pumpar överför vätskor från en punkt till en annan genom att omvandla mekanisk energi från rotation till tryckenergi (Huvud). Trycket som appliceras på vätskan tvingar vätskan att strömma med önskad hastighet och för att övervinna friktionsförluster (eller huvud) i rörledningar, ventiler, beslag och processutrustning.
vid konstruktion av ett pumpsystem bestämmer ingenjörerna vätskeegenskaperna, slutanvändarens krav och förstår miljöförhållandena för det aktuella pumpsystemet. Pumptillämpningar innefattar krav på konstant eller variabel flödeshastighet, betjänar enstaka eller nätverksbelastningar och består av öppna slingor (icke-retur eller flytande leverans) eller slutna slingor (retursystem).
design överväganden för pumpsystem
följande viktiga punkter bör beaktas i designfasen för pumpsystem:
- surhet / alkalinitet (pH) och kemisk sammansättning: frätande och sura vätskor kan försämra pumpar och bör beaktas vid val av pumpmaterial.
- Driftstemperatur: Pumpmaterial och expansion, mekaniska tätningskomponenter och förpackningsmaterial måste beaktas med pumpade vätskor som är hetare än 200 kg F.
- fasta koncentrationer / partikelstorlekar: vid pumpning av slipande vätskor som industriella uppslamningar beror valet av en pump som inte kommer att täppa till eller misslyckas i förtid på partikelstorlek, hårdhet och den volymetriska procentandelen fasta ämnen.
- specifik vikt: vätskans specifika vikt är förhållandet mellan vätsketätheten och vattnets densitet under specificerade förhållanden. Specifik vikt påverkar den energi som krävs för att lyfta och flytta vätskan och måste beaktas vid bestämning av pumpens effektbehov
- ångtryck: En fluids ångtryck är den kraft per ytenhet (F / A) som en vätska utövar i ett försök att ändra fas från en vätska till en ånga och beror på vätskans kemiska och fysikaliska egenskaper. Korrekt övervägande av vätskans ångtryck hjälper till att minimera risken för kavitation.
- viskositet: viskositeten hos en vätska är ett mått på dess motståndskraft mot rörelse. Eftersom kinematisk viskositet normalt varierar direkt med temperaturen måste pumpsystemdesignern känna till vätskans viskositet vid den lägsta förväntade pumptemperaturen. Vätskor med hög viskositet resulterar i minskad centrifugalpumpprestanda och ökade effektbehov. Det är särskilt viktigt att ta hänsyn till pumpens sug-sidelinjeförluster vid pumpning av viskösa vätskor.
designpumpens kapacitet eller önskad pumputladdning i gallon per minut (GPM) behövs för att noggrant dimensionera rörsystemet, bestämma friktionshuvudförluster, konstruera en systemkurva och välj en pump och drivmotor. Processkrav kan uppfyllas genom att tillhandahålla en konstant flödeshastighet (med på/av-kontroll och lagring som används för att uppfylla krav på variabel flödeshastighet), eller genom att använda en gasventil eller variabel hastighetsdrift för att leverera kontinuerligt variabla flödeshastigheter.
det totala systemhuvudet har tre komponenter:
- statiskt Huvud
- höjd (potentiell energi)
- hastighet (eller dynamiskt) Huvud
statiskt huvud är vätskans tryck i systemet och är den mängd som mäts med konventionella tryckmätare. Höjden på vätskenivån kan ha stor inverkan på systemhuvudet. Det dynamiska huvudet är det tryck som krävs av systemet för att övervinna huvudförluster orsakade av flödeshastighetsmotstånd i rör, ventiler, rördelar och mekanisk utrustning. Dynamiska huvudförluster är ungefär proportionella mot kvadraten av vätskeflödeshastigheten eller flödeshastigheten. Om flödeshastigheten fördubblas ökar dynamiska förluster fyrfaldigt.
för många pumpsystem varierar de totala kraven på systemhuvud. Till exempel, i våta brunnar eller reservoarapplikationer kan sug-och statiska lyftkrav variera när vattenytans höjder fluktuerar.
du måste också vara medveten om en pump netto positiva sughuvud krav. Pumpar behöver en viss mängd vätsketryck vid inloppet för att undvika kavitation. En tumregel är att se till att det tillgängliga sughuvudet överstiger det som krävs av pumpen med minst 25% över intervallet för förväntade flödeshastigheter.
