1. Flusso
La quantità di fluido erogata dalla pompa nell'unità di tempo è chiamata portata. Può essere espressa dalla portata volumetrica qv e l'unità comune è m3/s, m3/h o L/s； Può anche essere espressa dalla portata massica qm , e l'unità comune è kg/so kg/h.
La relazione tra flusso di massa e flusso di volume è:
qm=pqv
Dove, p — densità del liquido alla temperatura di consegna, kg/m ³.
In base alle esigenze del processo di produzione chimica e ai requisiti del produttore, il flusso delle pompe chimiche può essere espresso come segue: ① Il flusso operativo normale è il flusso necessario per raggiungere la sua uscita di scala nelle normali condizioni operative della produzione chimica.② Portata massima richiesta e portata minima richiesta Quando le condizioni di produzione chimica cambiano, la portata massima e minima richiesta dalla pompa.
③ La portata nominale della pompa deve essere determinata e garantita dal produttore della pompa.Tale portata deve essere uguale o superiore alla normale portata operativa e deve essere determinata tenendo pienamente conto della portata massima e minima.In generale, la portata nominale della pompa è maggiore della normale portata di esercizio, o addirittura uguale alla portata massima richiesta.
④ Portata massima consentita Il valore massimo della portata della pompa determinato dal produttore in base alle prestazioni della pompa all'interno dell'intervallo consentito di resistenza strutturale e potenza del motore.Questo valore di flusso dovrebbe generalmente essere maggiore del flusso massimo richiesto.
⑤ Portata minima consentita Il valore minimo della portata della pompa determinato dal produttore in base alle prestazioni della pompa per garantire che la pompa possa scaricare il liquido in modo continuo e stabile e che la temperatura, le vibrazioni e il rumore della pompa rientrino nell'intervallo consentito.Questo valore di flusso dovrebbe generalmente essere inferiore al flusso minimo richiesto.
2. Pressione di scarico
La pressione di mandata si riferisce all'energia di pressione totale (in MPa) del liquido erogato dopo il passaggio attraverso la pompa.È un segno importante del fatto che la pompa possa completare il compito di convogliare il liquido.Per le pompe chimiche, la pressione di mandata può influenzare il normale avanzamento della produzione chimica.Pertanto, la pressione di scarico della pompa chimica è determinata in base alle esigenze del processo chimico.
In base alle esigenze del processo di produzione chimica e ai requisiti del produttore, la pressione di scarico ha principalmente i seguenti metodi di espressione.
① Pressione di esercizio normale ， La pressione di scarico della pompa richiesta per la produzione chimica in condizioni operative normali.
② Pressione massima di scarico ， Quando le condizioni di produzione chimica cambiano, la pressione di scarico della pompa richiesta dalle possibili condizioni di lavoro.
③ Pressione di scarico nominale, la pressione di scarico specificata e garantita dal produttore.La pressione nominale di scarico deve essere uguale o superiore alla normale pressione di esercizio.Per la pompa a palette, la pressione di mandata deve essere la portata massima.
④ Pressione di scarico massima consentita Il produttore determina la pressione di scarico massima consentita della pompa in base alle prestazioni della pompa, alla resistenza strutturale, alla potenza del motore primo, ecc. La pressione di scarico massima consentita deve essere maggiore o uguale alla pressione di scarico massima richiesta, ma deve essere inferiore alla pressione di esercizio massima consentita delle parti in pressione della pompa.
3. Testa energetica
Il carico di energia (prevalenza o carico di energia) della pompa è l'incremento dell'energia del liquido di massa unitaria dall'ingresso della pompa (flangia di ingresso della pompa) all'uscita della pompa (flangia di uscita della pompa), ovvero l'energia effettiva ottenuta dopo la massa unitaria del liquido che passa attraverso la pompa λ è espressa in J/kg.
In passato, nel sistema delle unità ingegneristiche, la prevalenza era usata per rappresentare l'energia effettiva ottenuta dall'unità di massa del liquido dopo essere passata attraverso la pompa, che era rappresentata dal simbolo H, e l'unità era kgf · m/kgf o m colonna liquida.
La relazione tra energia testa h e testa H è:
h=Hg
Dove, g - accelerazione di gravità, il valore è 9,81 m/s²。
La testa è il parametro chiave delle prestazioni della pompa a palette.Poiché la prevalenza influisce direttamente sulla pressione di mandata della pompa a palette, questa caratteristica è molto importante per le pompe chimiche.In base alle esigenze del processo chimico e ai requisiti del produttore, vengono proposti i seguenti requisiti per il sollevamento della pompa.
①La testa della pompa determinata dalla pressione di scarico e dalla pressione di aspirazione della pompa nelle normali condizioni di lavoro della produzione chimica.
② La prevalenza massima richiesta è la prevalenza della pompa quando cambiano le condizioni di produzione chimica e può essere richiesta la massima pressione di mandata (la pressione di aspirazione rimane invariata).
L'alzata della pompa a palette per prodotti chimici deve essere l'alzata al di sotto del flusso massimo richiesto nella produzione chimica.
③ Il sollevamento nominale si riferisce al sollevamento della pompa a palette sotto il diametro nominale della girante, la velocità nominale, la pressione nominale di aspirazione e mandata, che è determinata e garantita dal produttore della pompa, e il valore di sollevamento deve essere uguale o superiore al normale sollevamento operativo.Generalmente il suo valore è pari alla massima alzata richiesta.
④ Spegnere la testa della pompa a palette quando il flusso è zero.Si riferisce al limite massimo di sollevamento della pompa a palette.Generalmente, la pressione di mandata sotto questo sollevamento determina la pressione di esercizio massima consentita delle parti che sopportano la pressione come il corpo della pompa.
Il carico energetico (prevalenza) della pompa è il parametro caratteristico chiave della pompa.Il produttore della pompa deve fornire la curva del carico di energia del flusso (prevalenza) con il flusso della pompa come variabile indipendente.
4. Pressione di aspirazione
Si riferisce alla pressione del liquido erogato che entra nella pompa, che è determinata dalle condizioni di produzione chimica nella produzione chimica.La pressione di aspirazione della pompa deve essere maggiore della pressione di vapore saturo del liquido da pompare alla temperatura di pompaggio.Se è inferiore alla pressione del vapore saturo, la pompa produrrà cavitazione.
Per la pompa a palette, poiché il suo carico energetico (prevalenza) dipende dal diametro della girante e dalla velocità della pompa, quando la pressione di aspirazione cambia, la pressione di mandata della pompa a palette cambierà di conseguenza.Pertanto, la pressione di aspirazione della pompa a palette non deve superare il suo valore di pressione di aspirazione massimo consentito per evitare danni da sovrapressione della pompa causati dalla pressione di scarico della pompa che supera la pressione di scarico massima consentita.
Per la pompa volumetrica, poiché la sua pressione di mandata dipende dalla pressione del sistema di mandata della pompa, quando la pressione di aspirazione della pompa cambia, la differenza di pressione della pompa volumetrica cambierà e anche la potenza richiesta cambierà.Pertanto, la pressione di aspirazione della pompa volumetrica non può essere troppo bassa per evitare il sovraccarico dovuto all'eccessiva differenza di pressione della pompa.
La pressione di aspirazione nominale della pompa è contrassegnata sulla targhetta della pompa per controllare la pressione di aspirazione della pompa.
5. Potenza ed efficienza
La potenza della pompa si riferisce solitamente alla potenza in ingresso, ovvero la potenza dell'albero trasferita dal motore primo all'albero rotante, espressa in simboli, e l'unità è W o KW.
La potenza erogata dalla pompa, cioè l'energia ottenuta dal liquido nell'unità di tempo, è detta potenza effettiva P. P=qmh=pgqvH
Dove, P — potenza effettiva, W;
Qm — flusso di massa, kg/s;Qv — flusso volumetrico, m ³/ s。
A causa delle varie perdite della pompa durante il funzionamento, è impossibile convertire tutta la potenza assorbita dal conducente in efficienza del liquido.La differenza tra la potenza dell'albero e la potenza effettiva è la potenza persa della pompa, misurata dalla forza di efficienza della pompa, e il suo valore è pari alla P effettiva
Rapporto di rapporto e potenza dell'albero, vale a dire: (1-4)
Cadavere P.
L'efficienza della pompa indica anche la misura in cui la potenza dell'albero assorbita dalla pompa viene utilizzata dal liquido.
6. Velocità
Il numero di giri al minuto dell'albero della pompa è chiamato velocità, che è espressa dal simbolo n, e l'unità è r/min.Nel sistema di unità standard internazionale (l'unità di velocità in St è s-1, ovvero Hz. La velocità nominale della pompa è la velocità alla quale la pompa raggiunge la portata nominale e la prevalenza nominale al di sotto della dimensione nominale (come come diametro della girante della pompa a palette, diametro del pistone della pompa alternativa, ecc.).
Quando un motore primo a velocità fissa (come un motore) viene utilizzato per azionare direttamente la pompa a palette, la velocità nominale della pompa è uguale alla velocità nominale del motore primo.
Se azionata da un motore primo con velocità regolabile, è necessario garantire che la pompa raggiunga la portata nominale e la prevalenza nominale alla velocità nominale e possa funzionare ininterrottamente per lungo tempo al 105% della velocità nominale.Questa velocità è chiamata velocità continua massima.Il motore primo a velocità regolabile deve avere un meccanismo di spegnimento automatico per eccesso di velocità.La velocità di spegnimento automatico è pari al 120% della velocità nominale della pompa.Pertanto, la pompa deve poter funzionare normalmente al 120% della sua velocità nominale per un breve periodo.
Nella produzione chimica, il motore primo a velocità variabile viene utilizzato per azionare la pompa a palette, che è conveniente per modificare le condizioni di lavoro della pompa modificando la velocità della pompa, in modo da adattarsi al cambiamento delle condizioni di produzione chimica.Tuttavia, le prestazioni operative della pompa devono soddisfare i requisiti di cui sopra.
La velocità di rotazione della pompa volumetrica è bassa (la velocità di rotazione della pompa alternativa è generalmente inferiore a 200 giri/min; la velocità di rotazione della pompa a rotore è inferiore a 1500 giri/min), quindi viene generalmente utilizzato il motore primo con velocità di rotazione fissa.Dopo essere stato decelerato dal riduttore, è possibile raggiungere la velocità di lavoro della pompa e la velocità della pompa può anche essere modificata mediante il regolatore di velocità (come il convertitore di coppia idraulico) o la regolazione della velocità di conversione della frequenza per soddisfare le esigenze di prodotti chimici condizioni di produzione.
7. NPSH
Al fine di prevenire la cavitazione della pompa, il valore di energia (pressione) addizionale aggiunto in base al valore di energia (pressione) del liquido che aspira è chiamato tolleranza di cavitazione.
Nelle unità di produzione chimica, l'elevazione del liquido all'estremità di aspirazione della pompa è spesso aumentata, ovvero la pressione statica della colonna di liquido viene utilizzata come energia aggiuntiva (pressione) e l'unità è un misuratore di colonna di liquido.Nell'applicazione pratica, ci sono due tipi di NPSH: l'NPSH richiesto e l'NPSH effettivo.
(1) NPSH richiesto,
In sostanza è la perdita di carico del fluido erogato dopo il passaggio attraverso l'ingresso della pompa, ed il suo valore è determinato dalla pompa stessa.Minore è il valore, minore è la perdita di resistenza dell'aspirazione della pompa.Pertanto, NPSH è il valore minimo di NPSH.Quando si selezionano le pompe chimiche, l'NPSH della pompa deve soddisfare i requisiti delle caratteristiche del liquido da erogare e le condizioni di installazione della pompa.L'NPSH è anche un'importante condizione di acquisto quando si ordinano pompe chimiche.
(2) NPSH effettivo.
Indica l'NPSH effettivo dopo l'installazione della pompa.Questo valore è determinato dalle condizioni di installazione della pompa e non ha nulla a che vedere con la pompa stessa
NPSH.Il valore deve essere maggiore di NPSH -.Generalmente NPSH.≥ (NPSH＋0.5m)
8. Temperatura media
La temperatura del fluido si riferisce alla temperatura del liquido trasportato.La temperatura dei materiali liquidi nella produzione chimica può raggiungere – 200 ℃ a bassa temperatura e 500 ℃ ad alta temperatura.Pertanto, l'influenza della temperatura media sulle pompe chimiche è più importante di quella delle pompe generiche ed è uno dei parametri importanti delle pompe chimiche.La conversione della portata massica e della portata volumetrica delle pompe chimiche, la conversione della pressione differenziale e della prevalenza, la conversione delle prestazioni della pompa quando il produttore della pompa esegue test delle prestazioni con acqua pulita a temperatura ambiente e trasporta materiali effettivi e il calcolo dell'NPSH deve comportare i parametri fisici come la densità, la viscosità, la tensione di vapore saturo del mezzo.Questi parametri cambiano con la temperatura.Solo calcolando con valori accurati alla temperatura si possono ottenere risultati corretti.Per le parti portanti la pressione come il corpo della pompa della pompa chimica, il valore di pressione del suo materiale e la prova di pressione devono essere determinati in base alla pressione e alla temperatura.Anche la corrosività del liquido erogato è correlata alla temperatura e il materiale della pompa deve essere determinato in base alla corrosività della pompa alla temperatura di esercizio.La struttura e il metodo di installazione delle pompe variano con la temperatura.Per le pompe utilizzate ad alte e basse temperature, l'influenza della sollecitazione termica e del cambiamento di temperatura (funzionamento e arresto della pompa) sulla precisione dell'installazione dovrebbe essere ridotta ed eliminata dalla struttura, dal metodo di installazione e da altri aspetti.La scelta della struttura e del materiale della tenuta dell'albero della pompa e l'eventuale necessità del dispositivo ausiliario della tenuta dell'albero devono essere determinati anche considerando la temperatura della pompa.
Tempo di pubblicazione: 27 dicembre 2022