1. Поток
Количество жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, называется расходом. Его можно выразить объемным расходом qv, а общепринятыми единицами измерения являются м3/с, м3/ч или л/с; его также можно выразить массовым расходом qm , а общепринятой единицей измерения является кг/с или кг/ч.
Соотношение между массовым расходом и объемным расходом:
qm=pqv
Где, p — плотность жидкости при температуре подачи, кг/м³.
В соответствии с потребностями процесса химического производства и требованиями производителя, расход химических насосов может быть выражен следующим образом: ① Нормальный рабочий расход – это расход, необходимый для достижения масштабной производительности при нормальных условиях работы химического производства.② Максимальный требуемый расход и минимальный требуемый расход При изменении условий химического производства максимальный и минимальный требуемый расход насоса.
③ Номинальный расход насоса должен определяться и гарантироваться производителем насоса.Этот расход должен быть равен или превышать нормальный рабочий расход и должен определяться с полным учетом максимального и минимального расхода.Как правило, номинальный расход насоса больше нормального рабочего расхода или даже равен максимальному требуемому расходу.
④ Максимально допустимый расход Максимальное значение расхода насоса, определенное производителем в соответствии с производительностью насоса в пределах допустимого диапазона прочности конструкции и мощности привода.Это значение расхода обычно должно быть больше максимального требуемого расхода.
⑤ Минимально допустимый расход Минимальное значение расхода насоса, определенное производителем в зависимости от производительности насоса, чтобы гарантировать, что насос может непрерывно и стабильно выпускать жидкость, а температура, вибрация и шум насоса находятся в допустимом диапазоне.Это значение расхода, как правило, должно быть меньше минимально необходимого расхода.
2. Давление нагнетания
Давление нагнетания относится к полной энергии давления (в МПа) подаваемой жидкости после прохождения через насос.Это важный признак того, может ли насос выполнить задачу по перекачиванию жидкости.Для химических насосов давление нагнетания может повлиять на нормальный ход химического производства.Таким образом, давление нагнетания химического насоса определяется в соответствии с потребностями химического процесса.
В соответствии с потребностями процесса химического производства и требованиями к производителю давление нагнетания в основном имеет следующие методы выражения.
① Нормальное рабочее давление， Давление нагнетания насоса, необходимое для химического производства при нормальных условиях эксплуатации.
② Максимальное давление нагнетания， При изменении условий химического производства давление нагнетания насоса требуется в зависимости от возможных условий работы.
③Номинальное давление нагнетания, давление нагнетания, указанное и гарантированное производителем.Номинальное давление нагнетания должно быть равно нормальному рабочему давлению или превышать его.Для лопастного насоса давление нагнетания должно быть максимальным расходом.
④ Максимально допустимое давление нагнетания Производитель определяет максимально допустимое давление нагнетания насоса в зависимости от производительности насоса, прочности конструкции, мощности первичного двигателя и т. д. Максимально допустимое давление нагнетания должно быть больше или равно максимальному требуемому давлению нагнетания, но должно быть ниже максимально допустимого рабочего давления напорных частей насоса.
3. Энергетическая голова
Энергетический напор (напор или энергетический напор) насоса - это приращение энергии единицы массы жидкости от входа насоса (входной фланец насоса) до выхода насоса (выходной фланец насоса), то есть эффективная энергия, полученная после единица массы жидкости, проходящей через насос λ, выражается в Дж/кг.
В прошлом в системе инженерных единиц напор использовался для представления эффективной энергии, полученной единицей массы жидкости после прохождения через насос, что обозначалось символом H, и единицей измерения были кгс · м/кгс или м. столб жидкости.
Соотношение между энергетическим напором h и напором H:
ч=рт.ст.
Где g – ускорение свободного падения, значение равно 9,81 м/с².
Напор является ключевым параметром производительности лопастного насоса.Поскольку напор напрямую влияет на давление нагнетания лопастного насоса, эта характеристика очень важна для химических насосов.В соответствии с потребностями химического процесса и требованиями изготовителя к подъемной силе насоса предлагаются следующие требования.
① Напор насоса определяется давлением нагнетания и давлением всасывания насоса при нормальных условиях работы химического производства.
② Максимальный требуемый напор — это напор насоса при изменении условий химического производства и может потребоваться максимальное давление нагнетания (давление всасывания остается неизменным).
Подъем химического лопастного насоса должен быть подъемом при максимальном расходе, необходимом в химическом производстве.
③ Номинальный подъем относится к подъему лопастного насоса при номинальном диаметре рабочего колеса, номинальной скорости, номинальном давлении всасывания и нагнетании, который определяется и гарантируется производителем насоса, а значение подъема должно быть равно или больше нормального рабочего подъема.Как правило, его значение равно максимально необходимой подъемной силе.
④ Отключите головку лопастного насоса, когда расход равен нулю.Это относится к максимальному пределу подъема лопастного насоса.Как правило, давление нагнетания при этом подъеме определяет максимально допустимое рабочее давление частей, находящихся под давлением, таких как корпус насоса.
Энергетический напор (напор) насоса является ключевым характеристическим параметром насоса.Изготовитель насоса должен представить кривую напора (напора) энергии потока, где расход насоса является независимой переменной.
4. Давление всасывания
Он относится к давлению подаваемой жидкости, поступающей в насос, которое определяется условиями химического производства в химическом производстве.Давление всасывания насоса должно быть больше, чем давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости при температуре перекачивания.Если оно ниже давления насыщенного пара, в насосе возникает кавитация.
Для лопастного насоса, поскольку его энергетический напор (напор) зависит от диаметра рабочего колеса и скорости насоса, при изменении давления всасывания соответственно изменится и давление нагнетания лопастного насоса.Следовательно, давление всасывания лопастного насоса не должно превышать его максимально допустимое значение давления всасывания, чтобы избежать повреждения насоса избыточным давлением, вызванного выходным давлением насоса, превышающим максимально допустимое давление нагнетания.
Для поршневого насоса, поскольку его давление нагнетания зависит от давления в системе нагнетания насоса, при изменении давления всасывания насоса изменится перепад давления объемного насоса, а также изменится требуемая мощность.Следовательно, давление всасывания поршневого насоса не может быть слишком низким, чтобы избежать перегрузки из-за чрезмерной разницы давлений в насосе.
Номинальное давление всасывания насоса указано на заводской табличке насоса для контроля давления всасывания насоса.
5. Мощность и эффективность
Мощность насоса обычно относится к входной мощности, то есть к мощности на валу, передаваемой от первичного двигателя к вращающемуся валу, выраженной в символах, и единицей измерения является Вт или кВт.
Выходная мощность насоса, то есть энергия, получаемая жидкостью в единицу времени, называется эффективной мощностью P. P=qmh=pgqvH
Где Р — действующая мощность, Вт;
Qм — массовый расход, кг/с;Qv — объемный расход, м³/с。
Из-за различных потерь насоса в процессе работы невозможно преобразовать всю мощность, подводимую водителем, в КПД жидкости.Разница между мощностью на валу и полезной мощностью представляет собой потерянную мощность насоса, которая измеряется коэффициентом полезного действия насоса, и ее величина равна эффективной P
Соотношение передаточного числа и мощности на валу, а именно: (1-4)
Труп П.
Эффективность насоса также указывает на то, в какой степени мощность на валу насоса используется жидкостью.
6. Скорость
Число оборотов вала насоса в минуту называется скоростью, которая выражается символом n, а единицей измерения является об/мин.В международной стандартной системе единиц (единицей скорости в St является с-1, то есть Гц. Номинальная скорость насоса - это скорость, при которой насос достигает номинального расхода и номинального напора при номинальном размере (таком как диаметр рабочего колеса лопастного насоса, диаметр плунжера поршневого насоса и т. д.).
Когда первичный двигатель с фиксированной скоростью (например, двигатель) используется для непосредственного привода лопастного насоса, номинальная скорость насоса совпадает с номинальной скоростью первичного двигателя.
При приводе от первичного двигателя с регулируемой скоростью необходимо обеспечить, чтобы насос достиг номинального расхода и номинального напора при номинальной скорости и мог работать непрерывно в течение длительного времени при 105% номинальной скорости.Эта скорость называется максимальной непрерывной скоростью.Первичный двигатель с регулируемой скоростью должен иметь механизм автоматического отключения при превышении скорости.Скорость автоматического отключения составляет 120% от номинальной скорости насоса.Следовательно, насос должен иметь возможность нормально работать на скорости 120 % от номинальной в течение короткого времени.
В химическом производстве первичный двигатель с переменной скоростью используется для привода лопастного насоса, что удобно для изменения рабочего состояния насоса путем изменения скорости насоса, чтобы адаптироваться к изменению условий химического производства.Однако эксплуатационные характеристики насоса должны соответствовать вышеуказанным требованиям.
Скорость вращения поршневого насоса низкая (скорость вращения поршневого насоса обычно меньше 200 об/мин, скорость вращения роторного насоса меньше 1500 об/мин), поэтому обычно используется первичный двигатель с фиксированной скоростью вращения.После замедления редуктором рабочая скорость насоса может быть достигнута, и скорость насоса также может быть изменена с помощью регулятора скорости (например, гидравлического преобразователя крутящего момента) или регулирования скорости преобразования частоты для удовлетворения потребностей химической промышленности. условия производства.
7. НПШ
Чтобы предотвратить кавитацию насоса, дополнительное значение энергии (давления), добавленное на основе значения энергии (давления) жидкости, которую он вдыхает, называется допустимой кавитацией.
В агрегатах химических производств часто повышен подъем жидкости на всасывающем конце насоса, т. е. в качестве дополнительной энергии (напора) используется статическое давление столба жидкости, а единицей измерения является метрический столб жидкости.В практическом применении различают два вида NPSH: требуемый NPSH и эффективный NPSH.
(1) требуется NPSH,
По сути, это падение давления подаваемой жидкости после прохождения через вход насоса, и его величина определяется самим насосом.Чем меньше значение, тем меньше потери сопротивления на входе в насос.Следовательно, NPSH является минимальным значением NPSH.При выборе химических насосов кавитационный запас насоса должен соответствовать требованиям характеристик перекачиваемой жидкости и условиям установки насоса.NPSH также является важным условием при заказе химических насосов.
(2) Эффективный NPSH.
Он указывает фактический NPSH после установки насоса.Это значение определяется условиями установки насоса и не имеет ничего общего с самим насосом.
НПШ.Значение должно быть больше, чем NPSH-.Вообще НПШ.≥ (NPSH＋0,5 м)
8. Средняя температура
Температура среды относится к температуре транспортируемой жидкости.Температура жидких материалов в химическом производстве может достигать – 200 ℃ при низкой температуре и 500 ℃ при высокой температуре.Поэтому влияние температуры среды на химические насосы более заметно, чем на обычные насосы, и это один из важных параметров химических насосов.Преобразование массового расхода и объемного расхода химических насосов, преобразование дифференциального давления и напора, преобразование производительности насоса, когда изготовитель насоса проводит эксплуатационные испытания с чистой водой при комнатной температуре и транспортирует фактические материалы, а также расчет NPSH должен включать физические параметры, такие как плотность, вязкость, давление насыщенных паров среды.Эти параметры изменяются с температурой.Только путем расчета с точными значениями температуры можно получить правильные результаты.Для деталей, работающих под давлением, таких как корпус насоса химического насоса, значение давления его материала и испытание под давлением должны определяться в соответствии с давлением и температурой.Коррозионная активность подаваемой жидкости также связана с температурой, и материал насоса должен определяться в соответствии с коррозионной активностью насоса при рабочей температуре.Конструкция и способ установки насосов зависят от температуры.Для насосов, используемых при высоких и низких температурах, влияние температурных нагрузок и изменений температуры (работа и остановка насоса) на точность установки должно быть уменьшено и исключено из конструкции, способа установки и других аспектов.Выбор конструкции и материала уплотнения вала насоса, а также необходимость вспомогательного устройства уплотнения вала также должны определяться с учетом температуры насоса.
Время публикации: 27 декабря 2022 г.