FSB-D centrifugalna črpalka iz fluorove zlitine

Parametri črpalke vključujejo pretok, višino, hitrost, moč (izkoristek) in kavitacijsko območje.

1. Promet

Prostorninski pretok črpalke se deli na prostorninski in masni pretok, prostorninski pretok je prostornina tekočine, ki jo črpalka prečrpa v časovni enoti, kar je prostornina tekočine, izpuščene iz tlačnega izhodnega dela črpalke, prostorninski pretok je izražen s Q, njegova enota pa je kubični meter na sekundo (m3/s), liter na sekundo ali kubični meter na uro (m3/h). Masni pretok je masa tekočine, ki jo črpalka prečrpa v časovni enoti, masni pretok q, izražen v kilogramih na sekundo (kg/s) ali tonah na uro (t/h). V inženirstvu se običajno uporabljajo enote t/h.

Na splošno se pretok črpalke nanaša na volumski pretok, masni pretok pa se uporablja le v redkih primerih.

Razmerje med prostorninskim pretokom Q črpalke in masnim pretokom q je naslednje:

Q=q/p (kjer je ρ gostota tekočine)

2. Dvigalo

Dvig črpalke se nanaša na težnostno enoto tekočine skozi črpalko po njenem energijskem ovrednotenju, tako izhodni tlak črpalke kot težnostna enota tekočine mehanska energija minus sesalna enota črpalke vhodna težnostna enota mehanska energija, enota je povečanje joula na Newton tekočine J/N, enota energije joula pa je Newton metri (J=N-m), zato je enota dviga m

3. Hitrost

Hitrost črpalke se nanaša na število obratov rotorja črpalke v časovni enoti, hitrost črpalke je izražena z n, njena enota pa je obrat na minuto (r/min) ali obrat na sekundo (r/s). Hitrost lahko izrazimo tudi s kotno hitrostjo rotorja ω, njena enota je sekunda (1/s), razmerje med hitrostjo in kotno hitrostjo pa je:

Omega = 2 PI n / 604.

4. Napajanje

Moč črpalke se nanaša na vhodno moč črpalke, to je moč, ki jo na gred črpalke prenaša pogonski agregat, znana tudi kot moč na gredi. Včasih imenovana tudi zavorna moč je moč, ki jo črpalka potrebuje, da opravi določeno količino dela.

Poleg vhodne moči ima črpalka tudi izhodno moč, to je koristno moč, ki jo črpalka prenese, ko tekočina teče skozi črpalko, znana tudi kot moč na gredi. Izhodna moč, včasih imenovana tudi vodna moč, je moč, ki jo črpalka potrebuje za transport tekočine, brez upoštevanja izgub. To je zmnožek masnega pretoka q in povečanja energije gH na enoto mase tekočine skozi črpalko, izražen v Pu:

Pu=qgH/1000 (kW)

Vhodna in izhodna moč nista enaki, v črpalki pride do izgube moči, velikost izgube se meri z izkoristkom ή, izkoristek črpalke je razmerje med izhodno in vhodno močjo:

ή = Pu/P5.

5. Dodatek za kavitacijo

Pri uporabi centrifugalnih črpalk je zelo pomemben parameter tudi dopustna kavitacija. Če črpalka med delovanjem povzroča hrup in vibracije, spremlja jo zmanjšanje pretoka, višine in učinkovitosti ter včasih ne more delovati, lahko pri popravilu črpalke pogosto ugotovimo, da so v bližini sprednje pokrivne plošče in vhodnega roba rezila poškodbe zaradi vdolbin ali satja. V resnih primerih pride do tega pojava na celotnem rezilu ter sprednji in zadnji pokrivni plošči, celo rezilo in pokrivna plošča sta preluknjana, kar je poškodba, ki jo povzroči kavitacija. Pri dejanskem delovanju je veliko črpalk, ki se poškodujejo zaradi kavitacije.

Kavitacija ali proces kavitacije je proces, pri katerem pride do kavitacije tekoče tekočine in njenega kasnejšega pretrganja. Ko se absolutna hitrost tekočine poveča zaradi zmanjšanja statičnega tlaka tekočine, nekateri delci tekočine pri določeni temperaturi, čeprav od zunaj ne prihaja toplota, dosežejo parni tlak, zaradi česar delci izhlapijo in nastanejo mehurčki. Če se vzdolž pretočnega kanala statični tlak tekočine ponovno poveča in je večji od tlaka izhlapevanja, mehurček hitro poči in povzroči velik kondenzacijski šok, ki je eksplozivne narave navznoter. Če se mehurček ne razpoči v tekoči tekočini, temveč na steni preusmeritvenega elementa, kavitacija povzroči erozijo materiala stene.

Ko črpalka deluje v stanju kavitacije, tudi če ne pride do erozije materiala stene, se poveča hrup črpalke, povečajo se vibracije, zmanjša se izkoristek in zmanjša se višina črpalke.

Razpon kavitacije naprave: znan tudi kot učinkovit razpon kavitacije, razpon kavitacije naprave zagotavlja sesalna naprava, pri čemer ima tekočina na vstopni enoti črpalke večjo težo od presežne energije izhlapevanja tlačne glave. V tujini se imenuje efektivna neto pozitivna sesalna glava, uporablja pa se vrednost celotne glave, zmanjšana za neto preostalo glavo parnega tlaka na vstopu v stopenjsko črpalko (položajna glava je enaka nič). Označuje. Njegova velikost je povezana s parametri naprave in lastnostmi tekočine. Ker je hidravlična izguba sesalne naprave sorazmerna kvadratu pretoka, je NPSHa. Z večanjem pretoka se zmanjšuje. NPSHa-q je padajoča krivulja.

Dodatek za kavitacijo črpalke (NPSHr) je povezan s pretokom v črpalki in ga določa črpalka sama. NPSHr označuje padec tlaka na vstopu v črpalko, kar pomeni, da je za zagotovitev, da črpalka ne kavitira, potrebna večja energija enote mase tekočine na vstopu v črpalko od glave tlaka uparjanja, kar pomeni kavitacijsko rezervo majhne naprave, ki jo zagotavlja naprava. To se imenuje potrebna neto pozitivna sesalna glava v tujini. Fizični pomen kavitacijske meje črpalke označuje stopnjo, do katere je zagotovljen padec tlaka tekočine na vstopu v črpalko. Tako imenovana potrebna neto pozitivna sesalna glava se nanaša na zahtevo, da mora sesalna naprava zagotavljati tako veliko neto pozitivno sesalno glavo, da se izravna padec tlaka in zagotovi, da črpalka ne kavitira.

Dovoljena kavitacija črpalke nima nobene zveze s parametri naprave in je povezana le s parametri gibanja dovodnega dela črpalke. Parametri gibanja so določeni z geometrijskimi parametri pri določeni hitrosti in pretoku. To pomeni, da je NPSHr odvisna od črpalke same (geometrijski parametri sesalnega prostora in vstopnega dela rotorja). Za določeno črpalko, ne glede na vrsto tekočine (poleg tega, da je viskoznost zelo velika, kar vpliva na porazdelitev hitrosti), je pri določeni hitrosti in pretoku skozi vhod črpalke, ker je hitrost enaka, enak padec tlaka, NPSHr enak. Zato je NPSHr neodvisen od vrste tekočine (brez upoštevanja termodinamičnih dejavnikov). Manjši kot je NPSHr, manjši je padec tlaka, manjši je NPSHr, ki ga mora zagotoviti naprava, in boljša je antikavitacija črpalke.