pumper overfører væsker fra et punkt til et andet ved at omdanne mekanisk energi fra rotation til trykenergi (hoved). Det tryk, der påføres væsken, tvinger væsken til at strømme med den krævede hastighed og til at overvinde friktionstab (eller hoved) i rørledninger, ventiler, fittings og procesudstyr.
ved design af et pumpesystem bestemmer ingeniører væskeegenskaberne, slutbrugerens krav og forstår miljøforholdene i det pågældende pumpesystem. Pumpeapplikationer inkluderer krav til konstant eller variabel strømningshastighed, der betjener enkelt-eller netværksbelastninger og består af åbne sløjfer (ikke-retur eller flydende levering) eller lukkede sløjfer (retursystemer).
design overvejelser for pumpesystemer
følgende vigtige punkter bør overvejes i designfasen af pumpesystemer:
- syreindhold / alkalinitet (pH) og kemisk sammensætning: ætsende og sure væsker kan nedbryde pumper og bør overvejes, når der vælges pumpematerialer.
- driftstemperatur: Pumpematerialer og ekspansion, mekaniske tætningskomponenter og pakningsmaterialer skal overvejes med pumpede væsker, der er varmere end 200 liter F.
- Faststofkoncentrationer/partikelstørrelser: ved pumpning af slibende væsker såsom industrielle opslæmninger afhænger valg af en pumpe, der ikke tilstoppes eller mislykkes for tidligt, af partikelstørrelse, hårdhed og den volumetriske procentdel af faste stoffer.
- specifik tyngdekraft: væskespecifik tyngdekraft er forholdet mellem væsketætheden og vandets under specificerede betingelser. Specifik tyngdekraft påvirker den energi, der kræves for at løfte og flytte væsken, og skal overvejes ved bestemmelse af pumpekraftkrav
- damptryk: Arealenhed (F / A), som en væske udøver i et forsøg på at ændre fase fra en væske til en damp og afhænger af væskens kemiske og fysiske egenskaber. Korrekt overvejelse af væskens damptryk vil bidrage til at minimere risikoen for kavitation.
- viskositet: viskositeten af en væske er et mål for dens modstand mod bevægelse. Da kinematisk viskositet normalt varierer direkte med temperaturen, skal pumpesystemdesigneren kende viskositeten af væsken ved den laveste forventede pumpetemperatur. Væsker med høj viskositet resulterer i reduceret centrifugalpumpeydelse og øgede effektbehov. Det er især vigtigt at overveje pumpesugningsledningstab ved pumpning af viskøse væsker.
designpumpekapaciteten eller den ønskede pumpeudladning i gallon pr.minut (GPM) er nødvendig for nøjagtigt at dimensionere rørsystemet, bestemme friktionshovedtab, konstruere en systemkurve og vælge en pumpe og drivmotor. Proceskrav kan opfyldes ved at tilvejebringe en konstant strømningshastighed (med tænd/sluk-kontrol og opbevaring, der bruges til at opfylde kravene til variabel strømningshastighed), eller ved at bruge en gasspjældsventil eller drev med variabel hastighed til at levere kontinuerligt variable strømningshastigheder.
det samlede systemhoved har tre komponenter:
- statisk hoved
- højde (potentiel energi)
- hastighed (eller dynamisk) hoved
statisk hoved er trykket af væsken i systemet og er mængden målt ved konventionelle trykmålere. Højden på væskeniveauet kan have stor indflydelse på systemhovedet. Det dynamiske hoved er det tryk, der kræves af systemet for at overvinde hovedtab forårsaget af strømningsmodstand i rør, ventiler, fittings og mekanisk udstyr. Dynamiske hovedtab er omtrent proportional med kvadratet af væskestrømningshastigheden eller strømningshastigheden. Hvis strømningshastigheden fordobles, øges dynamiske tab fire gange.
for mange pumpesystemer varierer de samlede systemhovedkrav. I vådbrønds-eller reservoirapplikationer kan kravene til sugning og statisk løft for eksempel variere, når vandoverfladens stigninger svinger.
du skal også være opmærksom på en pumpes nettopositive sugehovedkrav. Pumper har brug for en vis mængde væsketryk ved indløbet for at undgå kavitation. En tommelfingerregel er at sikre, at det tilgængelige sugehoved overstiger det, der kræves af pumpen, med mindst 25% over området for forventede strømningshastigheder.
