پارامترهای عملکرد اصلی پمپ

1. جریان
مقدار سیال تحویلی توسط پمپ در واحد زمان جریان نامیده می شود که می توان آن را با جریان حجمی qv بیان کرد و واحد رایج آن m3/s, m3/h یا L/s است. همچنین می توان آن را با جریان جرمی qm بیان کرد. ، و واحد رایج kg/s یا kg/h است.
رابطه بین جریان جرمی و جریان حجمی به صورت زیر است:
qm=pqv
جایی که، p - چگالی مایع در دمای تحویل، kg/m³.
با توجه به نیازهای فرآیند تولید مواد شیمیایی و الزامات سازنده، جریان پمپ های شیمیایی را می توان به صورت زیر بیان کرد: ① جریان عملیاتی معمولی جریانی است که برای رسیدن به خروجی مقیاس آن در شرایط عملیاتی معمولی تولید مواد شیمیایی مورد نیاز است.② حداکثر جریان مورد نیاز و حداقل جریان مورد نیاز هنگامی که شرایط تولید شیمیایی تغییر می کند، حداکثر و حداقل جریان پمپ مورد نیاز است.
③ جریان نامی پمپ باید توسط سازنده پمپ تعیین و تضمین شود.این جریان باید برابر یا بیشتر از جریان عملیاتی معمولی باشد و با در نظر گرفتن کامل حداکثر و حداقل دبی تعیین شود.به طور کلی، دبی نامی پمپ بیشتر از دبی عملیاتی معمولی یا حتی برابر با حداکثر دبی مورد نیاز است.
④ حداکثر جریان مجاز حداکثر مقدار جریان پمپ که توسط سازنده با توجه به عملکرد پمپ در محدوده مجاز قدرت ساختاری و قدرت راننده تعیین می شود.این مقدار جریان معمولاً باید بیشتر از حداکثر جریان مورد نیاز باشد.
⑤ حداقل جریان مجاز حداقل مقدار جریان پمپ که توسط سازنده با توجه به عملکرد پمپ تعیین می شود تا اطمینان حاصل شود که پمپ می تواند مایع را به طور مداوم و پایدار تخلیه کند و دمای پمپ، ارتعاش و نویز در محدوده مجاز باشد.این مقدار جریان عموما باید کمتر از حداقل دبی مورد نیاز باشد.

2. فشار تخلیه
فشار تخلیه به انرژی کل فشار (بر حسب مگاپاسکال) مایع تحویلی پس از عبور از پمپ اشاره دارد.این یک نشانه مهم است که آیا پمپ می تواند وظیفه انتقال مایع را کامل کند یا خیر.برای پمپ های شیمیایی، فشار تخلیه ممکن است بر پیشرفت طبیعی تولید مواد شیمیایی تأثیر بگذارد.بنابراین فشار تخلیه پمپ شیمیایی با توجه به نیاز فرآیند شیمیایی تعیین می شود.
با توجه به نیازهای فرآیند تولید شیمیایی و الزامات تولید کننده، فشار تخلیه عمدتاً دارای روش های بیان زیر است.
① فشار عملیاتی معمولی، فشار تخلیه پمپ مورد نیاز برای تولید مواد شیمیایی در شرایط عملیاتی عادی.
② حداکثر فشار تخلیه، هنگامی که شرایط تولید شیمیایی تغییر می کند، فشار تخلیه پمپ توسط شرایط کاری ممکن مورد نیاز است.
③ فشار تخلیه نامی، فشار تخلیه مشخص و تضمین شده توسط سازنده.فشار نامی تخلیه باید برابر یا بیشتر از فشار معمولی باشد.برای پمپ پره ای، فشار تخلیه باید حداکثر جریان باشد.
④ حداکثر فشار تخلیه مجاز سازنده حداکثر فشار تخلیه مجاز پمپ را با توجه به عملکرد پمپ، استحکام ساختاری، قدرت محرک اصلی و غیره تعیین می کند. حداکثر فشار تخلیه مجاز باید بیشتر یا مساوی حداکثر فشار تخلیه مورد نیاز باشد، اما باید کمتر از حداکثر فشار کاری مجاز قطعات فشار پمپ باشد.

3. سر انرژی
هد انرژی (هد یا هد انرژی) پمپ، افزایش انرژی واحد جرم مایع از ورودی پمپ (فلنج ورودی پمپ) به خروجی پمپ (فلنج خروجی پمپ) است، یعنی انرژی موثری که پس از آن به دست می آید. واحد جرم مایع از پمپ عبور می کند λ بر حسب J/kg بیان می شود.
در گذشته در سیستم واحد مهندسی از هد برای نمایش انرژی موثر حاصل از جرم واحد مایع پس از عبور از پمپ استفاده می شد که با نماد H نشان داده می شد و واحد kgf · m/kgf یا m بود. ستون مایع
رابطه بین هد انرژی h و هد H به صورت زیر است:
h=Hg
در جایی که، g – شتاب گرانش، مقدار 9.81 متر بر ثانیه مربع است.
هد پارامتر کلیدی عملکرد پمپ پره ای است.از آنجا که هد به طور مستقیم بر فشار تخلیه پمپ پره ای تأثیر می گذارد، این ویژگی برای پمپ های شیمیایی بسیار مهم است.با توجه به نیاز فرآیند شیمیایی و الزامات سازنده، الزامات زیر برای بالابر پمپ پیشنهاد می شود.
① سر پمپ توسط فشار تخلیه و فشار مکش پمپ در شرایط کاری عادی تولید مواد شیمیایی تعیین می شود.
② حداکثر هد مورد نیاز سر پمپ است زمانی که شرایط تولید شیمیایی تغییر می کند و حداکثر فشار تخلیه (فشار مکش بدون تغییر باقی می ماند) ممکن است مورد نیاز باشد.
بالابر پمپ پره شیمیایی باید بالابر تحت حداکثر جریان مورد نیاز در تولید مواد شیمیایی باشد.
③ بالابر نامی به بالابر پمپ پره تحت قطر پروانه نامی، سرعت نامی، مکش و فشار تخلیه نامی اشاره دارد که توسط سازنده پمپ تعیین و تضمین می شود و مقدار بالابر باید برابر یا بیشتر از بالابر معمولی باشد.به طور کلی، مقدار آن برابر با حداکثر بالابر مورد نیاز است.
④ هنگامی که جریان صفر است، سر پمپ پره را خاموش کنید.این به حداکثر بالابر حد پمپ پره اشاره دارد.به طور کلی، فشار تخلیه تحت این بالابر حداکثر فشار کاری مجاز قطعات تحمل کننده فشار مانند بدنه پمپ را تعیین می کند.
هد انرژی (هد) پمپ پارامتر مشخصه کلیدی پمپ است.سازنده پمپ باید منحنی سر انرژی جریان (سر) را با جریان پمپ به عنوان متغیر مستقل ارائه دهد.

4. فشار مکش
به فشار مایع تحویلی وارد شده به پمپ اشاره دارد که با توجه به شرایط تولید شیمیایی در تولید مواد شیمیایی تعیین می شود.فشار مکش پمپ باید بیشتر از فشار بخار اشباع مایعی باشد که در دمای پمپاژ پمپ می شود.اگر کمتر از فشار بخار اشباع باشد، پمپ ایجاد کاویتاسیون می کند.
برای پمپ پره ای چون انرژی سر (سر) آن به قطر پروانه و سرعت پمپ بستگی دارد، وقتی فشار مکش تغییر می کند، فشار تخلیه پمپ پره ای نیز متناسب با آن تغییر می کند.بنابراین، فشار مکش پمپ پره ای نباید از حداکثر فشار مکش مجاز آن تجاوز کند تا از آسیب فشار بیش از حد پمپ ناشی از افزایش فشار تخلیه پمپ از حداکثر فشار تخلیه مجاز جلوگیری شود.
برای پمپ جابجایی مثبت، چون فشار تخلیه آن به فشار سیستم انتهای تخلیه پمپ بستگی دارد، هنگامی که فشار مکش پمپ تغییر می کند، اختلاف فشار پمپ جابجایی مثبت تغییر می کند و قدرت مورد نیاز نیز تغییر می کند.بنابراین، فشار مکش پمپ جابجایی مثبت نمی تواند خیلی کم باشد تا از اضافه بار به دلیل اختلاف فشار بیش از حد پمپ جلوگیری شود.
فشار نامی مکش پمپ برای کنترل فشار مکش پمپ روی پلاک پمپ مشخص شده است.

5. قدرت و کارایی
توان پمپ معمولاً به توان ورودی اشاره دارد، یعنی قدرت شفت منتقل شده از محرک اصلی به شفت چرخان که در نمادها بیان می شود و واحد W یا KW است.
توان خروجی پمپ، یعنی انرژی حاصل از مایع در واحد زمان، توان موثر P نامیده می شود. P=qmh=pgqvH
کجا، P - توان موثر، W;
Qm - جریان جرمی، کیلوگرم بر ثانیه؛Qv - جریان حجمی، m³/s.
به دلیل تلفات مختلف پمپ در حین کار، تبدیل تمام برق ورودی توسط درایور به راندمان مایع غیرممکن است.تفاوت بین توان شفت و توان موثر در توان از دست رفته پمپ است که با نیروی بازده پمپ اندازه گیری می شود و مقدار آن برابر با P موثر است.
نسبت نسبت و توان شفت، یعنی: (1-4)
جسد پ.
راندمان پمپ همچنین نشان دهنده میزان استفاده از توان ورودی شفت توسط پمپ توسط مایع است.

6. سرعت
تعداد دور در دقیقه شفت پمپ را سرعت می گویند که با علامت n بیان می شود و واحد r/min است.در سیستم استاندارد بین المللی واحدها (واحد سرعت در St s-1 است، یعنی هرتز. سرعت نامی پمپ سرعتی است که در آن پمپ به دبی نامی و هد نامی زیر اندازه نامی می رسد (مانند به عنوان قطر پروانه پمپ پره، قطر پیستون پمپ رفت و برگشتی و غیره).
هنگامی که یک محرک پرایم با سرعت ثابت (مانند یک موتور) برای به حرکت درآوردن مستقیم پمپ پره ای استفاده می شود، سرعت نامی پمپ با سرعت نامی محرک اولیه یکسان است.
هنگامی که توسط یک محرک اصلی با سرعت قابل تنظیم هدایت می شود، باید اطمینان حاصل شود که پمپ به جریان نامی و هد نامی در سرعت نامی می رسد و می تواند به طور مداوم برای مدت طولانی در 105٪ سرعت نامی کار کند.به این سرعت حداکثر سرعت پیوسته می گویند.موتور محرکه با سرعت قابل تنظیم باید دارای مکانیزم خاموش شدن خودکار بیش از حد سرعت باشد.سرعت خاموش شدن خودکار 120 درصد سرعت نامی پمپ است.بنابراین لازم است پمپ بتواند در مدت زمان کوتاهی با 120 درصد سرعت نامی خود به طور معمول کار کند.
در تولید مواد شیمیایی، از محرک پرایم با سرعت متغیر برای به حرکت درآوردن پمپ پره ای استفاده می شود، که برای تغییر وضعیت کار پمپ با تغییر سرعت پمپ راحت است تا با تغییر شرایط تولید شیمیایی سازگار شود.با این حال، عملکرد عملکرد پمپ باید الزامات فوق را برآورده کند.
سرعت چرخش پمپ جابجایی مثبت کم است (سرعت چرخش پمپ رفت و برگشتی معمولاً کمتر از 200r/min است؛ سرعت چرخش پمپ روتور کمتر از 1500r/min است)، بنابراین به طور کلی از موتور اصلی با سرعت چرخش ثابت استفاده می شود.پس از کاهش سرعت توسط کاهنده، می توان به سرعت کار پمپ رسید و همچنین می توان سرعت پمپ را با استفاده از گاورنر سرعت (مانند مبدل گشتاور هیدرولیک) یا تنظیم سرعت تبدیل فرکانس تغییر داد تا نیازهای شیمیایی را برآورده کند. شرایط تولید

7. NPSH
به منظور جلوگیری از کاویتاسیون پمپ، مقدار انرژی (فشار) اضافی که بر اساس مقدار انرژی (فشار) مایعی که استنشاق می‌کند اضافه می‌شود، کمک کاویتاسیون نامیده می‌شود.
در واحدهای تولید مواد شیمیایی، ارتفاع مایع در انتهای مکش پمپ اغلب افزایش می یابد، یعنی از فشار استاتیکی ستون مایع به عنوان انرژی اضافی (فشار) استفاده می شود و واحد ستون مایع متر است.در کاربرد عملی، دو نوع NPSH وجود دارد: NPSH مورد نیاز و NPSHa موثر.
(1) NPSH مورد نیاز،
در اصل افت فشار سیال تحویلی پس از عبور از ورودی پمپ است و مقدار آن توسط خود پمپ تعیین می شود.هرچه این مقدار کوچکتر باشد، افت مقاومت ورودی پمپ کمتر است.بنابراین، NPSH حداقل مقدار NPSH است.هنگام انتخاب پمپ های شیمیایی، NPSH پمپ باید الزامات ویژگی های مایع تحویلی و شرایط نصب پمپ را برآورده کند.NPSH همچنین یکی از شرایط خرید مهم هنگام سفارش پمپ های شیمیایی است.
(2) NPSH موثر.
این NPSH واقعی پس از نصب پمپ را نشان می دهد.این مقدار با توجه به شرایط نصب پمپ تعیین می شود و ربطی به خود پمپ ندارد
NPSH.مقدار باید بیشتر از NPSH - باشد.به طور کلی NPSH.≥ (NPSH 0.5 متر)

8. دمای متوسط
دمای متوسط ​​به دمای مایع منتقل شده اشاره دارد.دمای مواد مایع در تولید شیمیایی می تواند به - 200 ℃ در دمای پایین و 500 ℃ در دمای بالا برسد.بنابراین تأثیر دمای متوسط ​​بر پمپ های شیمیایی بیشتر از پمپ های عمومی است و یکی از پارامترهای مهم پمپ های شیمیایی است.تبدیل جریان جرمی و جریان حجمی پمپ های شیمیایی، تبدیل فشار و هد دیفرانسیل، تبدیل عملکرد پمپ زمانی که سازنده پمپ تست های عملکرد را با آب تمیز در دمای اتاق انجام می دهد و مواد واقعی را حمل می کند، و محاسبه NPSH باید شامل شود. پارامترهای فیزیکی مانند چگالی، ویسکوزیته، فشار بخار اشباع محیط.این پارامترها با دما تغییر می کنند.تنها با محاسبه با مقادیر دقیق در دما می توان نتایج صحیحی به دست آورد.برای قطعات تحمل کننده فشار مانند بدنه پمپ پمپ شیمیایی، مقدار فشار مواد و آزمایش فشار آن باید با توجه به فشار و دما تعیین شود.خورندگی مایع تحویلی نیز با دما مرتبط است و مواد پمپ باید با توجه به خورندگی پمپ در دمای کارکرد تعیین شود.ساختار و روش نصب پمپ ها با دما متفاوت است.برای پمپ هایی که در دماهای بالا و پایین مورد استفاده قرار می گیرند، تأثیر تنش دما و تغییر دما (عملکرد و خاموش شدن پمپ) بر دقت نصب باید کاهش یافته و از ساختار، روش نصب و سایر جنبه ها حذف شود.ساختار و مواد انتخاب مهر و موم شفت پمپ و اینکه آیا دستگاه کمکی مهر و موم شفت مورد نیاز است نیز باید با در نظر گرفتن دمای پمپ تعیین شود.