FSB-D fluora sakausējuma centrbēdzes sūknis

Sūkņa parametri ietver sūkņa plūsmu, augstumu, ātrumu, jaudu (efektivitāti) un kavitācijas rezervi.

1. Satiksme

Sūkņa tilpumplūsmu iedala tilpumplūsmā un masas plūsmā, tilpumplūsma ir sūkņa sūknētā šķidruma tilpums laika vienībā, kas ir šķidruma tilpums, kas izplūst no sūkņa spiediena izplūdes daļas, tilpumplūsmu izsaka ar Q, un tās mērvienība ir kubikmetri sekundē (m3/s), litri sekundē vai kubikmetri stundā (m3/h). Masas plūsma ir sūkņa sūknētā šķidruma masa laika vienībā, masas plūsma q, ko izsaka kilogramos sekundē (kg/s) vai tonnās stundā (t/h). Inženierzinātnēs ir pieņemts izmantot t/h vienības.

Vispārīgi runājot, sūkņa plūsmas ātrums attiecas uz tilpuma plūsmas ātrumu, un masas plūsmas ātrumu izmanto tikai retos gadījumos.

Attiecība starp sūkņa tilpuma plūsmu Q un masas plūsmu q ir šāda:

Q=q/p (kur ρ ir šķidruma blīvums)

2. Lifts

Sūkņa pacēlums attiecas uz šķidruma smaguma vienību caur sūkni pēc tā enerģijas vērtības paaugstināšanas, gan sūkņa spiediena izejas vienības smaguma vienības šķidruma mehāniskā enerģija mīnus sūkņa iesūknēšanas ieplūdes vienības smaguma vienības mehāniskā enerģija, vienība ir džoula pieaugums uz vienu ņūtonu šķidruma J/N, un enerģijas džoula vienība ir ņūtonmetri (J = N-m), tāpēc pacēluma vienība ir m

3. Ātrums

Sūkņa ātrums ir sūkņa rotora apgriezienu skaits laika vienībā, un sūkņa ātrumu izsaka ar n, un tā mērvienība ir apgrieziens minūtē (r/min) vai apgrieziens sekundē (r/s). Ātrumu var izteikt arī ar rotora leņķisko ātrumu ω, tā mērvienība ir viena sekunde (1/s), un sakarība starp ātrumu un leņķisko ātrumu ir šāda:

Omega = 2 PI n / 604.

4. Power

Sūkņa jauda attiecas uz sūkņa ieejas jaudu, t. i., jaudu, ko sūkņa vārpstai nodod galvenais dzinējs, sauktu arī par vārpstas jaudu. Dažkārt to sauc par bremzēšanas jaudu, un tā ir jauda, kas sūknim nepieciešama, lai veiktu noteiktu darbu.

Papildus ieejas jaudai sūknim ir arī izejas jauda, t. i., lietderīgā jauda, ko sūknis nodod, kad šķidrums plūst caur sūkni, saukta arī par vārpstas jaudu. Izvades jauda, ko dažkārt sauc par ūdens jaudu, ir jauda, kas sūknim nepieciešama šķidruma transportēšanai, neskaitot zudumus. Tas ir masas caurplūduma q un enerģijas pieauguma gH reizinājums uz sūkņa caurplūstošā šķidruma masas vienību, kas izteikts Pu:

Pu=qgH/1000 (kW)

Ieejas jauda un izejas jauda nav vienāda, sūknī ir jaudas zudumi, to lielumu mēra ar lietderības koeficientu ή, sūkņa lietderības koeficients ir izejas jaudas un ieejas jaudas attiecība:

ή = Pu/P5.

5. Kavitācijas pabalsts

Centrbēdzes sūkņu izmantošanā ļoti svarīgs parametrs ir arī kavitācijas pielaide. Ja sūknis darbības laikā rada troksni un vibrāciju, un to pavada plūsmas, augstuma un efektivitātes samazināšanās, un dažkārt tas nevar darboties, tad, remontējot sūkni, bieži vien var konstatēt, ka pie priekšējās vāka plāksnes un lāpstiņas ieplūdes malas ir bedrīšu vai šūnveida bojājumi. Nopietnos gadījumos šī parādība piemeklē visu asmeni un priekšējo un aizmugurējo vāka plāksni, un pat lāpstiņa un vāka plāksne tiek caururbta, kas ir kavitācijas izraisīts bojājums. Faktiskajā ekspluatācijā ir daudz sūkņu, kurus bojā kavitācija.

Kavitācija jeb kavitācijas process ir process, kurā notiek plūstoša šķidruma kavitācija un tai sekojoša plīsšana. Kad šķidruma absolūtais ātrums palielinās, samazinoties šķidruma statiskajam spiedienam, dažām konkrētām šķidruma daļiņām noteiktā temperatūrā, lai gan no ārpuses netiek ievadīts siltums, ir sasniegts iztvaikošanas spiediens, tāpēc daļiņas iztvaiko un veido burbuļus. Ja plūsmas kanālā šķidruma statiskais spiediens atkal paaugstinās, pārsniedzot iztvaikošanas spiedienu, burbulis strauji plīst, radot milzīgu kondensācijas triecienu, kas ir sprādzienbīstams uz iekšu. Ja burbuļu plīsums nenotiek plūstošajā šķidrumā, bet gan pie novirzes komponenta sienas, kavitācija izraisa sienas materiāla eroziju.

Ja sūknis darbojas kavitācijas stāvoklī, pat ja nenotiek sienu materiāla erozija, tiek konstatēts, ka palielinās sūkņa troksnis, palielinās vibrācija, samazinās efektivitāte un samazinās spiediens.

Ierīces kavitācijas rezerve: pazīstama arī kā efektīvā kavitācijas rezerve, ierīces kavitācijas rezervi nodrošina iesūknēšanas ierīce, pie sūkņa ieplūdes vienības svara vienības šķidrumam ir vairāk nekā iztvaikošanas spiediena galvas lieko enerģiju. Ārvalstīs to sauc par efektīvo neto pozitīvo iesūknēšanas augstumu, un izmanto kopējo augstumu, no kura atņemta iztvaikošanas spiediena neto atlikuma augstuma vērtība pie sūkņa pakāpes ieplūdes (pozīcijas augstums ir nulle). Norāda. Tās lielums ir saistīts ar ierīces parametriem un šķidruma īpašībām. Tā kā sūknēšanas ierīces hidrauliskie zudumi ir proporcionāli plūsmas ātruma kvadrātam, NPSHa. Tas samazinās, palielinoties plūsmai. NPSHa-q ir lejupejoša līkne.

Sūkņa kavitācijas pielaide (NPSHr) ir saistīta ar plūsmu sūknī un to nosaka pats sūknis. NPSHr raksturo spiediena kritumu sūkņa ieplūdē, tas ir, lai nodrošinātu, ka sūknis nekavitē, šķidruma svara vienībai sūkņa ieplūdē ir nepieciešama lielāka enerģija nekā iztvaikošanas spiediena galva, tas ir, nelielas ierīces kavitācijas rezerve, ko nodrošina ierīce. To sauc par nepieciešamo neto pozitīvo iesūkšanas augstumu ārzemēs. Sūkņa kavitācijas rezerves fizikālā nozīme norāda, cik lielā mērā ir garantēts šķidruma spiediena kritums sūkņa ieplūdē. Tā sauktais nepieciešamais neto pozitīvais iesūkšanas augstums attiecas uz prasību, ka iesūkšanas ierīcei jānodrošina tik liels neto pozitīvais iesūkšanas augstums, lai kompensētu spiediena kritumu un nodrošinātu, ka sūknis nekavitē.

Sūkņa kavitācijas pieejai nav nekāda sakara ar ierīces parametriem, un tai ir sakars tikai ar sūkņa ieplūdes daļas kustības parametriem. Kustības parametrus nosaka ģeometriskie parametri pie noteikta ātruma un plūsmas ātruma. Tas nozīmē, ka NPSHr nosaka pats sūknis (sūknēšanas kameras un lāpstiņriteņa ieplūdes daļas ģeometriskie parametri). Konkrētam sūknim, neatkarīgi no tā, kāda veida šķidrums (turklāt viskozitāte ir ļoti liela, kas ietekmē ātruma sadalījumu), pie noteikta ātruma un plūsmas caur sūkņa ieplūdi, jo ātrums ir vienāds, ir vienāds spiediena kritums, NPSHr ir vienāds. Tāpēc NPSHr nav atkarīgs no šķidruma veida (neņemot vērā termodinamiskos faktorus). Jo mazāks NPSHr, jo mazāks spiediena kritums, jo mazāks NPSHr, kas jānodrošina ierīcei, un jo labāka ir sūkņa pretkavitācijas funkcija.