Odstredivé čerpadlo zo zliatiny fluóru FSB-D

Parametre čerpadla zahŕňajú prietok, výšku, otáčky, výkon (účinnosť) a kavitačnú rezervu.

1. Doprava

Objemový prietok čerpadla sa delí na objemový prietok a hmotnostný prietok, objemový prietok je objem kvapaliny čerpanej čerpadlom za jednotku času, čo je objem kvapaliny vytlačenej z tlakovej výstupnej časti čerpadla, objemový prietok sa vyjadruje Q a jeho jednotkou sú metre kubické za sekundu (m3/s), litre za sekundu alebo metre kubické za hodinu (m3/h). Hmotnostný prietok je hmotnosť kvapaliny čerpanej čerpadlom za jednotku času, hmotnostný prietok q, ktorý sa vyjadruje v kilogramoch za sekundu (kg/s) alebo v tonách za hodinu (t/h). V strojárstve je zvykom používať jednotky t/h.

Vo všeobecnosti sa prietok čerpadla vzťahuje na objemový prietok a hmotnostný prietok sa používa len vo výnimočných prípadoch.

Vzťah medzi objemovým prietokom Q čerpadla a hmotnostným prietokom q je:

Q=q/p (kde ρ je hustota kvapaliny)

2. Výťah

Výťah čerpadla sa vzťahuje na jednotkovú tiaž kvapaliny cez čerpadlo po jej energetickom zhodnotení, a to tak na výstupe čerpadla jednotková tiaž kvapaliny mechanická energia mínus vstupe čerpadla jednotková tiaž kvapaliny mechanická energia, jednotkou je prírastok joulu na newton kvapaliny J/N a jednotkou energie joulu je newton meter (J=N-m), takže jednotkou výťahu je m

3. Rýchlosť

Rýchlosť čerpadla sa vzťahuje na počet otáčok rotora čerpadla za jednotku času, pričom rýchlosť čerpadla sa vyjadruje číslom n a jej jednotkou je otáčka za minútu (r/min) alebo otáčka za sekundu (r/s). Rýchlosť možno vyjadriť aj uhlovou rýchlosťou rotora ω, jej jednotkou je sekunda (1/s) a vzťah medzi rýchlosťou a uhlovou rýchlosťou je:

Omega = 2 PI n / 604.

4. Napájanie

Výkon čerpadla sa vzťahuje na príkon čerpadla, t. j. výkon prenášaný na hriadeľ čerpadla prvým pohonom, známy aj ako výkon hriadeľa. Niekedy sa nazýva brzdný výkon, je to výkon, ktorý čerpadlo potrebuje na vykonanie určitého množstva práce.

Okrem príkonu má čerpadlo aj výstupný výkon, t. j. užitočný výkon, ktorý mu čerpadlo odovzdáva pri prietoku kvapaliny cez čerpadlo, známy aj ako výkon hriadeľa. Výstupný výkon, niekedy nazývaný vodný výkon, je výkon, ktorý čerpadlo potrebuje na prepravu kvapaliny, bez započítania strát. Je to súčin hmotnostného prietoku q a prírastku energie gH na jednotku hmotnosti kvapaliny prechádzajúcej čerpadlom, vyjadrený v Pu:

Pu=qgH/1000 (kW)

Vstupný výkon a výstupný výkon sa nerovnajú, v čerpadle dochádza k stratám výkonu, veľkosť strát sa meria účinnosťou ή, účinnosť čerpadla je pomer výstupného výkonu a vstupného výkonu:

ή = Pu/P5.

5. Príspevok na kavitáciu

Pri používaní odstredivých čerpadiel je veľmi dôležitým parametrom aj prípustná kavitácia. Ak čerpadlo počas prevádzky produkuje hluk a vibrácie a sprevádza ho zníženie prietoku, výtlaku a účinnosti a niekedy nemôže pracovať, pri oprave čerpadla sa často zistí, že v blízkosti prednej krycej dosky a vstupnej hrany lopatky sú jamky alebo poškodenie voštinami. Vo vážnych prípadoch sa tento jav prejavuje na celej čepeli a prednej a zadnej krycej doske, dokonca dochádza k preniknutiu čepele a krycej dosky, čo je poškodenie spôsobené kavitáciou. V skutočnej prevádzke existuje mnoho čerpadiel, ktoré sú poškodené kavitáciou.

Kavitácia alebo proces kavitácie je proces, pri ktorom dochádza ku kavitácii prúdiacej kvapaliny a jej následnému roztrhnutiu. Keď sa absolútna rýchlosť kvapaliny zvýši v dôsledku poklesu statického tlaku kvapaliny, pre niektoré špecifické častice kvapaliny pri určitej teplote, hoci zvonku neprúdi teplo, dosiahnu tlak vyparovania, čím sa častice vyparia a vytvoria bubliny. Ak potom pozdĺž prietokového kanála opäť stúpne statický tlak kvapaliny, ktorý je väčší ako tlak vyparovania, bublina rýchlo praskne, čím vznikne obrovský kondenzačný šok, ktorý má charakter výbuchu smerom dovnútra. Ak k prasknutiu bubliny nedôjde v prúdiacej kvapaline, ale na stene odvádzacieho komponentu, kavitácia spôsobí eróziu materiálu steny.

Keď čerpadlo pracuje v kavitačnom stave, aj keď nedochádza k erózii materiálu steny, zistí sa, že sa zvyšuje hluk čerpadla, zvyšujú sa vibrácie, znižuje sa účinnosť a klesá výtlak.

Rozpätie kavitácie zariadenia: známe aj ako efektívne rozpätie kavitácie, rozpätie kavitácie zariadenia je zabezpečené sacím zariadením, na vstupe do čerpadla má kvapalina väčšiu hmotnosť ako prebytočná energia odparovacej tlakovej hlavy. V zahraničí sa nazýva efektívna čistá kladná sacia výška a používa sa hodnota celkovej výšky mínus čistá zostatková výška odparovacieho tlaku na vstupe do stupňového čerpadla (polohová výška je nulová). Označuje. Jeho veľkosť súvisí s parametrami zariadenia a vlastnosťami kvapaliny. Pretože hydraulické straty sacieho zariadenia sú úmerné štvorcu prietoku, NPSHa. So zvyšujúcim sa prietokom sa znižuje. NPSHa-q je klesajúca krivka.

Prídavok na kavitáciu čerpadla (NPSHr) súvisí s prietokom v čerpadle a je určený samotným čerpadlom. NPSHr charakterizuje tlakovú stratu na vstupe do čerpadla, to znamená, že na to, aby čerpadlo nekavitovalo, je potrebné, aby jednotková hmotnosť kvapaliny na vstupe do čerpadla mala väčšiu energiu, ako je tlaková výška odparovania, teda kavitačná rezerva malého zariadenia, ktorú poskytuje zariadenie. Táto hodnota sa nazýva potrebná čistá kladná sacia hlava v zahraničí. Fyzikálny význam kavitačnej rezervy čerpadla udáva mieru, do akej je zaručený pokles tlaku kvapaliny na vstupe do čerpadla. Takzvaná potrebná čistá kladná sacia výška sa vzťahuje na požiadavku, že sacie zariadenie musí poskytovať takú veľkú čistú kladnú saciu výšku, aby sa vyrovnal pokles tlaku a zabezpečilo, že čerpadlo nebude kavitovať.

Prípustná kavitácia čerpadla nemá nič spoločné s parametrami zariadenia a súvisí len s parametrami pohybu vstupnej časti čerpadla. Parametre pohybu sú určené geometrickými parametrami pri určitej rýchlosti a prietoku. To znamená, že NPSHr je určená samotným čerpadlom (geometrické parametre sacieho priestoru a vstupnej časti obežného kolesa). Pre dané čerpadlo, bez ohľadu na druh kvapaliny (okrem toho, že viskozita je veľmi veľká, čo ovplyvňuje rozdelenie otáčok), pri určitej rýchlosti a prietoku cez vstup čerpadla, pretože rýchlosť je rovnaká, je rovnaký pokles tlaku, NPSHr je rovnaký. Preto je NPSHr nezávislá od povahy kvapaliny (bez zohľadnenia termodynamických faktorov). Čím menšia je NPSHr, tým menší je tlakový spád, tým menšiu NPSHr musí zariadenie zabezpečiť a tým lepšie je čerpadlo chránené proti kavitácii.