadla), to znamená efektívna energia získaná po jednotková hmotnosť kvapaliny prejde čerpadlom λ je vyjadrená v J/kg.
V minulosti sa v systéme inžinierskych jednotiek hlava používala na vyjadrenie efektívnej energie získanej jednotkovou hmotnosťou kvapaliny po prechode čerpadlom, ktorá bola reprezentovaná symbolom H a jednotkou bola kgf · m/kgf alebo m kvapalinový stĺpec.
Vzťah medzi hlavou energie h a hlavou H je:
h = Hg
Kde, g – gravitačné zrýchlenie, hodnota je 9,81 m/s²。
Hlava je kľúčovým výkonnostným parametrom lamelového čerpadla.Pretože výtlačná výška priamo ovplyvňuje výtlačný tlak lamelového čerpadla, je táto vlastnosť pre chemické čerpadlá veľmi dôležitá.Podľa potrieb chemického procesu a požiadaviek výrobcu sú pre zdvih čerpadla navrhnuté nasledujúce požiadavky.
①Hlava čerpadla určená výtlačným tlakom a sacím tlakom čerpadla za normálnych pracovných podmienok chemickej výroby.
② Maximálna požadovaná výška je výška čerpadla, keď sa zmenia podmienky chemickej výroby a môže byť potrebný maximálny výtlačný tlak (nasávací tlak zostáva nezmenený).
Zdvih chemického lamelového čerpadla musí byť zdvih pod maximálnym prietokom požadovaným pri chemickej výrobe.
③ Menovitý zdvih sa vzťahuje na zdvih lopatkového čerpadla pri menovitom priemere obežného kolesa, menovitých otáčkach, menovitom sacom a výtlačnom tlaku, ktorý určuje a garantuje výrobca čerpadla, pričom hodnota zdvihu musí byť rovnaká alebo väčšia ako normálny prevádzkový zdvih.Vo všeobecnosti sa jeho hodnota rovná maximálnemu požadovanému zdvihu.
④ Keď je prietok nulový, vypnite hlavu lopatkového čerpadla.Vzťahuje sa na maximálny limitný zdvih lopatkového čerpadla.Vo všeobecnosti výtlačný tlak pod týmto zdvihom určuje maximálny povolený pracovný tlak častí nesúcich tlak, ako je telo čerpadla.
Energetická výška (hlava) čerpadla je kľúčovým charakteristickým parametrom čerpadla.Výrobca čerpadla poskytne krivku prietokovej energie (hlavnej výšky) s prietokom čerpadla ako nezávislou premennou.
4. Sací tlak
Vzťahuje sa na tlak dodávanej kvapaliny vstupujúcej do čerpadla, ktorý je určený podmienkami chemickej výroby v chemickej výrobe.Sací tlak čerpadla musí byť väčší ako tlak nasýtených pár čerpanej kvapaliny pri čerpacej teplote.Ak je nižší ako tlak nasýtených pár, čerpadlo vytvorí kavitáciu.
U lamelového čerpadla, pretože jeho energetická výška (hlava) závisí od priemeru obežného kolesa a otáčok čerpadla, pri zmene sacieho tlaku sa zodpovedajúcim spôsobom zmení aj výtlačný tlak lamelového čerpadla.Preto sací tlak lopatkového čerpadla nesmie prekročiť jeho maximálnu povolenú hodnotu sacieho tlaku, aby sa predišlo poškodeniu pretlakom čerpadla spôsobenému výtlačným tlakom čerpadla presahujúcim maximálny povolený výtlačný tlak.
Pre objemové čerpadlo, pretože jeho výtlačný tlak závisí od tlaku výtlačného koncového systému čerpadla, keď sa zmení sací tlak čerpadla, zmení sa tlakový rozdiel objemového čerpadla a zmení sa aj požadovaný výkon.Preto sací tlak objemového čerpadla nemôže byť príliš nízky, aby sa zabránilo preťaženiu v dôsledku nadmerného tlakového rozdielu čerpadla.
Menovitý sací tlak čerpadla je vyznačený na typovom štítku čerpadla na ovládanie sacieho tlaku čerpadla.
5. Výkon a účinnosť
Výkon čerpadla sa zvyčajne vzťahuje na vstupný výkon, to znamená na výkon hriadeľa prenášaný z hlavného stroja na otáčajúci sa hriadeľ, vyjadrený v symboloch, a jednotka je W alebo KW.
Výstupný výkon čerpadla, teda energia získaná kvapalinou za jednotku času, sa nazýva efektívny výkon P. P=qmh=pgqvH
Kde, P - efektívny výkon, W;
Qm — hmotnostný prietok, kg/s;Qv — objemový prietok, m³/s。
Kvôli rôznym stratám čerpadla počas prevádzky nie je možné previesť celý príkon pohonu na účinnosť kvapaliny.Rozdiel medzi výkonom hriadeľa a efektívnym výkonom je stratený výkon čerpadla, ktorý sa meria efektívnou silou čerpadla a jeho hodnota sa rovná efektívnemu P
Pomer pomeru a výkonu hriadeľa, menovite: (1-4)
Mŕtvola P.
Účinnosť čerpadla tiež udáva, do akej miery je príkon hriadeľa čerpadla využitý kvapalinou.
6. Rýchlosť
Počet otáčok hriadeľa čerpadla za minútu sa nazýva rýchlosť, ktorá je vyjadrená symbolom n a jednotkou je r/min.V medzinárodnom štandardnom systéme jednotiek (jednotka rýchlosti v St je s-1, to znamená Hz. Menovité otáčky čerpadla sú otáčky, pri ktorých čerpadlo dosahuje menovitý prietok a menovitý dopravný výkon pod menovitou veľkosťou (napr. ako priemer obežného kolesa lopatkového čerpadla, priemer piestu piestového čerpadla atď.).
Keď sa na priamy pohon lamelového čerpadla používa hnacie zariadenie s pevnou rýchlosťou (napríklad motor), menovitá rýchlosť čerpadla je rovnaká ako menovitá rýchlosť hnacieho stroja.
Keď je čerpadlo poháňané hnacím strojom s nastaviteľnou rýchlosťou, musí sa zabezpečiť, aby čerpadlo dosiahlo menovitý prietok a menovitú výšku pri menovitých otáčkach a aby mohlo pracovať nepretržite po dlhú dobu pri 105 % menovitých otáčok.Táto rýchlosť sa nazýva maximálna nepretržitá rýchlosť.Primárny motor s nastaviteľnou rýchlosťou musí mať mechanizmus automatického vypnutia pri prekročení rýchlosti.Rýchlosť automatického vypnutia je 120 % menovitých otáčok čerpadla.Preto sa vyžaduje, aby čerpadlo bolo schopné krátkodobo normálne fungovať pri 120 % menovitých otáčok.
Pri chemickej výrobe sa hnací motor s premenlivou rýchlosťou používa na pohon lopatkového čerpadla, čo je vhodné na zmenu pracovných podmienok čerpadla zmenou rýchlosti čerpadla, aby sa prispôsobilo zmene podmienok chemickej výroby.Prevádzkový výkon čerpadla však musí spĺňať vyššie uvedené požiadavky.
Rýchlosť otáčania objemového čerpadla je nízka (rýchlosť otáčania piestového čerpadla je vo všeobecnosti nižšia ako 200 otáčok za minútu; rýchlosť otáčania rotorového čerpadla je nižšia ako 1 500 otáčok za minútu), preto sa vo všeobecnosti používa hnací stroj s pevnou rýchlosťou otáčania.Po spomalení reduktorom je možné dosiahnuť pracovnú rýchlosť čerpadla a rýchlosť čerpadla je možné meniť aj pomocou regulátora otáčok (ako je hydraulický menič krútiaceho momentu) alebo reguláciou otáčok frekvenčnej konverzie, aby vyhovovali potrebám chemických látok. výrobné podmienky.
7. NPSH
Aby sa zabránilo kavitácii čerpadla, dodatočná hodnota energie (tlaku) pridaná na základe hodnoty energie (tlaku) kvapaliny, ktorú inhaluje, sa nazýva kavitačný príspevok.
V chemických výrobných jednotkách sa často zvyšuje nadmorská výška kvapaliny na sacom konci čerpadla, to znamená, že statický tlak stĺpca kvapaliny sa používa ako dodatočná energia (tlak) a jednotkou je metrový stĺpec kvapaliny.V praktickej aplikácii existujú dva druhy NPSH: požadovaný NPSH a účinný NPSHa.
(1) vyžaduje sa NPSH,
V podstate ide o tlakovú stratu dopravovanej kvapaliny po prechode vstupom čerpadla a jej hodnotu určuje samotné čerpadlo.Čím je hodnota menšia, tým menšia je strata odporu na vstupe čerpadla.Preto je NPSH minimálna hodnota NPSH.Pri výbere chemických čerpadiel musí NPSH čerpadla spĺňať požiadavky charakteristík čerpanej kvapaliny a podmienok inštalácie čerpadla.NPSH je tiež dôležitou podmienkou nákupu pri objednávaní chemických čerpadiel.
(2) Efektívna NPSH.
Označuje skutočnú hodnotu NPSH po inštalácii čerpadla.Táto hodnota je určená podmienkami inštalácie čerpadla a nemá nič spoločné so samotným čerpadlom
NPSH.Hodnota musí byť väčšia ako NPSH -.Všeobecne NPSH.≥ (NPSH＋0,5 m)
8. Stredná teplota
Teplota média sa vzťahuje na teplotu dopravovanej kvapaliny.Teplota kvapalných materiálov pri chemickej výrobe môže dosiahnuť – 200 ℃ pri nízkej teplote a 500 ℃ pri vysokej teplote.Vplyv teploty média na chemické čerpadlá je preto výraznejší ako na bežné čerpadlá a je to jeden z dôležitých parametrov chemických čerpadiel.Prepočet hmotnostného prietoku a objemového prietoku chemických čerpadiel, prepočet diferenčného tlaku a dopravnej výšky, prepočet výkonu čerpadla, keď výrobca čerpadla vykonáva výkonnostné testy s čistou vodou pri izbovej teplote a prepravuje skutočné materiály, a výpočet NPSH musí zahŕňať fyzikálne parametre, ako je hustota, viskozita, tlak nasýtených pár média.Tieto parametre sa menia s teplotou.Správne výsledky možno získať iba výpočtom s presnými hodnotami pri teplote.Pre časti nesúce tlak, ako je teleso čerpadla chemického čerpadla, sa hodnota tlaku jeho materiálu a tlaková skúška určí podľa tlaku a teploty.S teplotou súvisí aj korozívnosť čerpanej kvapaliny a materiál čerpadla je potrebné určiť podľa korozívnosti čerpadla pri prevádzkovej teplote.Konštrukcia a spôsob inštalácie čerpadiel sa líšia v závislosti od teploty.Pri čerpadlách používaných pri vysokých a nízkych teplotách by sa mal vplyv teplotného namáhania a zmeny teploty (prevádzka čerpadla a odstavenie) na presnosť inštalácie znížiť a vylúčiť z konštrukcie, spôsobu inštalácie a iných aspektov.Štruktúra a výber materiálu upchávky hriadeľa čerpadla a to, či je potrebné pomocné zariadenie upchávky hriadeľa, sa tiež určí na základe teploty čerpadla.
Čas odoslania: 27. decembra 2022