1. Mikä on pumppu?
Vastaus: Yleensä kaikkia koneita, jotka nostavat nesteitä, kuljettavat nesteitä tai lisäävät nesteiden painetta, toisin sanoen muuttavat voimanlähteen mekaanisen energian nesteenergiaksi, kutsutaan yhteisesti pumpuksi.
2. Pumppujen luokitus?
Vastaus: Pumppujen käyttötarkoitukset vaihtelevat. Niiden toimintaperiaatteiden mukaan ne voidaan luokitella kolmeen pääluokkaan:
① Tilavuuspumppu ② Siipipumppu ③ Muut pumput
3. Kuinka tilavuuspumppu toimii? Voitko antaa esimerkin?
Vastaus: Hyödynnä työtilavuuden säännöllisiä muutoksia nesteen kuljettamiseen.
Esimerkiksi: Mäntäpumput, mäntäpumput, kalvopumput, hammaspyöräpumput, mäntäpumput, ruuvipumput jne.
4. Kuinka siipipumppu toimii? Anna esimerkki?
Vastaus: Nestevuorovaikutuksen hyödyntäminen terien sisällä nesteen kuljettamiseen.
Esimerkiksi: keskipakopumput, seka-virtauspumput, aksiaali-virtauspumput, pyörrepumput jne.
5. Kuinka keskipakopumppu toimii?
Vastaus: Keskipakopumppu siirtää mekaanisen energian voimakoneesta nesteeseen pyörivän juoksupyörän vaikutuksesta. Prosessin aikana nesteen virratessa juoksupyörän tuloaukosta ulostuloon sekä sen nopeusenergia että paineenergia kasvavat. Juoksupyörän poistama neste muunnetaan paineenergiaksi poistokammiossa ja lähetetään sitten poistoputkia pitkin. Tällöin juoksupyörän sisääntulon sivulle muodostuu tyhjiö tai matala paine nesteen poiston vuoksi. Imukammiossa oleva neste puristetaan juoksupyörän sisääntuloon nesteen pintapaineen (ilmakehän paineen) vaikutuksesta. Siten pyörivä juoksupyörä imee jatkuvasti nestettä sisään ja poistaa sen.
6. Mitkä ovat keskipakopumppujen ominaisuudet?
Vastaus: Sen ominaisuudet ovat: suuri pyörimisnopeus, pieni koko, kevyt paino, korkea hyötysuhde, suuri virtausnopeus, yksinkertainen rakenne, vakaa suorituskyky, helppo käyttö ja huolto. Haittapuolena on, että pumppu on täytettävä nesteellä ennen käynnistystä. Korkea viskositeetti vaikuttaa merkittävästi pumpun suorituskykyyn ja sitä voidaan käyttää vain nesteille, joiden viskositeetti on samanlainen kuin veden. Virtausalue: 5 - 20,000 kuutiometriä tunnissa, nostoetäisyys: 8 - 2,800 metriä.
7. Kuinka monta rakennemuotoa keskipakopumpulla on? Mitkä ovat niiden ominaisuudet ja sovellukset?
Vastaus: Keskipakopumput luokitellaan rakenteellisen muotonsa mukaan pysty- ja vaakapumpuihin. Pystypumppujen ominaisuudet ovat: pieni lattiapinta-ala, alhaiset rakennuskustannukset ja helppo asennus. Haitat ovat: korkea painopiste, ei sovellu käytettäväksi tilanteissa, joissa ei ole kiinteää perustaa. Vaakasuuntaisten pumppujen ominaisuudet ovat: laaja käyttöalue, matala painopiste ja hyvä vakaus. Haittoja ovat: suuri lattiapinta-ala, korkeat rakennuskustannukset, suuri tilavuus ja raskas paino. Esimerkiksi: pystypumput ovat putkipumppuja, DL-monivaihepumppuja, sähkö uppopumppuja jne. Vaakasuuntaisia pumppuja ovat IS-pumput, D--tyypin monivaiheiset pumput, SH-tyypin kaksois-imupumput, B--tyyppi, BAIR-tyyppi, IH-tyyppi. Nostokorkeuden ja virtausnopeuden vaatimusten sekä juoksupyörän rakenteen ja vaiheiden lukumäärän perusteella ne luokitellaan seuraavasti:
①, Yksi{0}}vaiheinen yksi-imupumppu: Pumppu koostuu yhdestä juoksupyörästä, jossa on yksi imuaukko. Yleinen virtausnopeusalue on: 5.5 - 2000 kuutiometriä tunnissa ja nostokorkeusalue on: 8 - 150 metriä. Ominaisuudet ovat: pieni virtausnopeus ja matala nostokorkeus.
②, Yksi{0}}vaiheinen kaksinkertainen-imupumppu: Pumpussa on yksi juoksupyörä, jossa on kaksi imuosaa. Yleinen virtausnopeusalue on: 120 - 20 000 kuutiometriä tunnissa ja nostonopeus on: 10 - 110 metriä. Siinä on suuri virtausnopeus ja matala paine.
② Yksiimuinen monivaiheinen{0}}pumppu: Pumppu koostuu useista juoksupyöristä. Ensimmäisessä juoksupyörässä on yksi imuaukko, ensimmäisen juoksupyörän poistokammio toimii toisen juoksupyörän imuporttina ja niin edelleen. Yleinen virtausnopeusalue on: 5 - 200 kuutiometriä tunnissa ja nostokorkeus on 20-240 metriä. Sen ominaisuudet ovat alhainen virtausnopeus ja korkea nostokorkeus.
8. Mikä on putkistopumppu? Mitkä ovat sen rakenteelliset ominaisuudet?
Vastaus: Putkipumppu on yksi-imu yksivaiheinen-keskpakopumppu. Siinä on pystysuora rakenne. Koska sen tulo- ja poistoaukot ovat samalla suoralla linjalla ja tulo- ja poistoaukon halkaisijat ovat samat, se muistuttaa putken osaa ja voidaan asentaa mihin tahansa kohtaan putkilinjassa, joten sitä kutsutaan "putkipumpuksi".
Rakenteelliset ominaisuudet: Se on yksi{0}}imu yksivaiheinen-keskpakopumppu. Tulo- ja poistoaukko ovat samat ja sijaitsevat samalla suoralla linjalla, kohtisuorassa akselin keskiviivaan nähden, ja se on pystysuora pumppu.
9. ISG-tyyppisen yksivaiheisen-yksivaiheisen-imu pystykeskipakopumpun rakenteelliset ominaisuudet ja edut ovat seuraavat:
Ensinnäkin pumppu on pystysuora rakenne. Moottorin kansi ja pumpun kansi on suunniteltu yhdeksi kokonaisuudeksi. Ulkonäkö on kompakti ja viehättävä, pieni lattiapinta-ala, alhainen rakennuskustannus, ja se voidaan sijoittaa ulos suojakuorella varustettuna.
Toiseksi pumpun tulo- ja ulostulon halkaisijat ovat samat ja ne sijaitsevat samalla keskilinjalla. Se voidaan asentaa suoraan alustalle kuten venttiili, ja asennusprosessi on erittäin yksinkertainen.
Kolmanneksi, nerokas pohjarakenne helpottaa pumpun vakaata asennusta.
Neljänneksi pumpun akseli toimii moottorin pidennettynä akselina. Se ratkaisee vakavan tärinäongelman, joka ilmenee, kun perinteinen keskipakopumpun akseli ja moottorin akseli käyttävät kytkintä voimansiirrossa. Pumpun akselin pinta on kromi-pinnoitettu, mikä pidentää merkittävästi pumpun käyttöikää.
Viidenneksi juoksupyörä asennetaan suoraan moottorin pidennetylle akselille. Käytön aikana pumppu ei tuota ääntä. Moottorin laakerit käyttävät hiljaisia-melulaakereita, mikä varmistaa, että kone toimii hyvin hiljaisella äänellä, mikä parantaa merkittävästi käyttöympäristöä.
Kuudenneksi akselitiiviste käyttää mekaanista tiivistettä, joka ratkaisee tavanomaisen keskipakopumpun tiivistysmekanismin aiheuttaman vakavan vuotoongelman. Tiivisteen staattinen rengas ja liikkuva rengas on valmistettu piikarbidista, mikä pidentää tiivisteen käyttöikää ja varmistaa kuivan ja siistin työympäristön.
Seitsemänneksi pumpun kannessa on tuuletusaukot. Pumpun rungon alapuolella ja molemmilla puolilla on vedenpoistoreiät ja painemittarin reiät, jotka voivat varmistaa pumpun normaalin toiminnan ja huollon.
Kahdeksanneksi ainutlaatuinen rakenne mahdollistaa putkijärjestelmän ylläpidon ilman, että sitä tarvitsee purkaa. Riittää, kun pumpun kannen mutteri irrotetaan, minkä jälkeen huolto voidaan suorittaa erittäin kätevästi.
10. Kuinka monta tyyppiä putkistopumppuja on olemassa ja mitkä ovat niiden yhteisiä piirteitä? Ja mitkä ovat niiden sovellukset?
Vastaus: ①, ISG-tyyppinen yksivaiheinen-yksivaiheinen-imukeskipakovesipumppu puhtaalle vedelle. Sitä käytetään teollisuuden ja kotitalouksien vesihuoltoon ja viemäriin, korkean -rakennuksen paineen nostamiseen, vesihuoltoon, lämmitykseen, jäähdytykseen ja ilmastoinnin kiertoon, teollisuuden putkistojen painetta nostavaan kuljetukseen, puhdistukseen, vesihuoltolaitteisiin ja kattiloiden sovitukseen. Käyttölämpötila on pienempi tai yhtä suuri kuin 80 astetta.
②, IRG-tyyppistä yksi-yksivaiheista-imukuumavesiputkipumppua käytetään paineen nostamiseen ja kuuman veden kierrättämiseen kattiloista sellaisilla aloilla kuin metallurgiassa, kemianteollisuudessa, tekstiiliteollisuudessa, puunjalostuksessa, paperinvalmistuksessa sekä osastoilla, kuten hotelleissa, kylpyhuoneissa ja majataloissa. Suurin käyttölämpötila on pienempi tai yhtä suuri kuin 120 astetta.
③ Yksi{0}}yksivaiheista-imukemikaaliputkistopumppua IHG käytetään kemiallisesti syövyttävien nesteiden kuljettamiseen teollisuudessa, kuten tekstiili-, öljy-, kemianteollisuudessa, lääketieteessä, hygieniassa, elintarviketeollisuudessa ja öljynjalostuksessa. Käyttölämpötila on pienempi tai yhtä suuri kuin 100 astetta. Se on ihanteellinen tuote perinteisten kemikaalipumppujen korvaamiseen.
④, YG-tyyppinen yksivaiheinen-yksivaiheinen-imuputken öljypumppu. Se on ihanteellinen tuote perinteisiin öljypumppuihin. Se soveltuu öljyvarikoihin, jalostamoille, kemianteollisuudelle sekä yritysten ja laitosten voimaosastoille öljyn ja syttyvien, räjähdysvaarallisten nesteiden kuljettamiseen. Käyttölämpötilan tulee olla alle 120 astetta.
5. GRG-, GHG- ja GYG-yksivaiheiset-yksivaiheiset-imu-korkean lämpötilan-putkilinjapumput on suunniteltu lisäämällä vesi-jäähdytyslaite tavalliseen tyyppiin. Käyttölämpötila on pienempi tai yhtä suuri kuin 185 astetta. Niiden käyttöalue on samanlainen kuin tavallisen tyypin.
GRG on korkean-lämpötilan kuumavesipumppu, GHG on korkean-lämpöinen kemikaaliputkistopumppu ja GYG on korkean-lämpötilan putkistoöljypumppu.
11. Pumpun perusparametrit?
Vastaus: Virtaus Q (m³/h), nostokorkeus H (m), nopeus n (r/min), teho (kokonaisteho ja käyttöteho) Pa (kW), hyötysuhde h (%), imu- ja poistopään ero r (m), tulo- ja ulostulon halkaisijat φ (mm), juoksupyörän halkaisija D (mm), pumpun paino W (kg).
12. Mitä on virtaus? Mitä kirjainta käytetään kuvaamaan sitä? Kuinka monta mittayksikköä on? Miten se muunnetaan? Miten se voidaan muuntaa painoksi ja mikä on kaava?
Vastaus: Aikayksikköä kohti purkautuvan nesteen määrää kutsutaan virtausnopeudeksi. Virtausnopeus on merkitty kirjaimella Q.
Mittayksiköt: kuutiometriä tunnissa (m3/h), litraa minuutissa (l/min), litraa sekunnissa (l/s)
1 litra sekunnissa=3.6 kuutiometriä tunnissa=0.06 kuutiometriä minuutissa=60 litraa minuutissa
G=Qr G edustaa painoa r edustaa nesteen ominaispainoa
Esimerkki: Tietyn pumpun virtausnopeus on 50 m³/h. Mikä on paino tunnissa vettä pumpattaessa? Veden ominaispaino r on 1000 kilogrammaa/kuutiometri (tai 1 g/cm³).
Ratkaisu: G=Qr=50 × 1000 (m³/h. kg/m³)=50000 kg/h=50 T/h
13. Mikä on pää? Mitä kirjainta käytetään kuvaamaan sitä? Mikä on mittayksikkö? Miten se liittyy paineen muuntamiseen ja vastaavaan kaavaan?
Vastaus: Energiaa, jonka nesteen yksikköpaino saavuttaa pumpun läpi kulkemisen jälkeen, kutsutaan paineeksi.
Pumpun nostokorkeus, mukaan lukien imukorkeus, on suunnilleen sama kuin pumpun ulostulon ja sisääntulon välinen paine-ero. Pää on merkitty kirjaimella "H" ja mitataan metreinä (m). Pumpun painetta edustaa "P" ja se mitataan MPa (megapascals), kilogrammoina (kg)/cm, H=P/r
Esimerkiksi P=1 kilogramma/cmH=P/r=(1 kilogramma/cm) / (1000 kilogrammaa/m)=(10000 kilogrammaa/m) / (1000 kilogrammaa/m)=10 MPa=10 kilogrammaa (Kg) / cm P {=}} poistopaine)
14. Mikä on pumpun hyötysuhde? Miten se lasketaan?
Vastaus: Se tarkoittaa pumpun tehollisen tehon suhdetta sen akselitehoon.
Tehollinen teho viittaa pumpun korkeuteen × virtausnopeus × ominaispaino (painovirtausnopeus) Ne=rQH. Yksikkö on kilowattia.
1 kilowatti=102 kilogrammaa metriä sekunnissa 1 kilowatti=75/102 hevosvoimaa
Akseliteho ja keskipakopumpun teho tarkoittavat voimanlähteestä pumppuun siirrettyä tehoa eli syöttötehoa. Yksikkö on kilowattia.
n=Ne/N=rQH / 102N missä r on tonneina kuutiometrissä, Q on litroina sekunnissa ja H on metreinä.
n=Ne/N=rQH / (102 × 3,6N) r on tonneina kuutiometrissä Q on kuutiometreissä tunnissa H on metreinä
15. Mitä tarkoitamme nimellisvirtauksella, nimelliskierrosnopeudella ja nimelliskorkeudella?
Vastaus: Pumppu on suunniteltu sen toiminnalle määritettyjen suorituskykyparametrien perusteella. Saavutettu optimaalinen suorituskyky määritellään pumpun nimellistehoparametreina. Nämä ovat yleensä tuoteluettelonäytteessä määritettyjä parametriarvoja.
Esimerkki: Virtausnopeus 50 - 125, 12,5 m3/h on nimellinen virtausnopeus, 20 m:n nostokorkeus on nimelliskorkeus ja pyörimisnopeus 2900 rpm on nimellinen pyörimisnopeus.
16. Mikä on termi "imupään menetys"? Mikä on termi "imukorkeus"? Mitkä ovat niiden yksiköt ja vastaavat symbolit?
Vastaus: Pumpun ollessa käynnissä, juoksupyörän sisääntulossa vallitsevasta tietystä alipaineesta johtuen neste höyrystyy. Höyrystyneet kuplat aiheuttavat nestemäisten hiukkasten iskuliikkeen vaikutuksesta metallipintojen, kuten siipipyörän, kuoriutumista, mikä vahingoittaa metallia. Tällä hetkellä tyhjöpainetta kutsutaan höyrystymispaineeksi. Kavitaatiomarginaali viittaa ylimääräiseen energiaan, joka nesteen yksikköpainolla pumpun imuaukossa on yli höyrystymispaineen. Yksikkö on nestepatsaan metri, ja sitä edustaa (NPSH) r.
Imukorkeus on tarvittava kavitaatiomarginaali Δ/h: se on tyhjiöaste, jolla pumppu voi imeä nestettä, ja se on myös pumpun sallittu geometrinen asennuskorkeus. Yksikkö on metreissä. Imukorkeus=normaali ilmanpaine (10,33 metriä) - kavitaatiomarginaali - turvamarginaali (0,5). Normaali ilmanpaine voi luoda putkilinjaan 10,33 metrin alipainekorkeuden.
Esimerkiksi: Tietyn pumpun tarvittava imukorkeus on 4,0 metriä. Laske imukorkeus Δh.
Ratkaisu: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.67 metriä
17. Mikä on pumpun ominaiskäyrä? Mitä näkökohtia se sisältää? Mikä sen tehtävä on?
Vastaus: Yleensä käyriä tai ominaiskäyriä, jotka edustavat tärkeimpien suorituskykyparametrien välisiä suhteita, kutsutaan keskipakopumpun suorituskykykäyriksi tai ominaiskäyriksi. Itse asiassa keskipakopumpun suorituskykykäyrät ovat pumpun sisällä olevan nesteen liikelakien ulkoisia ilmentymiä, ja ne saadaan todellisen mittauksen avulla.
Ominaisuuskäyrät ovat: virtaus-korkeuskäyrä (Q-H), virtaus-tehokäyrä (Q-N), virtaus-tehokäyrä (Q-η) ja virtaus-sallitun imukorkeuden nousukäyrä (Q-(NPSH)r).
Suorituskykykäyrän tehtävänä on, että missä tahansa pumpun virtauspisteessä käyrältä löytyy joukko vastaavia nostokorkeuden, tehon, hyötysuhteen ja kavitaatiomarginaalin arvoja. Tätä parametrijoukkoa kutsutaan työtilaksi, joka on lyhennetty työtilaksi tai työpisteeksi. Korkean hyötysuhteen omaavaa työolosuhdetta kutsutaan optimaalisen työtilan pisteeksi. Optimaalinen työolopiste on yleensä suunniteltu työolopiste. Yleensä keskipakopumpun nimellisparametrit, eli suunniteltu työolopiste ja optimaalisen käyttötilan piste, ovat samat tai ovat hyvin lähellä toisiaan. Käytännössä korkealla-tehokkuusalueella voidaan säästää energiaa ja samalla varmistaa pumpun normaali toiminta. Siksi pumpun suorituskykyparametrien ymmärtäminen on varsin tärkeää.
18. Mikä on pumpun täyden suorituskyvyn testipenkki?
Vastaus: Laitteisto, joka voi testata tarkasti kaikki pumpun suorituskykyparametrit tarkkojen instrumenttien avulla, on täydellinen -suorituskyvyn testausalusta. Tämän laitteen kansallinen standarditarkkuus on taso B.
Virtausnopeus mitataan tarkkuusrotametrilla.
Pää mitataan tarkalla painemittarilla.
Imukorkeus mitataan tarkalla alipainemittarilla.
Teho mitataan tarkalla akselin tehomittarilla.
Pyörimisnopeus mitataan nopeusmittarilla. Tehokkuus lasketaan mitatun arvon perusteella: η=Rqn / 102N.
Suorituskykykäyrä piirretään koordinaattijärjestelmään mitattujen arvojen perusteella.
19. Pumpun akselin tehon ja moottorin tehon välinen suhde
Vastaus: Pumpun akseliteho on voima, joka siirtyy voimakoneesta pumppuun suunnittelun aikana. Varsinaisen käytön aikana työolosuhteet muuttuvat. Siksi voimanlähteestä pumppuun siirrettävälle teholle tulisi olla tietty marginaali. Lisäksi moottorin lähtöteho riippuu tehokertoimesta ja akselista, joten yleinen käytäntö on varustaa moottori pumpun akselin tehoa suuremmalla teholla.
Aksiaalinen teho:
0.1 - 0.55KW 1.3 - 1.5 kertaa
0.75 - 2.2 kW 1.2 - 1.4 kertaa
3.0 - 7.5 kW 1.15 - 1.25 kertaa
11 kW ja enemmän 1.1 - 1.15 kertaa
Ja se on räätälöity Y-sarjan moottoreiden tehomääritysten mukaan kansallisten standardien mukaisesti.
20. Mallin merkitys: ISG50-160IA (B)?
Vastaus: ISG50-160 (I)A (B) Missä:
I: Yksi{0}}yksivaiheinen-imukeskipakopumppu, joka noudattaa kansainvälistä ISO2858-standardia ja IS-tyyppisen yksi-vaiheisen-imukeskipakopumpun suorituskykyparametreja.
S: S Kirkas tyyppi
G: Putkilinjatyyppi
50: Nimellishalkaisija (reikä) tuontia ja vientiä varten (millimetreinä) 50 mm
160: Pumpun juoksupyörän nimelliskoko (viitaten juoksupyörän halkaisijaan, joka on noin 160 mm)
I: I luokittelee virtauksen (ilman I-virtausta nopeudella 12,5 m³/h, I-virtauksella 25 m³/h)
A (B): Tila, jossa pumpun hyötysuhde ei ole korkea, mutta virtausnopeus, nostokorkeus ja akseliteho ovat kaikki pienentyneet.
V: Juoksupyörän ensimmäinen leikkaus
B: Juoksupyörän toinen leikkaus
Mikä on kavitaatioilmiö:
Vastaus 1. Yksikön pumpun alin paine on lähellä juoksupyörän tuloa. Kun paine tässä pisteessä laskee vallitsevaa lämpötilaa vastaavaan kyllästyspaineeseen, neste alkaa höyrystyä ja nesteestä karkaa suuri määrä kuplia. Kun nämä kuplat virtaavat nesteen mukana pumpun korkeapaineiselle-painealueelle ulkoisen paineen vaikutuksesta, kuplat tiivistyvät yhtäkkiä nesteeksi. Tällä hetkellä kuplia ympäröivä neste eli se ryntää kohti tilaa, jossa kuplat alun perin olivat, ja synnyttää erittäin voimakkaan hydraulisen iskun. Useiden kuplien tiivistymisen vuoksi sekunnissa syntyy useita suuria iskupaineita toistuvasti. Tämän paikallisen iskukuormituksen jatkuvan vaikutuksen alaisena pumpun virtauskomponenttien pinnat kuluvat vähitellen ja niihin ilmestyy monia kuluneita täpliä, jotka muodostavat hunajakennomaisen-kuvion ja johtavat lopulta kuoriutumiseen. Iskun aiheuttaman vaurion lisäksi neste vapauttaa höyrystyessään siihen liuenneen hapen, jolloin virtauskomponentit hapettavat ja syöpyvät.
Tätä ilmiötä, jossa virtauskomponentit vaurioituvat mekaanisen eroosion ja kemiallisen korroosion yhteisvaikutuksen seurauksena, kutsutaan kavitaatioksi.
Vastaus 2. Kun neste on tietyssä lämpötilassa ja paine alennetaan tämän lämpötilan höyrystymispaineeseen, nesteeseen muodostuu kuplia. Tätä kuplien muodostumisilmiötä kutsutaan kavitaatioksi.
Vastaus 3. Kavitaatiolla tarkoitetaan tilannetta, jossa varastosäiliön pinnan paineen pysyessä vakiona, jos paine siipipyörän keskellä putoaa kuljetettavan nesteen senhetkisen lämpötilan kylläisen höyrynpaineen suuruiseksi, juoksupyörän sisääntuloon muodostuu suuri määrä kuplia. Nämä kuplat kulkeutuvat nesteen mukana korkeapainevyöhykkeelle ja murskautuvat nopeasti ja tiivistyvät, mikä johtaa tyhjiöön alueelle, jossa kuplat sijaitsevat. Ympäröivät nestehiukkaset syöksyvät kohti kuplien keskustaa erittäin suurella nopeudella aiheuttaen välittömän iskupaineen, jolloin siipipyörä vaurioituu nopeasti. Samanaikaisesti pumpun tärinää, melua ja pumpun virtausnopeus, nostokorkeus ja hyötysuhde laskevat merkittävästi. Tätä ilmiötä kutsutaan kavitaatioksi.
Vastaus 4. Jos kyseessä on vesipumppu, pumpun ja vedenpinnan välistä korkeutta tulee pienentää. Hydraulisylinterin käytön aikana männän ja ohjausholkin välissä olevaan nesteeseen sekoittuu tietty määrä ilmaa. Kun paine vähitellen kasvaa, nesteessä oleva ilma muuttuu kupliksi. Kun paine saavuttaa tietyn raja-arvon, nämä kuplat puhkeavat korkean paineen alaisena ja kohdistavat näin nopeasti korkean-lämpötilan ja korkeapaineisen-kaasun osien pintaan, jolloin hydraulisylinteri kärsii kavitaatiosta ja osien syövyttävistä vaurioista. Tätä ilmiötä kutsutaan kavitaatioksi.
Jet Pumppu ja kavitaatio
Suihkupumppu saavuttaa kuljetuksen tarkoituksen muuntamalla nesteen virtauksen energiaa. Sitä voidaan käyttää nesteiden tai kaasujen kuljettamiseen. Kemikaalituotannossa höyryä käytetään usein suihkupumpun työnesteenä, jota hyödynnetään alipaineen ja alipaineen synnyttämiseksi laitteiston sisällä. Siksi sitä kutsutaan yleisesti höyrysuihkupumpuksi.
Toimintaperiaate: Korkeassa paineessa työhöyry poistuu suuttimesta erittäin suurella nopeudella, mikä tuo matalapaineista-kaasua tai höyryä nopeaan-nesteeseen. Hengitetty kaasu sekoittuu höyryn kanssa ja menee paisuntaputkeen. Nopeus pienenee vähitellen ja staattinen paine kasvaa vastaavasti. Lopuksi se tyhjennetään ulostulon kautta.
Suorittaessaan kahta työehtoa, sekoitetun nesteen virtausnopeutta ja suihkupumpun kurkun pituutta ja suutinväliä. Seosnesteen virtausnopeutta säädettäessä myös tehonesteen virtausnopeus muuttuu vastaavasti ja myös suuttimen läpi kulkevan tehonesteen nopeus muuttuu. Tämä johtaa kavitaatioilmiön heikkenemiseen sekoitetun nesteen virtausnopeuden pienentyessä, kunnes se eliminoituu kokonaan. Kolmesta erilaisesta kurkku- ja suutinvälin pituudesta saatujen kokemusten perusteella on havaittu, että kurkun ja suutinvälin kasvattaminen voi lisätä suuttimen ja kurkun välistä rengasmaista virtausaluetta. Kun sama määrä nestettä kulkee suuremman alueen läpi, virtausnopeus on pienempi ja paine suurempi, mikä vähentää kavitaatioilmiön esiintymistä.
Pumpun kavitaatioilmiön analyysi ja hallinta
I. Kavitaatioilmiö
Kun neste on tietyssä lämpötilassa ja paine alennetaan höyrystymispaineeseen tässä lämpötilassa, nesteeseen muodostuu kuplia. Tätä kuplien muodostumisilmiötä kutsutaan kavitaatioksi. Kavitaation aikana syntyneet kuplat virtaavat korkeapainealueelle ja niiden tilavuus pienenee aiheuttaen niiden räjähtämisen. Ilmiötä, jossa kuplat katoavat nesteeseen paineen nousun seurauksena, kutsutaan kavitaatiokollapsiksi.
Jos pumpun käytön aikana jostain syystä tietyllä virtauskanavan paikallisella alueella (yleensä jossain siipipyörän lavan sisääntulon jälkeen) pumpattavan nesteen absoluuttinen paine laskee nesteen höyrystymispaineeseen kyseisessä lämpötilassa, neste alkaa höyrystyä siinä vaiheessa, jolloin muodostuu suuri määrä höyryä ja muodostuu kuplia. Kun neste, joka sisältää suuren määrän kuplia, kulkee juoksupyörän korkeapaineisen-painealueen läpi, kuplia ympäröivä korkeapaineinen-neste saa kuplat kutistumaan nopeasti ja lopulta räjähtämään. Samaan aikaan nestemäiset hiukkaset täyttävät ontelot erittäin suurella nopeudella, jolloin syntyy erittäin vahva vesiiskuvaikutus tällä hetkellä. Tämä kuplien muodostusprosessi ja niiden puhkeaminen aiheuttaen vaurioita virtauskomponenteille on pumpun kavitaatioprosessi. Kun pumppu kokee kavitaatiota, se aiheuttaa virtauskomponenttien vaurioitumisen lisäksi myös melua ja tärinää, mikä johtaa pumpun suorituskyvyn heikkenemiseen. Vakavissa tapauksissa se voi aiheuttaa nesteen katkaisun pumpussa ja estää sitä toimimasta normaalisti.
II. Perussuhdekaava pumpun kavitaatiolle
Pumpun kavitaatioolosuhteet määrittävät sekä itse pumppu että imulaite. Siksi kavitaatioolosuhteita tutkittaessa on otettava huomioon sekä itse pumppu että imulaite. Pumpun kavitaation perussuhdeyhtälö on
NPSHc Pienempi tai yhtä suuri kuin NPSHr Pienempi tai yhtä suuri kuin [NPSH] Pienempi tai yhtä suuri kuin NPSHa
NPSHa=NPSHr (NPSHc) – Ilmaisee pumpun kavitaation alkamisen
NPSHa > NPSHa > NPSHr (NPSHc) -- Pumpussa ei ole kavitaatiota.
Kaavassa NPSHa - käytettävissä oleva nettopositiivinen imukorkeus, joka tunnetaan myös tehollisena imupäänä, mitä suurempi arvo, sitä vähemmän altis kavitaatiolle.
NPSHr - Pump Suction Suction Head Margin, joka tunnetaan myös tarvittavana imupään marginaalina tai pumpun tuloaukon dynaamisena painehäviönä. Mitä pienempi se on, sitä parempi -imukavitaatioteho.
NPSHc - Kriittinen imupään marginaali viittaa imupään marginaaliin, joka vastaa pumpun suorituskyvyn tiettyä heikkenemistä.
[NPSH] - Sallittu imukorkeus, tämä on imukorkeusmarginaali, jota käytetään määrittämään pumpun käyttöolosuhteet. Yleensä [NPSH]=(1.1 - 1.5) NPSHc.
III. Laitteen kavitaatiomarginaalin laskeminen
NPSHa=Ps/ρg + Vs/2g - Pc/ρg=Pc/ρg ± hg - hc - Ps/ρg
IV. Toimenpiteet kavitaation estämiseksi
Kavitaation estämiseksi on tarpeen nostaa NPSHa:a. Toimenpiteet kavitaation estämiseksi varmistamalla, että NPSHa on suurempi kuin NPSHr, ovat seuraavat:
1. Pienennä geometrista imukorkeutta hg (tai lisää geometristä takaisinvirtauksen korkeutta).
2. Imuhäviön hc vähentämiseksi voidaan yrittää kasvattaa putken halkaisijaa, minimoida putkilinjan pituus ja vähentää mutkien ja tarvikkeiden määrää.
3. Estä pitkäaikainen käyttö suuren virtauksen olosuhteissa;
4. Samalla pyörimisnopeudella ja virtausnopeudella kaksinkertaisen-imupumpun käyttö voi vähentää tulovirtauksen nopeutta, mikä tekee pumpusta vähemmän alttiin kavitaatiolle.
5. Kun pumppu kokee kavitaatiota, virtausnopeutta on vähennettävä tai nopeutta on vähennettävä käyttöä varten.
6. Pumpun imusäiliön kunto vaikuttaa merkittävästi pumpun kavitaatioon.
7. Ankarissa olosuhteissa toimiville pumpuille voidaan käyttää kavitaatiovaurioiden estämiseksi kavitaatiota kestäviä materiaaleja.
Pumppujen tyypit ja periaatteet|Kavitaatioilmiö|Pumpun kavitaation perussuhdeyhtälöt
Vastaus: 1. Pumpputyyppien ja periaatteiden määritelmä: Yleensä kaikkia koneita, jotka nostavat nesteitä, kuljettavat nesteitä tai lisäävät nesteiden painetta, eli kaikkia koneita, jotka muuntaa voimanlähteen mekaanisen energian nesteenergiaksi nesteiden pumppaustarkoituksen saavuttamiseksi, kutsutaan yhteisesti pumpuksi.
II. Pumpun toimintaperiaate:
1. Tilavuuspumppu - Nesteen imu työkammion tilavuuden jaksoittaisen muutoksen kautta.
2. Siipipumppu - Tämäntyyppinen pumppu käyttää siipien ja nesteen välistä vuorovaikutusta nesteen kuljettamiseen.
3. Pumpun erityiset käyttötarkoitukset: Pumpun erilaiset käyttötarkoitukset, erilaiset nestemäiset väliaineet, joita se kuljettaa, erilaiset virtausnopeudet ja painealueet johtavat tietysti myös erilaisiin rakennetyyppeihin ja materiaaleihin. Yhteenvetona ne voidaan luokitella laajasti: kaupunkien vesihuolto, viemärijärjestelmät, siviili- ja rakennusjärjestelmät, maatalous- ja vesihuoltojärjestelmät, voimalaitosjärjestelmät, kemianjärjestelmät, öljyteollisuuden järjestelmät, kaivos- ja metallurgiset järjestelmät, kevyen teollisuuden järjestelmät ja laivajärjestelmät.
4. Kavitaatioilmiö
Kun neste on tietyssä lämpötilassa ja paine alennetaan höyrystymispaineeseen tässä lämpötilassa, nesteeseen muodostuu kuplia. Tätä kuplien muodostumisilmiötä kutsutaan kavitaatioksi. Kavitaation aikana syntyneet kuplat virtaavat korkeapainealueelle ja niiden tilavuus pienenee aiheuttaen niiden räjähtämisen. Ilmiötä, jossa kuplat katoavat nesteeseen paineen nousun seurauksena, kutsutaan kavitaatiokollapsiksi.
Jos pumpun käytön aikana virtauskanavan tietyllä paikallisella alueella (yleensä tietyssä paikassa hieman juoksupyörän siiven sisääntulon takana) pumpattavan nesteen absoluuttinen paine laskee nesteen höyrystymispaineeseen kyseisessä lämpötilassa, neste alkaa höyrystyä tässä vaiheessa, jolloin muodostuu suuri määrä höyryä ja muodostuu kuplia. Kun neste, joka sisältää suuren määrän kuplia, kulkee juoksupyörän korkeapaineisen-painealueen läpi, kuplia ympäröivä korkeapaineinen-neste saa kuplat kutistumaan nopeasti ja lopulta räjähtämään. Samaan aikaan nestemäiset hiukkaset täyttävät ontelot erittäin suurella nopeudella, jolloin syntyy erittäin vahva vesiiskuvaikutus tällä hetkellä. Iskuvoima yltää useista useisiin tuhansiin ilmakehoihin sekunnissa ja törmäystaajuus voi olla kymmeniä tuhansia kertoja sekunnissa. Vaikeissa tapauksissa seinämän paksuus voidaan tunkeutua.
Prosessi, jossa pumpussa syntyy ja puhkeaa kuplia aiheuttaen vaurioita virtauskomponenteille, tunnetaan pumpun kavitaatioprosessina. Kun pumppu kokee kavitaatiota, se aiheuttaa virtauskomponenttien vaurioitumisen lisäksi myös melua ja tärinää, mikä johtaa pumpun suorituskyvyn heikkenemiseen. Vakavissa tapauksissa se voi aiheuttaa nesteen katkaisun pumpussa ja estää sitä toimimasta normaalisti.
Kuinka valita pumppu:
Vastaus: Tällä hetkellä valittaessa mikropumppuja, kuten mikrotyhjiöpumppuja, mikroilmapumppuja, mikrokaasunäytteenottopumppuja, mikrokaasukiertopumppuja, mikropoistopumppuja, mikroimupumppuja, mikropumppauspumppuja, mikrokaasutäyttöpumppuja ja mikrokorkeapaineisia{0}}kaasupumppuja, näihin liittyy usein nämä kolme käsitettä.
Yksinkertaisesti sanottuna nämä kolme käsitettä vastaavat vastaavasti kaasun laimeaa, normaalia ja tiheää tilaa.
Ilmakehän paine: Se tarkoittaa yhtä ilmakehää, joka on kaasujen kohdistama paine ilmakehässä, jossa olemme tottuneet elämään. Normaali ilmanpaine on 101325 Pa (pascal - yleinen paineyksikkö) . 100,000 Pa=100 KPa, joten "standardi" on myös ilmaistuna 0001 KPa KPa. Maantieteellisen sijainnin, korkeuden, lämpötilan jne. erojen vuoksi kussakin paikassa todellinen ilmanpaine ei ole sama kuin normaali ilmanpaine. Yksinkertaisuuden vuoksi joskus voidaan kuitenkin suunnilleen ajatella, että normaalipaine on normaali ilmanpaine, eli 100 KPa.
Negatiivinen paine: Tämä viittaa kaasutilaan, jonka paine on alhaisempi kuin normaali ilmakehän paine ja joka tunnetaan yleisesti "tyhjiönä". Esimerkiksi kun juomaa putken läpi, putki sisältää alipainetta; myös tavaroiden ripustamiseen käytettävän imukupin sisäosa on alipaineen alainen.
Positiivinen paine: Tämä viittaa kaasutilaan, jonka paine on korkeampi kuin normaali ilmanpaine. Esimerkiksi polkupyörän tai auton renkaita täytettäessä ilmapumpun tai täyttölaitteen ulostulopää tuottaa ylipainetta.
II. Useilla aloilla, kuten tutkimuksessa, biotekniikassa, automaattiohjauksessa, ympäristönsuojelussa, vedenkäsittelyssä jne., tarvitaan usein kaasunäytteenottoa, kaasun kiertoa, esineadsorptiota jne. Tällaisina aikoina tarvitaan tyhjiöpumppu. Sen pääparametreja ovat tyhjiöaste ja virtausnopeus jne.
(1) "Tyhjiöaste" tarkoittaa yleensä suurinta painetta, jonka pumppu voi saavuttaa käytön aikana. Toisin sanoen se on jäljellä olevan kaasun ohuusaste sen jälkeen, kun pumppu on poistanut kaiken kaasun suljetusta säiliöstä.
Teollisuudessa termillä "rajapaine" voi olla kaksi merkitystä. Yksi on "absoluuttinen paine", joka perustuu "absoluuttiseen tyhjiöön" (teoreettinen absoluuttinen tyhjiö, jossa ei ole ainetta) nollapisteenä. Kaikki merkityt arvot ovat positiivisia lukuja. Mitä pienempi luku, sitä lähempänä absoluuttista tyhjiötä se on ja sitä korkeampi tyhjiöaste. Meillä on esimerkiksi "korkea tyhjiö" mikrotyhjiöpumppu VCH1028. Sen rajapaine on 10 kPa (0,01 MPa). Mikrotyhjiöpumppujen joukossa tällä katsotaan olevan erittäin korkea alipaineaste.
Toinen tyyppi on "suhteellinen paine", jossa ilmakehän paine otetaan nollapisteeksi. Mitä tahansa alle ilmakehän paineen edustaa negatiivinen arvo, joten sitä kutsutaan "negatiiviseksi paineeksi". Mitä suurempi tämän negatiivisen arvon itseisarvo on, sitä korkeampi on tyhjiöaste. Meillä on esimerkiksi "korkean alipaineisen mikrotyhjiöpumppu" PH2506B, jonka alipaine on -75 KPa (-0,075 MPa), kun taas VCH1028 on korkea (VCH:lla on -90 KPa (-0,09 Mpa)). Siksi PH2506B:n imuvoima ei ole yhtä vahva kuin VCH:n.
Kansainvälisesti hyväksytty ja tieteellisin tapa ilmaista paine tyhjiöteollisuudessa on käyttää "absoluuttista painetta"; Kuitenkin, koska suhteellisen paineen mittausmenetelmä on yksinkertaisempi ja mittauslaitteet yleisempiä (kuten tavalliset tyhjiömittarit ovat kaikki suhteellisia painemittareita), Kiinassa on tapana merkitä paine "suhteelliseksi paineeksi".
Näiden kahden välinen suhde: Suhteellinen paine=Absoluuttinen paine - Paikallinen ilmanpaine.
Esimerkiksi VCH1028:n absoluuttinen paine on 10 Kpa. Sen suhteellinen paine=10 - 100=-90 Kpa (-0,09 MPa).
(2) In fields such as research, laboratories, and medicine, there are often applications of gas pressurization, such as inflating a container that already has a positive pressure, or when the resistance within the system is high and a pump is needed to overcome the resistance to deliver gas. At such times, a pump that can output a positive pressure higher than atmospheric pressure is required. This is usually expressed as "relative pressure". Our high-pressure miniature air pump and miniature vacuum pump can output a maximum positive pressure of >100 kpa (0,1 MPa). Ne ovat kuiva-tyyppisiä tyhjiöpumppuja, eivätkä vaadi tyhjiöpumppuöljyä tai voiteluöljyä, joten ne eivät saastuta työväliainetta. Ne voivat toimia yhtäjaksoisesti 24 tuntia, ja pakoaukko voi tukkeutua, mikä tekee niistä erityisen sopivia tällaisiin tilanteisiin.
Kattava esimerkki: (Ei erityisen tiukka, vain havainnollistamaan näiden kolmen välistä suhdetta)
Olettaen, että kaasun paine suljetussa säiliössä on normaalipaineessa, mikä tarkoittaa, että sisällä on 100 kaasumolekyyliä. Käyttämällä VCH1028:aa alipaineella -90 Kpa, se voi lopulta poistaa niistä 90, jolloin jäljelle jää 10. Tässä vaiheessa alipaine säiliön sisällä on -90 Kpa. Jos se korvataan PH2506B:llä, se voi poistaa niistä vain 75, jolloin jäljelle jää 25. Vastaavasti säiliön sisällä oleva alipaine on -75 Kpa.
Jos PCF5015N:tä käytetään tämän säiliön täyttämiseen, säiliön lopussa on 200 kaasumolekyyliä. Absoluuttisella paineella se on 200 Kpa; suhteellisella paineella (positiivisella paineella) se on 100 Kpa.
Mitkä ovat pumpun valintakriteerit?
Vastaus: Pumpun tyypin valitsemiseksi on määritettävä sen tarkoitus ja suorituskyky. Tämä valintaprosessi alkaa valitsemalla pumpun tyyppi ja muoto. Millä periaatteella pumppu sitten pitäisi valita? Ja mihin tämä valinta perustuu?
I. Valintaperiaatteet
Varmista, että valittu pumpputyyppi ja suorituskyky vastaavat prosessiparametrien vaatimuksia, kuten virtausnopeus, paine, paine, lämpötila, kavitaatiovirtaus ja laitteiston imukorkeus.
2. On välttämätöntä täyttää keskiaineen ominaisuudet. Syttyviä, räjähdysherkkiä, myrkyllisiä tai arvokkaita aineita kuljettaville pumpuille tarvitaan luotettavat akselitiivisteet tai -vuotovapaita pumppuja, kuten magneettikäyttöisiä pumppuja, kalvopumppuja ja suojattuja pumppuja. Syövyttävää ainetta kuljettavien pumppujen virtauskomponenttien on oltava korroosionkestävistä materiaaleista, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistetut AFB-korroosionkestävät{5}pumput ja CQF-tekniikan muoviset magneettikäyttöpumput. Pumpuissa, jotka kuljettavat kiinteitä hiukkasia sisältäviä aineita, virtauskomponenttien on oltava kulutusta-kestäviä materiaaleja, ja joissakin tapauksissa akselitiivisteet tulee huuhdella puhtailla nesteillä.
3. Korkea mekaaninen luotettavuus, alhainen melu ja pieni tärinä.
4. Taloudellisesti on tarpeen ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon laitteiden, käytön, ylläpidon ja hallinnan kokonaiskustannukset varmistaen, että ne ovat alhaisimmat.
5. Keskipakopumpuilla on korkea pyörimisnopeus, pieni koko, kevyt paino, korkea hyötysuhde, suuri virtausnopeus, yksinkertainen rakenne, ei pulsaatiota nesteen toimituksessa, vakaa suorituskyky, helppokäyttöisyys ja kätevä huolto. Siksi, lukuun ottamatta seuraavia tilanteita, keskipakopumput tulisi valita mahdollisimman paljon:
Kun mittausvaatimuksia on, annostelupumpun nostokorkeus on erittäin korkea, virtausnopeus on hyvin pieni, eikä sopivaa pieni{0}}virtauskorkea-keskpakopumppu ole saatavilla. Tällaisissa tapauksissa voidaan valita mäntäpumppu. Jos kavitaatiotarve ei ole korkea, voidaan valita myös pyörrepumppu. Kun nostokorkeus on erittäin alhainen ja virtausnopeus erittäin suuri, voidaan valita aksiaalivirtauspumppu ja sekavirtauspumppu. Kun keskiviskositeetti on suhteellisen korkea (suurempi kuin 650 - 1000 mm2/s), voidaan harkita roottoripumppua tai mäntäpumppua (kuten hammaspyöräpumppu tai ruuvipumppu). Kun väliaine sisältää 75 % ilmaa ja virtausnopeus on pieni viskositeetin ollessa alle 37,4 mm2/s, voidaan valita pyörrepumppu. Jos pumppua on käynnistettävä usein tai pumpun täyttäminen on hankalaa, kannattaa valita itseimevät{13}}pumput, kuten itseimevät keskipakopumput, itseimevät pyörrepumput ja pneumaattiset (sähköiset) kalvopumput.
II. Pumpun valinnan yleinen menettely
Perustuu useisiin eri tekijöihin, kuten laitteen sijoitteluun, maasto-olosuhteisiin, vedenpinnan olosuhteisiin, käyttöolosuhteisiin ja taloudellisten kaavioiden vertailuun, vaaka-, pysty- ja muiden tyyppien valintaan (putkityyppi, oikea-kulmatyyppi, muuttuva-kulmatyyppi, kääntö-kulmatyyppi, rinnakkaistyyppi, pystytyyppi, pystytyyppi, upotettava tyyppi,{3}c, irrotettava tyyppi, tyyppi itseimevä-tyyppi, vaihdetyyppi, öljy-täytetty tyyppi, veden-lämpötilalla täytetty tyyppi). Vaakasuuntaiset pumput ovat käteviä purkamiseen ja kokoonpanoon, helppo hallita, mutta niillä on suuri tilavuus ja suhteellisen korkea hinta, ja ne vaativat suuren alueen; pystysuorat pumput ovat usein juoksupyörän upotettuna veteen, ne voidaan käynnistää milloin tahansa, ne ovat käteviä automaattiseen käyttöön tai kauko-ohjaukseen ja ovat kompakteja, niiden asennuspinta-ala on pieni ja ne ovat suhteellisen halvempia.
2. Valitse nestemäisen väliaineen ominaisuuksien perusteella sopiva pumppu, kuten vesipumppu, kuumavesipumppu, öljypumppu, kemikaalipumppu, korroosionkestävä-pumppu tai epäpuhtauspumppu, tai käytä tukkeutumatonta pumppua. Räjähdysalueille asennetuissa pumpuissa tulee käyttää räjähdyssuojattua moottoria, jos räjähdysalueen taso on tiedossa.
3. Värähtelysuureet luokitellaan pneumaattisiksi ja sähköisiksi (sähköinen tyyppi jaetaan edelleen 220 V jännitteeseen ja 380 V jännitteeseen).
4. Valinta yksi-imupumppujen ja kaksois-imupumppujen välillä virtausnopeuden perusteella: Valitse yksi-imupumppu tai moni-imupumppu pään korkeuden perusteella. Nopeiden-pumppujen tai hitaiden{7}nopeuksien pumppujen (ilmastointipumppujen)-monivaihepumppujen hyötysuhde on pienempi kuin yksivaiheisten-pumppujen. Jos voidaan käyttää sekä yksivaiheisia-pumppuja että monivaiheisia pumppuja, on suositeltavaa valita yksivaiheiset
5. Kun pumpun tietty malli on määritetty ja pumppu tietystä sarjasta on valittu, tietty malli voidaan määrittää tyyppispektrin tai sarjan ominaiskäyrän perusteella kahden pääparametrin perusteella: maksimivirtausnopeus ja nostokorkeus, kun on lisätty 5 % - 10 % marginaali. Etsi pumpun ominaiskäyrän avulla vaadittu virtausnopeus vaaka-akselilta ja vaadittu paineen arvo pystyakselilta. Piirrä näistä kahdesta arvosta pysty- tai vaakaviivat vastaaviin suuntiin, ja näiden kahden viivan leikkauspiste osuu tarkalleen ominaiskäyrään. Sitten tämä pumppu on valittava. Tämä ihanteellinen tilanne on kuitenkin harvoin. Yleensä voi esiintyä seuraavia tilanteita:
A. Ensimmäinen tapaus: Leikkauspiste on ominaiskäyrän yläpuolella. Tämä osoittaa, että virtausnopeus täyttää vaatimukset, mutta nostokorkeus on riittämätön. Tällä hetkellä, jos pään erot ovat samanlaisia tai noin 5 % sisällä, ne voidaan silti valita. Jos paineen erot ovat merkittäviä, valitse pumppu, jossa on suurempi nostokorkeus. Tai yritä vähentää putkilinjan vastushäviötä.
B. Toinen tyyppi: Jos leikkauspiste on ominaiskäyrän alapuolella ja pumpun ominaiskäyrän tuulettimen muotoisella puolisuunnikkaan muotoisella alueella, tämä malli voidaan määrittää alustavasti. Päätä sitten pään eron perusteella, leikataanko juoksupyörän halkaisija. Jos pään ero on hyvin pieni, älä leikkaa; jos nostokorkeusero on suuri, laske juoksupyörän halkaisija vaaditun Q, H:n mukaan käyttämällä sen ns- ja leikkauskaavaa. Jos leikkauspiste ei ole tuulettimen{5}}muotoisen puolisuunnikkaan muotoisen alueen sisällä, valitse pumppu, jossa on matalampi pää. Pumppua valittaessa on joskus tarpeen ottaa huomioon tuotantoprosessin vaatimukset ja valita eri muotoisia Q-H ominaiskäyriä.
Kavitaation käsite keskipakopumpuissa
Pohjimmiltaan kavitaatioilmiö keskipakopumpuissa on eräänlainen nesteen dynaaminen kavitaatiovaikutus, joka liittyy pyörteisiin. Se viittaa tilanteeseen, jossa nesteen paine laskee sen kriittisen paineen (yleensä kylläisen höyryn paineen) alapuolelle sen liikkeen aikana, mikä aiheuttaa nesteen paikallisten alueiden höyrystymistä ja pienten kuplaklustereiden muodostumista. Nämä kuplaklusterit kasvavat jossain määrin ja sitten romahtavat ja katoavat ulkoisten tekijöiden (kuten kaasun liukenemisen, höyryn tiivistymisen jne.) vaikutuksesta. Paikallisella alueella tämä aiheuttaa vesivasaran toiminnan, jolloin jännitys saavuttaa useita tuhansia ilmakehyksiä. On selvää, että tämä vaikutus on tuhoisa. Makroskooppisesta näkökulmasta katsottuna kavitaatioilmiö aiheuttaa virtauskanavan pinnan kulumisen ja vaurioitumisen (jatkuva korkeataajuinen iskuvaurio, joka laukaisee tärinää ja melua); vaikeissa tapauksissa virtaus katkeaa, mikä johtaa virtauskanavan tukkeutumiseen ja heikentää pumpun suorituskykyä.
Yllä olevasta kuvauksesta voidaan nähdä, että kavitaatiota tapahtuu virtauskentässä olevan absoluuttisen minimipaineen vuoksi. Jos absoluuttinen paine on alhainen, kavitaatiota esiintyy todennäköisemmin. Siksi vähimmäisabsoluuttisen paineen hallinta voi hallita kavitaatiovaikutusta ja vähentää tehokkaasti kavitaatioilmiöiden esiintymistä.
Pumppu on kone, joka lisää energiaa nesteeseen. Neste virtaa ulos juoksupyörän läpi ja sen paine yleensä kasvaa. Siksi paikka, jossa nesteellä on alhaisin paine pumpussa, on yleensä lähellä juoksupyörän siipien tuloa. Siten varmistamalla, että nesteellä on riittävä absoluuttinen paine siipipyörän siipien sisääntulossa, tulee avain kavitaatioon välttämiseksi pumpussa.
Pumpun vaadittava imupää (NPSH).
Nesteen liikkeen monimutkaisuuden vuoksi turbokoneissa on äärimmäisen vaikeaa teoreettisesti laskea, missä kavitaatio voi tapahtua virtauskentässä. Lisäksi kavitaation esiintyminen ei riipu vain nesteen virtausominaisuuksista, vaan myös itse nesteen termodynaamisista ominaisuuksista. Siksi on vieläkin haastavampaa määrittää teoreettisesti kriteeri kavitaation esiintymiselle. Käytännössä siis menetelmää, jossa kokemus yhdistetään kokeisiin, käytetään usein ehdotettaessa kavitaatiokriteeriä. Pumppujen kavitaatiomarginaalin käsite on yksi tärkeimmistä kriteereistä niiden joukossa. Sillä ei ole vain tiettyä teoreettista merkitystä, vaan se on myös yksi tuotteiden hyväksymisen standardeista.
Pumpun kavitaatiomarginaalilla on kaksi käsitettä: Ensimmäinen liittyy asennustapaan ja sitä kutsutaan teholliseksi kavitaatiomarginaaliksi NPSHA. Se viittaa siihen energian osaan, joka jää kriittisen painekorkeuden yläpuolelle, kun vesi virtaa imuputken läpi ja saavuttaa pumpun imuaukon. Tämä on käytettävissä oleva kavitaatiomarginaali ja kuuluu "käyttäjäparametreihin". Toinen liittyy itse pumppuun ja sitä kutsutaan välttämättömäksi kavitaatiomarginaaliksi NPSHR. Se on painehäviön arvo pumpun imuaukosta minimipaineen pisteeseen. Tämä on kriittinen kavitaatiomarginaali ja kuuluu "tehdasparametreihin". Jotta pumppu ei kavitoidu käytön aikana, on varmistettava, että NPSHA on suurempi tai yhtä suuri kuin K × NPSHR asennuksessa (K on turvamarginaali), ja valmistaja takaa jälkimmäisen. Tästä näkökulmasta pumpun kavitaatiomarginaalin pienentäminen tarkoittaa pumpun absoluuttisen nostokorkeuden varmistamista ja käyttövaatimusten täyttämistä.
2NPSHR:n analyysi
On selvää, että NPSHR:n koko riippuu nestevirtauksen energiahäviöstä pumpun imuaukossa. Lyhyen prosessin vuoksi tämä häviö ilmenee pääasiassa paikallisina virtaushäviöinä. On olemassa useita tekijöitä seuraavasti:
(1) Pumpun imuaukko konvergoi juoksupyörän tulovirtauskanavaan, mikä johtaa virtausnopeuden kasvuun ja painehäviöön. Nesteliike muuttuu aksiaalisesta säteittäiseksi käännekohdassa ja epätasainen virtauskenttä käännekohdassa aiheuttaa painehäviön.
(2) Virtausnopeuden muutoksista aiheutuva virtaushäviö ilmenee paineen laskuna;
(3) Terän tuloreunan ympäri virtaavan nesteen tuottama energiahäviö;
(4) Terän paksuuden puristava vaikutus lisää tulonopeutta, mikä johtaa painehäviöön.
(5) Virtaavan nesteen iskuhäviö terän etureunassa muissa kuin -suunniteltuissa käyttöolosuhteissa;
(6) Juoksupyörän huono valulaatu ja virtauskanavan epätasainen pinta johtavat viskoosihäviöihin virtauksen aikana.
Edellä mainituista tekijöistä kahta ensimmäistä on vaikea välttää kokonaan; kun taas jälkimmäisiä voidaan vähentää parantamalla suunnittelua ja valmistuslaatua. Tämä edellyttää suunnittelijoilta, että ne pyrkivät tekemään virtauskanavan pumpun tuloaukosta juoksupyörän sisääntuloon mahdollisimman lähelle nesteen liikkeen virtaviivaa, jotta tämän virtausosan painehäviö pienenisi; olemassa olevan tuotepumpun osalta sen kavitaatiosuorituskyvyn analysointi tulisi aloittaa sen tulovirtauskanavan virtaushäviön analysoinnista.
3 Kavitaation analyysi keskipakopumpussa
Suoritetaan nyt kvalitatiivinen analyysi aiemmin mainitun keskipakopumpun kavitaatioongelmasta. Tämän pumpun kavitaatiomarginaali on suhteellisen suuri ja syyn voidaan katsoa johtuvan pumpun imuaukon liiallisesta painehäviöstä. Tämän pumpun suuri kavitaatiomarginaali pienillä virtausnopeuksilla eroaa kuitenkin tavanomaisista havaitsemistuloksista, mikä saattaa liittyä suunnitteluun ja valmistukseen. Kavitaatiomarginaalin kasvu alhaisilla virtausnopeuksilla voidaan katsoa johtuvan nestevirtauksen sisääntulokulman kasvusta, mikä johtaa liialliseen positiiviseen törmäyskulmaan siiven sisääntulossa ja liialliseen vuotoon, mikä aiheuttaa suuren painehäviön; kun taas suurilla virtausnopeuksilla kavitaatiomarginaalin kasvu johtuu pääasiassa virtausnopeuden kasvusta, mikä johtaa häviöiden lisääntymiseen.
Sekä suunnittelun että valmistuksen näkökulmasta, paitsi rakon kavitaation syy, siiven sisääntuloaukon pieni kulma (joko virheellisestä suunnittelusta tai valun aikana), siiven sisääntulon suuri paksuus ja siiven pinnan huono valulaatu voivat olla tärkeimmät syyt tämän tyyppisen pumpun suureen kavitaatiomarginaaliin.
4. Parannustoimenpiteet
Tämän pumpun osalta voidaan toteuttaa seuraavat asianmukaiset toimenpiteet kavitaatioriskin vähentämiseksi:
Terän tuloreunaa voidaan siirtää mahdollisuuksien mukaan eteenpäin, eli tuloreunaan voidaan kiinnittää pala, jotta neste pääsee aikaisemmin kosketuksiin terän kanssa energian saamiseksi ja välttää kriittisen paineen alapuolella olevien tilanteiden syntymistä.
(2) Puhdista siipipyörän tulokanava tekemällä siitä mahdollisimman sileä ja tasainen, mikä parantaa tuloaukon pinnan viimeistelyä ja vähentää virtausvastusta ja painehäviötä.
(3) Hio teräpää, teroita se vähentääksesi iskuhäviötä tuloaukossa ja alentaaksesi tulokulman herkkyyttä.
(4) Jos välikavitaatio on vakava, ratkaisu voi olla poraamalla tasapainoreikiä juoksupyörään vuodon virtausnopeuden vähentämiseksi, mikä vähentää kavitaatioastetta.
Pumppuihin liittyviä kysymyksiä
Kysymys 1: Mitkä ovat pumppujen luokitukset?
Vastaus: Erilaisten toimintaperiaatteiden perusteella ne voidaan luokitella seuraaviin tyyppeihin:
(1) Siipipumput käyttävät nopeita{1}}pyöriviä siipiä pumpun sisällä kuljettamaan nesteitä, kuten keskipakopumput ja aksiaalivirtauspumput jne.
1. (2) Tilavuuspumput: Nämä pumput luottavat pumpun työtilavuuden muutoksiin nesteiden imemiseksi tai poistamiseksi ja nesteiden paineenergian lisäämiseksi. Esimerkkejä ovat mäntäpumput ja pyörivät hammaspyöräpumput.
(3) Suihkupumppu: Tämäntyyppinen pumppu käyttää käyttönesteen (nesteen tai kaasun) energiaa nesteiden, kuten vesisuihkupumppujen ja höyrysuihkupumppujen, kuljettamiseen.
2. Mitkä ovat keskipakopumpun komponentit?
Vastaus: Keskipakopumppuyksikkö koostuu keskipakopumpusta, sähkömoottorista, tuloputkesta, poistoputkesta ja venttiileistä jne. Yrityksemme ottaa käyttöön koneiden ja pumpun yhdistetyn suunnittelun, mikä pienentää pinta-alaa 30 %.
3. Mikä on keskipakopumpun toimintaperiaate?
Vastaus: Ennen pumpun käynnistämistä imuputki ja itse pumppu on täytettävä nesteellä. Pumpun käynnistämisen jälkeen juoksupyörä pyörii suurella nopeudella. Juoksupyörän sisällä oleva neste pyörii siipien mukana. Keskipakovoiman vaikutuksesta neste työntyy pois juoksupyörästä ja ampuu ulos. Ruiskutettava neste hidastuu vähitellen pumpun pesän diffuusiokammiossa ja nostaa vähitellen painetta. Sitten se virtaa ulos pumpun ulostuloaukosta ja paineputkesta. Tällä hetkellä siipien keskelle muodostuu ympäröivälle alueelle ruiskutetun nesteen vuoksi alhainen{6}}painealue, jossa ei ole ilmaa tai nestettä. Nestealtaassa oleva neste imetään pumppuun imuputken kautta altaan pinnan ilmanpaineen vaikutuksesta. Nestettä imetään jatkuvasti nestealtaasta ja se virtaa jatkuvasti ulos poistoputken kautta.
4. Mitä on "liikenne"? Mikä on sen yksikkö?
Vastaus: Virtausnopeus q viittaa nesteen määrään, joka poistuu pumpun ulostuloaukosta ja tulee putkistoon aikayksikön sisällä. Virtausnopeuden yksikkö on m/h, m/s tai L/s.
5. Mikä on pää? Mikä on sen yksikkö?
Vastaus: Pumpun nesteen massayksikköä kohti lisäämää energiaa, joka on pumpun tuottama kokonaiskorkeus, kutsutaan korkeudeksi. Pään yksikkö on metriä.
6. Mitä kavitaatio on?
Vastaus: Kavitaatio on ilmiö, jossa neste höyrystyy ja vaurioittaa pumpun virtauskomponentteja (komponentteja, joiden kanssa neste joutuu kosketuksiin kulkiessaan pumpun läpi).
7. Mitä kavitaatio on?
Vastaus: Pumpun alin paine on lähellä juoksupyörän tuloa. Kun paine tässä pisteessä laskee vallitsevaa lämpötilaa vastaavaan kyllästyspaineeseen, neste alkaa höyrystyä ja nesteestä karkaa suuri määrä kuplia. Kun nämä kuplat virtaavat nesteen mukana pumpun korkeapaineiselle-painealueelle ulkoisen paineen vaikutuksesta, kuplat tiivistyvät yhtäkkiä nesteeksi. Tällöin kuplia ympäröivä neste ryntää kohti tilaa, jossa kuplat alun perin olivat, aiheuttaen erittäin voimakkaan hydraulisen iskun. Useiden kuplien tiivistymisen vuoksi sekunnissa esiintyy useita voimakkaita iskupaineita toistuvasti. Tämän paikallisen iskukuormituksen jatkuvan vaikutuksen alaisena pumpun virtauskomponenttien pinnat kuluvat vähitellen ja muodostavat monia kuluneita kohtia. Myöhemmin ne yhdistyvät täpliksi hunajakennomaiseksi{7}}kuvioksi, ja lopulta tapahtuu irtoamisilmiö. Iskun aiheuttaman vaurion lisäksi neste vapauttaa höyrystyessään siihen liuenneen hapen, jolloin virtauskomponentit hapettavat ja syöpyvät. Tätä ilmiötä, jossa virtauskomponentit vaurioituvat mekaanisen eroosion ja kemiallisen korroosion yhteisvaikutuksesta, kutsutaan kavitaatioksi.
8. Mitkä ovat keskipakopumppujen luokitukset?
Vastaus: (i) Keskipakopumppujen käyttötarkoituksen mukaan ne voidaan luokitella seuraavasti: ⑴ Kirkasvesipumppu; ⑵ Epäpuhtaus pumppu; ⑶ Hapon{0}}kestävä pumppu.
(II) Juoksupyörän rakenteen mukaan ne voidaan luokitella: ⑴ Suljetut juoksupyörät keskipakopumput; ⑵ Avoimet juoksupyörät keskipakopumput; ⑶ Puoli{0}}avoimet keskipakopumput.
(3) Juoksupyörien lukumäärän mukaan se voidaan luokitella seuraavasti: ⑴ Yksivaiheinen-keskpakopumppu; ⑵ Monivaiheinen keskipakopumppu-.
(4) Sen mukaan, miten pumppu imee nestettä, se voidaan luokitella seuraavasti: ⑴ Yksiimuinen keskipakopumppu; ⑵ Kaksoisimu keskipakopumppu.
(5) Pumpun purkumenetelmän mukaan ne luokitellaan: ⑴蜗壳式 keskipakopumppu; ⑵ opas-virtaustyyppinen keskipakopumppu
㈥ Luokiteltu noston mukaan: ⑴ matalapaineinen-painepumppu; ⑵ Keskipaineinen-painepumppu; ⑶ Korkeapaineinen-painepumppu.
㈦ Pumpun akselin asennon mukaan ne luokitellaan seuraavasti: ⑴ Pystypumput; ⑵ Vaakasuuntaiset pumput.
9. Millä menetelmillä keskipakopumpun aksiaalivoima tasapainotetaan?
Vastaus: ⑴ Yksivaiheisten{0}}pumppujen aksiaalivoiman tasapaino saavutetaan pääasiassa kolmella menetelmällä: avaamalla tasapainotusreiät, asentamalla tasapainotusputket ja käyttämällä kaksois-imupyöriä.
(2) Monivaiheisten pumppujen aksiaalivoiman tasapaino saavutetaan pääasiassa siipipyörien symmetrisellä järjestelyllä ja käyttämällä menetelmiä, kuten tasapainolevyjä ja tasapainorumpuja.
Lauhdeveden talteenottojärjestelmän peruskorjauksen avain on se, miten kavitaatioilmiö saadaan eliminoitua ja samalla varmistetaan normaali tuotanto. Kavitaatio viittaa ilmiöön, jossa kuuma kyllästynyt vesi vapauttaa höyryä paineen alentamisen alaisena, ja muodostunut höyry yhtäkkiä nesteytyy ja tiivistyy vedeksi joutuessaan korkean paineen alueelle, jolloin kuplat puhkeavat. Jos tämä prosessi toistuu, se vaurioittaa tämän alueen osien pintaa ja aiheuttaa erilaisia korroosiovaikutuksia, mikä lopulta johtaa sienen kaltaisiin-tai kennomaisiin-kavitaatiovaurioihin. Kavitaatio häiritsee höyryn siirtoprosessin jatkuvuutta, lisää vastusta, tukkii virtausreitin ja vaikuttaa vakavasti pumpun tehokkuuteen ja normaaliin tuotantoon. Aiemmin valmistajat alensivat usein painetta kondenssiveden talteen ottamiseksi vapauttaakseen suuren määrän leimahdushöyryä kavitaatiolähteen vähentämiseksi. Tämä lähestymistapa johtaa kuitenkin epäilemättä energian tuhlaukseen. Siksi paras tapa ratkaista pumpun kavitaatioongelma on saada pumppuun tuleva paine ylittää kavitaatiopaineen, jolloin kavitaatio vältetään perusteellisesti. Suljetun lauhdeveden talteenottotekniikan pääasiallinen toimintaperiaate on käyttää suihkupumpun paineistusperiaatetta, luoda kuuman kyllästetyn veden kuljetukseen sopiva kavitaatioteoria ja lopuksi suunnitella suihkupumppu järkevästi pumpun kavitaatioongelman ratkaisemiseksi.
Lisäksi tässä järjestelmässä höyrylukon valinta perustuu epäsuotuisimpiin käyttöolosuhteisiin, jolloin vältetään energiahukkaa, joka aiheutuu höyrylukon valinnan ja sen alkuperäisen järjestelmän todellisen toiminnan välisestä ristiriidasta. Suljetun -tyyppiseen talteenottopumppuun suunniteltu vedenkeräyssäiliö on suljettu, mikä ei ainoastaan takaa, että lauhdeveden talteenottolämpötila on 120 astetta, vaan myös hyödyntää täysimääräisesti leimahdushöyryä.
Kuten edellä mainittiin, suljetun{0}}silmukan lauhteen talteenottoteknologian käyttöönotto höyryn hyötysuhteen parantamiseksi on erittäin tehokasta ja mahdollista.
