Pumper overfører væsker fra ett punkt til et annet ved å konvertere mekanisk energi fra rotasjon til trykkenergi (hode). Trykket på væsken tvinger væsken til å strømme med ønsket hastighet og for å overvinne friksjon (eller hode) tap i rør, ventiler, beslag og prosessutstyr.
ved utforming av et pumpesystem bestemmer ingeniører væskeegenskapene, sluttbrukerkrav og forstår miljøforholdene til pumpesystemet som vurderes. Pumpeapplikasjoner inkluderer krav til konstant eller variabel strømningshastighet, servering av enkelt-eller nettverksbelastninger, og består av åpne løkker (ikke-retur eller flytende levering) eller lukkede løkker (retursystemer).
Designhensyn for Pumpesystemer
følgende viktige punkter bør vurderes i designfasen av pumpesystemer:
- Surhet / alkalitet (pH) og kjemisk sammensetning: Etsende og sure væsker kan degradere pumper og bør vurderes ved valg av pumpematerialer.
- Driftstemperatur: Pumpematerialer og ekspansjon, mekaniske tetningskomponenter og emballasjematerialer må vurderes med pumpede væsker som er varmere enn 200°F.
- faststoffkonsentrasjoner/partikkelstørrelser: ved pumping av slipende væsker som industrioppslemminger, vil valg av pumpe som ikke vil tette eller svikte for tidlig, avhenge av partikkelstørrelse, hardhet og volumprosent av faste stoffer.
- Spesifikk tyngdekraft: væskens spesifikke tyngdekraft er forholdet mellom væsketetthet og vann under spesifiserte forhold. Spesifikk tyngdekraft påvirker energien som kreves for å løfte og flytte væsken og må vurderes ved bestemmelse av pumpekraftkrav
- Damptrykk: Et væskes damptrykk er kraften per arealenhet (F / A) som en væske utøver i et forsøk på å endre fase fra en væske til en damp, og avhenger av væskens kjemiske og fysiske egenskaper. Riktig vurdering av væskens damptrykk vil bidra til å minimere risikoen for kavitasjon.
- Viskositet: viskositeten til en væske er et mål for dens motstand mot bevegelse. Siden kinematisk viskositet normalt varierer direkte med temperaturen, må pumpesystemdesigneren vite viskositeten til væsken ved den laveste forventede pumpetemperaturen. Væsker med høy viskositet resulterer i redusert sentrifugalpumpeytelse og økte effektbehov. Det er spesielt viktig å ta hensyn til tap av sugeledning ved pumping av viskøse væsker.
designpumpekapasiteten eller ønsket pumpeutladning i liter per minutt (GPM) er nødvendig for å nøyaktig størrelse rørsystemet, bestemme friksjonshodetap, konstruere en systemkurve og velge en pumpe og drivmotor. Prosesskrav kan oppfylles ved å gi en konstant strømningshastighet (med på/av-kontroll og lagring som brukes til å tilfredsstille krav til variabel strømningshastighet), eller ved å bruke en gasspjeldventil eller variabel hastighetsdrift for å levere kontinuerlig variabel strømningshastighet.
det totale systemhodet har tre komponenter:
- Statisk Hode
- Høyde (potensiell energi)
- Hastighet (eller dynamisk) Hode
Statisk hode er trykket av væsken i systemet og er mengden målt av konvensjonelle trykkmålere. Høyden på væskenivået kan ha stor innvirkning på systemhodet. Det dynamiske hodet er trykket som kreves av systemet for å overvinne hodetap forårsaket av strømningshastighetsmotstand i rør, ventiler, beslag og mekanisk utstyr. Dynamiske hodetap er omtrent proporsjonal med kvadratet av væskestrømningshastigheten, eller strømningshastigheten. Hvis strømningshastigheten dobler, øker dynamiske tap fire ganger.
for mange pumpesystemer varierer de totale systemhodekravene. For eksempel, i våt brønn eller reservoar applikasjoner, suge og statiske løft krav kan variere som vannoverflaten forhøyninger svinger.
Du må også være klar over en pumpes netto positive sugehode krav. Pumper trenger en viss mengde væsketrykk ved innløpet for å unngå kavitasjon. En tommelfingerregel er å sikre at sugehodet som er tilgjengelig, overstiger det som kreves av pumpen med minst 25% i løpet av forventet strømningshastighet.
