1. Průtok
Množství tekutiny dodané čerpadlem za jednotku času se nazývá průtok. Lze jej vyjádřit objemovým průtokem qv a běžnou jednotkou je m3/s, m3/h nebo L/s；Může být také vyjádřen hmotnostním průtokem qm a běžnou jednotkou je kg/s nebo kg/h.
Vztah mezi hmotnostním průtokem a objemovým průtokem je:
qm=pqv
Kde, p — hustota kapaliny při výstupní teplotě, kg/m³.
Podle potřeb chemického výrobního procesu a požadavků výrobce může být průtok chemických čerpadel vyjádřen následovně: ① Normální provozní průtok je průtok potřebný k dosažení jeho měřícího výkonu za normálních provozních podmínek chemické výroby.② Maximální požadovaný průtok a minimální požadovaný průtok Když se změní podmínky chemické výroby, maximální a minimální požadovaný průtok čerpadla.
③ Jmenovitý průtok čerpadla určí a zaručí výrobce čerpadla.Tento průtok musí být stejný nebo větší než normální provozní průtok a musí být stanoven s plným zvážením maximálního a minimálního průtoku.Obecně je jmenovitý průtok čerpadla větší než normální provozní průtok nebo se dokonce rovná maximálnímu požadovanému průtoku.
④ Maximální přípustný průtok Maximální hodnota průtoku čerpadla stanovená výrobcem podle výkonu čerpadla v rámci povoleného rozsahu konstrukční pevnosti a výkonu pohonu.Tato hodnota průtoku by měla být obecně větší než maximální požadovaný průtok.
⑤ Minimální povolený průtok Minimální hodnota průtoku čerpadla stanovená výrobcem podle výkonu čerpadla, aby bylo zajištěno, že čerpadlo může čerpat kapalinu nepřetržitě a stabilně a že teplota čerpadla, vibrace a hluk jsou v povoleném rozsahu.Tato hodnota průtoku by měla být obecně nižší než minimální požadovaný průtok.
2. Výtlačný tlak
Výtlačný tlak se vztahuje k celkové tlakové energii (v MPa) dopravované kapaliny po průchodu čerpadlem.Je to důležitý znak toho, zda čerpadlo může dokončit úlohu dopravy kapaliny.U chemických čerpadel může výtlačný tlak ovlivnit normální průběh chemické výroby.Proto je výtlačný tlak chemického čerpadla určen podle potřeb chemického procesu.
Podle potřeb chemického výrobního procesu a požadavků na výrobce má výtlačný tlak především následující způsoby vyjádření.
① Normální provozní tlak， Výtlačný tlak čerpadla požadovaný pro chemickou výrobu za normálních provozních podmínek.
② Maximální výtlačný tlak， Když se změní podmínky chemické výroby, výtlačný tlak čerpadla vyžaduje možné pracovní podmínky.
③Jmenovitý výstupní tlak, výstupní tlak specifikovaný a garantovaný výrobcem.Jmenovitý výtlačný tlak musí být stejný nebo větší než normální provozní tlak.U lamelového čerpadla musí být výstupní tlak maximální průtok.
④ Maximální přípustný výtlačný tlak Výrobce určuje maximální přípustný výtlačný tlak čerpadla podle výkonu čerpadla, konstrukční pevnosti, výkonu hlavního pohonu atd. Maximální přípustný výtlačný tlak musí být větší nebo roven maximálnímu požadovanému výtlačnému tlaku, ale musí být nižší než maximální povolený pracovní tlak tlakových částí čerpadla.
3. Energetická hlava
Energetická výška (hlava nebo energetická výška) čerpadla je přírůstek energie jednotkové hmotnosti kapaliny od vstupu čerpadla (vstupní příruba čerpadla) k výstupu čerpadla (výstupní příruba čerpadla), tj. efektivní energie získaná po jednotková hmotnost kapaliny projde čerpadlem λ je vyjádřena v J/kg.
V minulosti se v systému inženýrských jednotek používala hlava k reprezentaci efektivní energie získané jednotkové hmotnosti kapaliny po průchodu čerpadlem, která byla reprezentována symbolem H, a jednotkou byla kgf · m/kgf nebo m kapalinový sloupec.
Vztah mezi energetickou hlavou h a hlavou H je:
h = Hg
Kde, g – tíhové zrychlení, hodnota je 9,81 m/s²。
Hlava je klíčovým výkonnostním parametrem lamelového čerpadla.Protože dopravní výška přímo ovlivňuje výtlačný tlak lamelového čerpadla, je tato vlastnost u chemických čerpadel velmi důležitá.Podle potřeb chemického procesu a požadavků výrobce jsou pro zdvih čerpadla navrženy následující požadavky.
①Hlava čerpadla určená výtlačným tlakem a sacím tlakem čerpadla za normálních pracovních podmínek chemické výroby.
② Maximální požadovaná dopravní výška je výška čerpadla, když se změní podmínky chemické výroby a může být vyžadován maximální výtlačný tlak (sací tlak zůstává nezměněn).
Zdvih chemického lamelového čerpadla musí být zdvih pod maximálním průtokem požadovaným v chemické výrobě.
③ Jmenovitý zdvih se vztahuje ke zdvihu lopatkového čerpadla při jmenovitém průměru oběžného kola, jmenovitých otáčkách, jmenovitém sacím a výtlačném tlaku, které jsou určeny a garantovány výrobcem čerpadla, a hodnota zdvihu musí být stejná nebo větší než normální provozní zdvih.Obecně je jeho hodnota rovna maximálnímu požadovanému zdvihu.
④ Když je průtok nulový, vypněte hlavu lopatkového čerpadla.Vztahuje se k maximálnímu meznímu zdvihu lamelového čerpadla.Obecně výtlačný tlak pod tímto zdvihem určuje maximální přípustný pracovní tlak součástí nesoucích tlak, jako je tělo čerpadla.
Energetická výška (hlava) čerpadla je klíčovým charakteristickým parametrem čerpadla.Výrobce čerpadla poskytne křivku průtokové energie (hlavní výšku) s průtokem čerpadla jako nezávislou proměnnou.
4. Sací tlak
Vztahuje se k tlaku čerpané kapaliny vstupující do čerpadla, který je určen podmínkami chemické výroby v chemické výrobě.Sací tlak čerpadla musí být větší než tlak nasycených par čerpané kapaliny při čerpací teplotě.Pokud je nižší než tlak nasycených par, čerpadlo vytvoří kavitaci.
U lamelového čerpadla, protože jeho energetická výška (hlava) závisí na průměru oběžného kola a otáčkách čerpadla, se při změně sacího tlaku odpovídajícím způsobem změní i výtlačný tlak lamelového čerpadla.Sací tlak lopatkového čerpadla proto nesmí překročit jeho maximální přípustnou hodnotu sacího tlaku, aby se zabránilo poškození přetlakem čerpadla způsobenému výtlačným tlakem překračujícím maximální přípustný výtlačný tlak.
U objemového čerpadla, protože jeho výtlačný tlak závisí na tlaku výtlačného koncového systému čerpadla, se při změně sacího tlaku čerpadla změní tlakový rozdíl objemového čerpadla a změní se také požadovaný výkon.Sací tlak objemového čerpadla proto nemůže být příliš nízký, aby nedošlo k přetížení v důsledku nadměrného tlakového rozdílu čerpadla.
Jmenovitý sací tlak čerpadla je vyznačen na typovém štítku čerpadla pro ovládání sacího tlaku čerpadla.
5. Výkon a účinnost
Výkon čerpadla se obvykle vztahuje na příkon, tj. výkon na hřídeli přenášený z hnacího stroje na rotující hřídel, vyjádřený v symbolech, a jednotka je W nebo KW.
Výstupní výkon čerpadla, tedy energie získaná kapalinou za jednotku času, se nazývá efektivní výkon P. P=qmh=pgqvH
Kde, P - efektivní výkon, W;
Qm — hmotnostní průtok, kg/s;Qv — objemový průtok, m³/s.
Kvůli různým ztrátám čerpadla během provozu není možné převést veškerý příkon řidiče na účinnost kapaliny.Rozdíl mezi výkonem na hřídeli a efektivním výkonem je ztrátový výkon čerpadla, který se měří účinnou silou čerpadla a jeho hodnota se rovná efektivnímu P
Poměr převodového poměru a výkonu hřídele, konkrétně: (1-4)
Mrtvola P.
Účinnost čerpadla také udává, do jaké míry je příkon čerpadla čerpadlem využit kapalinou.
6. Rychlost
Počet otáček hřídele čerpadla za minutu se nazývá otáčky, které jsou vyjádřeny symbolem n a jednotkou je r/min.V mezinárodním standardním systému jednotek (jednotka rychlosti v St je s-1, tj. Hz. Jmenovité otáčky čerpadla jsou otáčky, při kterých čerpadlo dosáhne jmenovitého průtoku a jmenovité dopravní výšky pod jmenovitou velikostí (např. jako průměr oběžného kola lamelového čerpadla, průměr plunžru pístového čerpadla atd.).
Když je k přímému pohonu lamelového čerpadla použit hnací motor s pevnou rychlostí (jako je motor), jmenovitá rychlost čerpadla je stejná jako jmenovitá rychlost hnacího stroje.
Při pohonu hnacím strojem s nastavitelnými otáčkami musí být zajištěno, že čerpadlo dosáhne jmenovitého průtoku a jmenovité dopravní výšky při jmenovitých otáčkách a může pracovat nepřetržitě po dlouhou dobu při 105 % jmenovitých otáček.Tato rychlost se nazývá maximální plynulá rychlost.Primární motor s nastavitelnou rychlostí musí mít mechanismus automatického vypínání při překročení rychlosti.Rychlost automatického vypnutí je 120 % jmenovitých otáček čerpadla.Proto je požadováno, aby čerpadlo mohlo krátkodobě normálně fungovat při 120 % svých jmenovitých otáček.
V chemické výrobě se hnací motor s proměnnou rychlostí používá k pohonu lamelového čerpadla, což je vhodné pro změnu pracovních podmínek čerpadla změnou rychlosti čerpadla, aby se přizpůsobilo změně podmínek chemické výroby.Provozní výkon čerpadla však musí splňovat výše uvedené požadavky.
Rychlost otáčení objemového čerpadla je nízká (rychlost otáčení pístového čerpadla je obecně nižší než 200 ot./min; rychlost otáčení rotorového čerpadla je nižší než 1 500 ot./min.), takže se obecně používá hnací stroj s pevnou rychlostí otáčení.Po zpomalení reduktorem lze dosáhnout pracovní rychlosti čerpadla a rychlost čerpadla lze také měnit pomocí regulátoru rychlosti (jako je hydraulický měnič točivého momentu) nebo regulací rychlosti přeměny frekvence, aby vyhovovaly potřebám chemických látek. výrobní podmínky.
7. NPSH
Aby se zabránilo kavitaci čerpadla, přídavná hodnota energie (tlaku) přidaná na základě hodnoty energie (tlaku) kapaliny, kterou inhaluje, se nazývá přídavek kavitace.
V chemických výrobních jednotkách se často zvyšuje nadmořská výška kapaliny na sacím konci čerpadla, to znamená, že statický tlak kapalinového sloupce se používá jako přídavná energie (tlak) a jednotkou je metr kapalinového sloupce.V praktické aplikaci existují dva druhy NPSH: požadovaný NPSH a účinný NPSHa.
(1) NPSH požadováno,
V podstatě se jedná o tlakovou ztrátu dopravované kapaliny po průchodu vstupem čerpadla a její hodnotu určuje čerpadlo samo.Čím menší je hodnota, tím menší je ztráta odporu na vstupu čerpadla.Proto je NPSH minimální hodnotou NPSH.Při výběru chemických čerpadel musí NPSH čerpadla splňovat požadavky na vlastnosti čerpané kapaliny a podmínky instalace čerpadla.NPSH je také důležitou nákupní podmínkou při objednávání chemických čerpadel.
(2) Efektivní NPSH.
Udává aktuální NPSH po instalaci čerpadla.Tato hodnota je určena podmínkami instalace čerpadla a nemá nic společného s čerpadlem samotným
NPSH.Hodnota musí být větší než NPSH -.Obecně NPSH.≥ (NPSH＋0,5 m)
8. Střední teplota
Teplota média se vztahuje k teplotě dopravované kapaliny.Teplota kapalných materiálů při chemické výrobě může dosáhnout – 200 ℃ při nízké teplotě a 500 ℃ při vysoké teplotě.Proto je vliv teploty média na chemická čerpadla výraznější než u běžných čerpadel a je to jeden z důležitých parametrů chemických čerpadel.Přepočet hmotnostního průtoku a objemového průtoku chemických čerpadel, přepočet diferenčního tlaku a dopravní výšky, přepočet výkonu čerpadla, když výrobce čerpadla provádí výkonnostní testy s čistou vodou při pokojové teplotě a přepravuje skutečné materiály, a výpočet NPSH musí zahrnovat fyzikální parametry, jako je hustota, viskozita, tlak nasycených par média.Tyto parametry se mění s teplotou.Správné výsledky lze získat pouze výpočtem s přesnými hodnotami při teplotě.U dílů nesoucích tlak, jako je těleso čerpadla chemického čerpadla, se hodnota tlaku jeho materiálu a tlaková zkouška určí podle tlaku a teploty.S teplotou souvisí i korozivita dopravované kapaliny a materiál čerpadla je nutné určit podle korozivnosti čerpadla při provozní teplotě.Konstrukce a způsob instalace čerpadel se liší v závislosti na teplotě.U čerpadel používaných při vysokých a nízkých teplotách by měl být z konstrukce, způsobu instalace a dalších aspektů snížen a eliminován vliv teplotního namáhání a změny teploty (provoz čerpadla a odstavení čerpadla) na přesnost instalace.Výběr konstrukce a materiálu hřídelové ucpávky čerpadla a to, zda je vyžadováno pomocné zařízení hřídelové ucpávky, musí být také stanoveno s ohledem na teplotu čerpadla.
Čas odeslání: 27. prosince 2022