a szivattyúk folyadékokat szállítanak egyik pontból a másikba úgy, hogy a forgásból származó mechanikai energiát nyomásenergiává (fej) alakítják át. A folyadékra gyakorolt nyomás arra kényszeríti a folyadékot, hogy a kívánt sebességgel folyjon, és leküzdje a csővezetékek, szelepek, szerelvények és technológiai berendezések súrlódási (vagy fejveszteségeit).
a szivattyúrendszer tervezésekor a mérnökök meghatározzák a folyadék tulajdonságait, a végfelhasználói követelményeket, és megértik a vizsgált szivattyúrendszer környezeti feltételeit. A szivattyúzási alkalmazások magukban foglalják az állandó vagy változó áramlási sebesség követelményeit, egyszeri vagy hálózati terhelések kiszolgálását, nyitott hurkokból (nem visszatérő vagy folyadékszállítás) vagy zárt hurkokból (visszatérő rendszerek) állnak.
tervezési szempontok szivattyú rendszerek
a szivattyúrendszerek tervezési szakaszában a következő fontos pontokat kell figyelembe venni:
- savasság / lúgosság (pH) és kémiai összetétel: a maró és savas folyadékok lebonthatják a szivattyúkat, és ezeket figyelembe kell venni a szivattyú anyagainak kiválasztásakor.
- üzemi hőmérséklet: szivattyú anyagok és expanziós, mechanikus tömítés alkatrészek, és a csomagolóanyagok kell figyelembe venni a szivattyúzott folyadékok, amelyek melegebb, mint 200 Ft.
- szilárd anyagok koncentrációja/részecskeméret: csiszoló folyadékok, például ipari iszapok szivattyúzásakor az idő előtt nem eltömődő vagy meghibásodó szivattyú kiválasztása a részecskemérettől, a keménységtől és a szilárd anyagok térfogatszázalékától függ.
- fajsúly: a folyadék fajsúlya a folyadék sűrűségének a víz sűrűségéhez viszonyított aránya meghatározott körülmények között. A fajsúly befolyásolja a folyadék felemeléséhez és mozgatásához szükséges energiát, és figyelembe kell venni a szivattyú teljesítményigényének meghatározásakor
- gőznyomás: A folyadék gőznyomása az egységnyi területre jutó erő (F/A), amelyet egy folyadék fejt ki annak érdekében, hogy a fázist folyadékról gőzre változtassa, és a folyadék kémiai és fizikai tulajdonságaitól függ. A folyadék gőznyomásának megfelelő figyelembevétele segít minimalizálni a kavitáció kockázatát.
- viszkozitás: a folyadék viszkozitása a mozgással szembeni ellenállásának mértéke. Mivel a kinematikus viszkozitás általában közvetlenül a hőmérséklettől függ, a szivattyúrendszer tervezőjének ismernie kell a folyadék viszkozitását a legalacsonyabb várható szivattyúzási hőmérsékleten. A nagy viszkozitású folyadékok csökkentik a centrifugálszivattyú teljesítményét és növelik az energiaigényt. Különösen fontos figyelembe venni a szivattyú szívóoldali vezetékének veszteségeit viszkózus folyadékok szivattyúzásakor.
a tervezési szivattyú kapacitása vagy a kívánt szivattyú kisülése gallon / perc (GPM) szükséges a csőrendszer pontos méretéhez, a súrlódási fejveszteségek meghatározásához, a rendszer görbéjének felépítéséhez, valamint a szivattyú és a hajtómotor kiválasztásához. A folyamatkövetelmények teljesíthetők állandó áramlási sebesség biztosításával (a változó áramlási sebesség követelményeinek kielégítésére szolgáló be – /kikapcsolási vezérléssel és tárolóval), vagy fojtószelep vagy változtatható fordulatszámú hajtás alkalmazásával a folyamatosan változó áramlási sebességek biztosítására.
a teljes rendszerfej három részből áll:
- statikus Fej
- magasság (potenciális energia)
- sebesség (vagy dinamikus) Fej
statikus fej a rendszerben lévő folyadék nyomása és a hagyományos nyomásmérőkkel mért mennyiség. A folyadékszint magassága nagy hatással lehet a rendszer fejére. A dinamikus fej az a nyomás, amelyet a rendszer a csövek, szelepek, szerelvények és mechanikus berendezések áramlási ellenállása által okozott fejveszteségek leküzdésére igényel. A dinamikus fejveszteségek megközelítőleg arányosak a folyadék áramlási sebességének vagy áramlási sebességének négyzetével. Ha az áramlási sebesség megduplázódik, a dinamikus veszteségek négyszeresére nőnek.
sok szivattyúrendszer esetében a teljes rendszerfej követelményei eltérőek. Például nedves kutakban vagy tartályokban a szívási és statikus emelési követelmények változhatnak, mivel a vízfelszín emelkedése ingadozik.
Önnek is tisztában kell lennie a szivattyú nettó pozitív szívófej követelményeivel. A kavitáció elkerülése érdekében a szivattyúknak bizonyos mennyiségű folyadéknyomásra van szükségük a bemenetnél. Alapszabály annak biztosítása, hogy a rendelkezésre álló szívófej a várható áramlási sebességek tartományában legalább 25% – kal meghaladja a szivattyú által megkövetelt értéket.
