Odstředivé čerpadlo ze slitiny fluoru FSB-D

Parametry čerpadla zahrnují průtok, výtlak, otáčky, výkon (účinnost) a kavitační rezervu.

1. Doprava

Objemový průtok čerpadla se dělí na objemový a hmotnostní průtok, objemový průtok je objem kapaliny přečerpané čerpadlem za jednotku času, což je objem kapaliny vytlačené z tlakové výstupní části čerpadla, objemový průtok se vyjadřuje Q a jeho jednotkou jsou metry krychlové za sekundu (m3/s), litry za sekundu nebo metry krychlové za hodinu (m3/h). Hmotnostní průtok je hmotnost kapaliny přečerpané čerpadlem za jednotku času, hmotnostní průtok q, který se vyjadřuje v kilogramech za sekundu (kg/s) nebo v tunách za hodinu (t/h). Ve strojírenství je zvykem používat jednotky t/h.

Obecně platí, že průtok čerpadlem se vztahuje k objemovému průtoku a hmotnostní průtok se používá pouze ve výjimečných případech.

Vztah mezi objemovým průtokem Q čerpadla a hmotnostním průtokem q je:

Q=q/p (kde ρ je hustota kapaliny)

2. Výtah

Zdvih čerpadla se vztahuje k jednotkové tíze kapaliny procházející čerpadlem po jejím energetickém zhodnocení, a to jak výstupní tlak čerpadla jednotková tíha kapaliny mechanická energie minus vstupní sání čerpadla jednotková tíha kapaliny mechanická energie, jednotkou je přírůstek joulu na newton kapaliny J/N, a jednotkou energie joulu je newtonmetr (J=N-m), takže jednotkou zdvihu je m

3. Rychlost

Otáčky čerpadla se vztahují k počtu otáček rotoru čerpadla za jednotku času, přičemž otáčky čerpadla se vyjadřují pomocí n a jejich jednotkou je otáčka za minutu (r/min) nebo otáčka za sekundu (r/s). Rychlost lze také vyjádřit úhlovou rychlostí rotoru ω, jejíž jednotkou je sekunda (1/s), a vztah mezi rychlostí a úhlovou rychlostí je:

Omega = 2 PI n / 604.

4. Napájení

Výkonem čerpadla se rozumí příkon čerpadla, tj. výkon přenášený na hřídel čerpadla primárním motorem, známý také jako hřídelový výkon. Někdy se nazývá brzdný výkon, což je výkon, který čerpadlo potřebuje k vykonání určitého množství práce.

Kromě příkonu má čerpadlo také výstupní výkon, tj. užitečný výkon, který čerpadlo přenáší, když jím protéká kapalina, známý také jako hřídelový výkon. Výstupní výkon, někdy nazývaný vodní výkon, je výkon, který čerpadlo potřebuje k dopravě kapaliny, bez započtení ztrát. To je součin hmotnostního průtoku q a přírůstku energie gH na jednotku hmotnosti kapaliny procházející čerpadlem, vyjádřený v Pu:

Pu=qgH/1000 (kW)

Příkon a výstupní výkon se nerovnají, v čerpadle dochází ke ztrátám výkonu, velikost ztrát se měří pomocí účinnosti ή, účinnost čerpadla je poměr výstupního a příkonu:

ή = Pu/P5.

5. Příspěvek na kavitaci

Při použití odstředivých čerpadel je velmi důležitým parametrem také přípustná kavitace. Pokud čerpadlo při provozu vydává hluk a vibrace a je doprovázeno snížením průtoku, výšky a účinnosti a někdy nemůže pracovat, lze při opravě čerpadla často zjistit, že v blízkosti přední krycí desky a vstupní hrany lopatky jsou důlky nebo voštiny. Ve vážných případech dochází k tomuto jevu na celém noži a přední a zadní krycí desce, a dokonce i k proražení nože a krycí desky, což je poškození způsobené kavitací. Ve skutečném provozu existuje mnoho čerpadel, která jsou poškozena kavitací.

Kavitace neboli proces kavitace je proces, při kterém dochází ke kavitaci proudící kapaliny a jejímu následnému roztržení. Když se absolutní rychlost kapaliny zvýší v důsledku poklesu statického tlaku kapaliny, dosáhnou některé specifické částice kapaliny při určité teplotě, přestože do ní není přiváděno teplo zvenčí, vypařovacího tlaku, takže se částice vypaří a vytvoří bubliny. Pokud pak podél průtokového kanálu opět vzroste statický tlak kapaliny, který je vyšší než tlak vypařování, bublina rychle praskne a vyvolá obrovský kondenzační šok, který má explozivní charakter směrem dovnitř. Pokud k prasknutí bublin nedojde v proudící kapalině, ale na stěně odváděcího prvku, způsobí kavitace erozi materiálu stěny.

Pokud čerpadlo pracuje v kavitačním stavu, i když nedochází k erozi materiálu stěny, zjistí se, že se zvyšuje hlučnost čerpadla, zvyšují se vibrace, snižuje se účinnost a klesá výtlak.

Kavitační rezerva zařízení: známá také jako efektivní kavitační rezerva, kavitační rezerva zařízení je zajištěna sacím zařízením, na vstupu do čerpadla má kapalina jednotkovou hmotnost větší než přebytečná energie odpařovací tlakové hlavy. V zahraničí se nazývá efektivní čistá kladná sací výška a používá se hodnota celkové výšky minus čistá zbývající výška odpařovacího tlaku na vstupu do stupňového čerpadla (polohová výška je nulová). Označuje. Jeho velikost souvisí s parametry zařízení a vlastnostmi kapaliny. Protože hydraulická ztráta sacího zařízení je úměrná kvadrátu průtoku, NPSHa. S rostoucím průtokem se snižuje. NPSHa-q je klesající křivka.

Přídavek na kavitaci čerpadla (NPSHr) souvisí s průtokem v čerpadle a je určen samotným čerpadlem. NPSHr charakterizuje tlakovou ztrátu na vstupu do čerpadla, to znamená, že aby čerpadlo nekavitovalo, je třeba, aby jednotková hmotnost kapaliny na vstupu do čerpadla měla větší energii, než je výtlačný tlak odpařování, tedy kavitační rezerva malého zařízení, kterou poskytuje zařízení. Tato hodnota se nazývá potřebná čistá kladná sací výška v zahraničí. Fyzikální význam kavitační rezervy čerpadla udává, do jaké míry je zaručen pokles tlaku kapaliny na vstupu do čerpadla. Takzvaná potřebná čistá kladná sací výška znamená požadavek, že sací zařízení musí poskytovat tak velkou čistou kladnou sací výšku, aby vyrovnalo tlakovou ztrátu a zajistilo, že čerpadlo nebude kavitovat.

Přípustná kavitace čerpadla nemá nic společného s parametry zařízení a souvisí pouze s parametry pohybu vstupní části čerpadla. Parametry pohybu jsou určeny geometrickými parametry při určité rychlosti a průtoku. To znamená, že NPSHr je určena samotným čerpadlem (geometrickými parametry sací komory a vstupní části oběžného kola). Pro dané čerpadlo, bez ohledu na druh kapaliny (kromě toho, že viskozita je velmi velká, což ovlivňuje rozložení otáček), při určité rychlosti a průtoku vstupem čerpadla, protože rychlost je stejná, je stejný pokles tlaku, NPSHr je stejný. Proto je NPSHr nezávislá na povaze kapaliny (bez zohlednění termodynamických faktorů). Čím menší je NPSHr, tím menší je tlaková ztráta, tím menší NPSHr musí zařízení zajistit a tím lepší je ochrana čerpadla proti kavitaci.