Główne parametry wydajności pompy

1. Przepływ
Ilość płynu dostarczanego przez pompę w jednostce czasu nazywana jest przepływem. Może być wyrażona przez przepływ objętościowy qv, a popularną jednostką jest m3/s, m3/h lub L/s； Można ją również wyrazić jako przepływ masowy qm , a wspólną jednostką jest kg/s lub kg/h.
Zależność między przepływem masowym a przepływem objętościowym jest następująca:
qm=pqv
Gdzie, p — gęstość cieczy w temperaturze dostawy, kg/m³.
Zgodnie z potrzebami procesu produkcji chemicznej i wymaganiami producenta, przepływ pomp chemicznych można wyrazić w następujący sposób: ① Normalny przepływ roboczy to przepływ wymagany do osiągnięcia wydajności skali w normalnych warunkach pracy produkcji chemicznej.② Maksymalny wymagany przepływ i minimalny wymagany przepływ Kiedy zmieniają się warunki produkcji chemicznej, maksymalny i minimalny wymagany przepływ pompy.
③ Przepływ znamionowy pompy będzie określony i gwarantowany przez producenta pompy.Przepływ ten powinien być równy lub większy od normalnego przepływu roboczego i określany z pełnym uwzględnieniem przepływu maksymalnego i minimalnego.Na ogół nominalny przepływ pompy jest większy niż normalny przepływ roboczy lub nawet równy maksymalnemu wymaganemu przepływowi.
④ Maksymalny dopuszczalny przepływ Maksymalna wartość przepływu pompy określona przez producenta zgodnie z wydajnością pompy w dopuszczalnym zakresie wytrzymałości konstrukcyjnej i mocy napędu.Ta wartość przepływu powinna być generalnie większa niż maksymalny wymagany przepływ.
⑤ Minimalny dopuszczalny przepływ Minimalna wartość przepływu pompy określona przez producenta zgodnie z wydajnością pompy, aby zapewnić, że pompa może tłoczyć ciecz w sposób ciągły i stabilny oraz że temperatura pompy, wibracje i hałas mieszczą się w dopuszczalnym zakresie.Ta wartość przepływu powinna być generalnie mniejsza niż minimalny wymagany przepływ.

2. Ciśnienie tłoczenia
Ciśnienie tłoczenia odnosi się do całkowitej energii ciśnienia (w MPa) dostarczanej cieczy po przejściu przez pompę.Jest to ważny znak, czy pompa może wykonać zadanie przenoszenia cieczy.W przypadku pomp chemicznych ciśnienie wylotowe może wpływać na normalny przebieg produkcji chemicznej.Dlatego ciśnienie tłoczenia pompy chemicznej jest określane zgodnie z potrzebami procesu chemicznego.
Zgodnie z potrzebami procesu produkcji chemicznej i wymaganiami producenta, ciśnienie wylotowe ma głównie następujące metody wyrażania.
① Normalne ciśnienie robocze， Ciśnienie tłoczenia pompy wymagane do produkcji chemicznej w normalnych warunkach pracy.
② Maksymalne ciśnienie tłoczenia， Gdy zmieniają się warunki produkcji chemicznej, ciśnienie tłoczenia pompy wymagane przez możliwe warunki pracy.
③Nominalne ciśnienie tłoczenia, ciśnienie tłoczenia określone i gwarantowane przez producenta.Znamionowe ciśnienie wylotowe powinno być równe lub większe od normalnego ciśnienia roboczego.W przypadku pompy łopatkowej ciśnienie wylotowe powinno być maksymalnym przepływem.
④ Maksymalne dopuszczalne ciśnienie tłoczenia Producent określa maksymalne dopuszczalne ciśnienie tłoczenia pompy zgodnie z wydajnością pompy, wytrzymałością konstrukcji, mocą napędu głównego itp. Maksymalne dopuszczalne ciśnienie tłoczenia powinno być większe lub równe maksymalnemu wymaganemu ciśnieniu tłoczenia, ale być niższe niż maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze części ciśnieniowych pompy.

3. Głowa energetyczna
Głowica energetyczna (wysokość lub głowica energetyczna) pompy to przyrost energii jednostkowej masy cieczy od wlotu pompy (kołnierz wlotowy pompy) do wylotu pompy (kołnierz wylotowy pompy), czyli energia efektywna uzyskana po jednostkowa masa cieczy przepływa przez pompę λ jest wyrażona w J/kg.
W przeszłości w systemie jednostek inżynierskich głowica przedstawiała energię efektywną uzyskiwaną przez jednostkę masy cieczy po przejściu przez pompę, co oznaczano symbolem H, a jednostką była kgf · m/kgf lub m kolumna cieczy.
Zależność między wysokością energii h a wysokością H jest następująca:
h=Hg
Gdzie, g – przyspieszenie ziemskie, wartość wynosi 9,81m/s²。
Głowa jest kluczowym parametrem wydajności pompy łopatkowej.Ponieważ wysokość podnoszenia bezpośrednio wpływa na ciśnienie tłoczenia pompy łopatkowej, ta cecha jest bardzo ważna w przypadku pomp chemicznych.Zgodnie z potrzebami procesu chemicznego i wymaganiami producenta proponuje się następujące wymagania dla podnośnika pompy.
①Głowica pompy określona przez ciśnienie tłoczenia i ciśnienie ssania pompy w normalnych warunkach pracy produkcji chemicznej.
② Maksymalna wymagana wysokość podnoszenia to wysokość podnoszenia pompy, gdy zmieniają się warunki produkcji chemicznej i może być wymagane maksymalne ciśnienie tłoczenia (ciśnienie ssania pozostaje niezmienione).
Podnoszenie chemicznej pompy łopatkowej powinno być podnoszeniem pod maksymalnym przepływem wymaganym w produkcji chemicznej.
③ Znamionowy wznios odnosi się do wzniosu pompy łopatkowej przy znamionowej średnicy wirnika, znamionowej prędkości, znamionowym ciśnieniu ssania i tłoczenia, który jest określony i gwarantowany przez producenta pompy, a wartość wzniosu powinna być równa lub większa niż normalny wznios roboczy.Na ogół jego wartość jest równa maksymalnemu wymaganemu wzniosowi.
④ Wyłącz głowicę pompy łopatkowej, gdy przepływ wynosi zero.Odnosi się do maksymalnego skoku granicznego pompy łopatkowej.Zasadniczo ciśnienie tłoczenia pod tym wzniosem określa maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze części przenoszących ciśnienie, takich jak korpus pompy.
Głowica energetyczna (wysokość podnoszenia) pompy jest kluczowym parametrem charakterystycznym pompy.Producent pompy dostarcza krzywą wysokości przepływu energii (wysokość podnoszenia) z przepływem pompy jako zmienną niezależną.

4. Ciśnienie ssania
Odnosi się do ciśnienia dostarczanej cieczy wchodzącej do pompy, które jest określone przez warunki produkcji chemicznej w produkcji chemicznej.Ciśnienie ssania pompy musi być większe niż ciśnienie pary nasyconej pompowanej cieczy w temperaturze pompowania.Jeśli jest niższa niż prężność pary nasyconej, pompa będzie wytwarzać kawitację.
W przypadku pompy łopatkowej, ponieważ jej wysokość energetyczna (wysokość) zależy od średnicy wirnika i prędkości pompy, gdy zmienia się ciśnienie ssania, ciśnienie tłoczenia pompy łopatkowej odpowiednio się zmieni.Dlatego ciśnienie ssania pompy łopatkowej nie powinno przekraczać maksymalnej dopuszczalnej wartości ciśnienia ssania, aby uniknąć uszkodzenia pompy spowodowanego nadciśnieniem spowodowanym przekroczeniem przez ciśnienie tłoczenia pompy maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia tłoczenia.
W przypadku pompy wyporowej, ponieważ jej ciśnienie tłoczenia zależy od ciśnienia układu końcowego tłoczenia pompy, gdy zmienia się ciśnienie ssania pompy, zmieni się różnica ciśnień pompy wyporowej, a wymagana moc również się zmieni.Dlatego ciśnienie ssania pompy wyporowej nie może być zbyt niskie, aby uniknąć przeciążenia z powodu nadmiernej różnicy ciśnień pompy.
Znamionowe ciśnienie ssania pompy jest podane na tabliczce znamionowej pompy w celu kontrolowania ciśnienia ssania pompy.

5. Moc i wydajność
Moc pompy zwykle odnosi się do mocy wejściowej, to znaczy mocy na wale przenoszonej z głównego napędu na obracający się wał, wyrażonej w symbolach, a jednostką jest W lub KW.
Moc wyjściowa pompy, czyli energia uzyskana przez ciecz w jednostce czasu, nazywana jest mocą efektywną P. P=qmh=pgqvH
gdzie, P — moc skuteczna, W;
Qm — przepływ masowy, kg/s;Qv — strumień objętości, m³/s。
Ze względu na różne straty pompy podczas pracy nie jest możliwe przekształcenie całej mocy pobieranej przez sterownik na wydajność cieczy.Różnica między mocą na wale a mocą efektywną to utracona moc pompy, która jest mierzona siłą wydajności pompy, a jej wartość jest równa efektywnej P
Stosunek przełożenia i mocy na wale, a mianowicie: (1-4)
zwłoki P.
Sprawność pompy wskazuje również, w jakim stopniu moc wejściowa pompy jest wykorzystywana przez ciecz.

6. Szybkość
Liczba obrotów wału pompy na minutę nazywana jest prędkością, która jest wyrażona symbolem n, a jednostką jest r/min.W międzynarodowym standardowym układzie jednostek (jednostką prędkości w St jest s-1, czyli Hz. Znamionowa prędkość pompy to prędkość, przy której pompa osiąga znamionową wydajność i nominalną wysokość podnoszenia poniżej rozmiaru znamionowego (np. jak średnica wirnika pompy łopatkowej, średnica tłoka pompy tłokowej itp.).
Gdy do bezpośredniego napędzania pompy łopatkowej używane jest źródło napędu o stałej prędkości (takie jak silnik), prędkość znamionowa pompy jest taka sama, jak prędkość znamionowa głównego napędu.
W przypadku napędu za pomocą głównego napędu z regulowaną prędkością należy upewnić się, że pompa osiąga wydajność znamionową i wysokość podnoszenia przy prędkości znamionowej i może pracować nieprzerwanie przez długi czas przy 105% prędkości znamionowej.Ta prędkość nazywana jest maksymalną ciągłą prędkością.Zasadnicze urządzenie poruszające o regulowanej prędkości powinno być wyposażone w mechanizm automatycznego wyłączania w przypadku przekroczenia prędkości.Prędkość automatycznego wyłączania wynosi 120% prędkości znamionowej pompy.Dlatego pompa musi być zdolna do normalnej pracy przy 120% swojej znamionowej prędkości obrotowej przez krótki czas.
W produkcji chemicznej główny napęd o zmiennej prędkości służy do napędzania pompy łopatkowej, co jest wygodne do zmiany warunków pracy pompy poprzez zmianę prędkości pompy, aby dostosować się do zmiany warunków produkcji chemicznej.Jednak wydajność robocza pompy musi spełniać powyższe wymagania.
Prędkość obrotowa pompy wyporowej jest niska (prędkość obrotowa pompy tłokowej jest na ogół mniejsza niż 200 obr./min; prędkość obrotowa pompy wirnikowej jest mniejsza niż 1500 obr./min), dlatego zwykle używany jest główny napęd ze stałą prędkością obrotową.Po wyhamowaniu przez reduktor można osiągnąć prędkość roboczą pompy, a prędkość pompy można również zmienić za pomocą regulatora prędkości (takiego jak hydrauliczny przemiennik momentu obrotowego) lub regulacji prędkości konwersji częstotliwości w celu zaspokojenia potrzeb chemicznych warunki produkcji.

7. NPSH
Aby zapobiec kawitacji pompy, dodatkowa wartość energii (ciśnienia) dodawana na podstawie wartości energii (ciśnienia) wdychanej przez nią cieczy nazywana jest naddatkiem kawitacyjnym.
W jednostkach produkcji chemicznej często zwiększa się wysokość cieczy na ssącym końcu pompy, to znaczy ciśnienie statyczne słupa cieczy jest wykorzystywane jako dodatkowa energia (ciśnienie), a jednostką jest metr słupa cieczy.W praktyce wyróżnia się dwa rodzaje NPSH: wymagane NPSH i efektywne NPSH.
(1) wymagane NPSH,
Zasadniczo jest to spadek ciśnienia dostarczanego płynu po przejściu przez wlot pompy, a jego wartość jest określana przez samą pompę.Im mniejsza wartość, tym mniejszy spadek rezystancji wlotu pompy.Dlatego NPSH jest minimalną wartością NPSH.Przy doborze pomp chemicznych, NPSH pompy musi spełniać wymagania dotyczące charakterystyki cieczy, która ma być dostarczana oraz warunków instalacji pompy.NPSH jest również ważnym warunkiem zakupu przy zamawianiu pomp chemicznych.
(2) Efektywne NPSH.
Wskazuje rzeczywiste NPSH po zainstalowaniu pompy.Ta wartość jest określona przez warunki instalacji pompy i nie ma nic wspólnego z samą pompą
NPSH.Wartość musi być większa niż NPSH -.Ogólnie NSH.≥ (NPSH＋0,5m)

8. Średnia temperatura
Temperatura medium odnosi się do temperatury przenoszonej cieczy.Temperatura płynnych materiałów w produkcji chemicznej może osiągnąć – 200 ℃ w niskiej temperaturze i 500 ℃ w wysokiej temperaturze.Dlatego wpływ temperatury medium na pompy chemiczne jest większy niż na pompy ogólne i jest jednym z ważnych parametrów pomp chemicznych.Przeliczanie przepływu masowego i objętościowego pomp chemicznych, przeliczanie różnicy ciśnień i wysokości podnoszenia, przeliczanie osiągów pomp, gdy producent pomp przeprowadza testy wydajności z czystą wodą w temperaturze pokojowej i transportuje rzeczywiste materiały, a obliczenie NPSH musi obejmować parametry fizyczne, takie jak gęstość, lepkość, prężność pary nasyconej ośrodka.Parametry te zmieniają się wraz z temperaturą.Prawidłowe wyniki można uzyskać tylko poprzez obliczenia z dokładnymi wartościami w temperaturze.W przypadku części przenoszących ciśnienie, takich jak korpus pompy pompy chemicznej, wartość ciśnienia jej materiału i próbę ciśnieniową należy określić zgodnie z ciśnieniem i temperaturą.Korozyjność dostarczanej cieczy jest również związana z temperaturą, a materiał pompy należy określić zgodnie z korozyjnością pompy w temperaturze roboczej.Budowa i sposób instalacji pomp różnią się w zależności od temperatury.W przypadku pomp pracujących w wysokich i niskich temperaturach wpływ naprężeń temperaturowych i zmian temperatury (praca i wyłączenie pompy) na dokładność montażu należy ograniczyć i wyeliminować z konstrukcji, sposobu montażu i innych aspektów.Struktura i dobór materiału uszczelnienia wału pompy oraz to, czy wymagane jest dodatkowe urządzenie uszczelnienia wału, należy również określić, biorąc pod uwagę temperaturę pompy.