A szivattyú fő teljesítményparaméterei

1. Áramlás
A szivattyú által egységnyi idő alatt szállított folyadék mennyiségét áramlásnak nevezzük. Kifejezhető qv térfogatárammal, a közös mértékegység pedig m3/s, m3/h vagy L/s；Kifejezhető qm tömegárammal is , és a közös mértékegység a kg/s vagy kg/h.
A tömegáram és a térfogatáram közötti kapcsolat a következő:
qm=pqv
Ahol p – a folyadék sűrűsége szállítási hőmérsékleten, kg/m³.
A vegyszergyártási folyamat igényeinek és a gyártó követelményeinek megfelelően a vegyszerszivattyúk áramlása a következőképpen fejezhető ki: ① A normál üzemi áramlás az az áramlás, amely a vegyszergyártás normál üzemi körülményei között a méretteljesítmény eléréséhez szükséges.② Maximális szükséges térfogatáram és minimális szükséges térfogatáram Amikor a vegyszergyártás körülményei megváltoznak, a szivattyú szükséges maximális és minimális térfogatárama.
③ A szivattyú névleges térfogatáramát a szivattyú gyártójának kell meghatároznia és garantálnia.Ennek az áramlásnak egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a normál üzemi áramlással, és a maximális és minimális áramlás teljes figyelembevételével kell meghatározni.Általában a szivattyú névleges térfogatárama nagyobb, mint a normál üzemi térfogatáram, vagy akár egyenlő a maximálisan szükséges térfogatárammal.
④ Maximális megengedhető térfogatáram A szivattyú áramlásának a gyártó által meghatározott maximális értéke a szivattyú teljesítménye alapján a szerkezeti szilárdság és a meghajtó teljesítmény megengedett tartományán belül.Ennek az áramlási értéknek általában nagyobbnak kell lennie, mint a maximálisan szükséges áramlás.
⑤ Minimális megengedett térfogatáram A szivattyú teljesítményének a gyártó által meghatározott minimális értéke annak biztosítására, hogy a szivattyú folyamatosan és stabilan tudjon üríteni a folyadékot, valamint hogy a szivattyú hőmérséklete, rezgése és zaja a megengedett tartományon belül legyen.Ennek az áramlási értéknek általában kisebbnek kell lennie, mint a minimálisan szükséges áramlás.

2. Nyomás
A nyomónyomás a szállított folyadék teljes nyomásenergiájára vonatkozik (MPa-ban), miután áthaladt a szivattyún.Fontos jele annak, hogy a szivattyú képes-e elvégezni a folyadékszállítás feladatát.Vegyszerszivattyúk esetében a nyomónyomás befolyásolhatja a vegyszergyártás normál folyamatát.Ezért a vegyi szivattyú nyomónyomását a kémiai folyamat igényei szerint határozzák meg.
A vegyszergyártási folyamat igényeinek és a gyártó követelményeinek megfelelően a nyomónyomás főként a következő kifejezési módokkal rendelkezik.
① Normál üzemi nyomás， A vegyszergyártáshoz szükséges szivattyú nyomónyomás normál üzemi körülmények között.
② Maximális nyomónyomás， Amikor a vegyszergyártás körülményei megváltoznak, a lehetséges munkakörülmények által megkövetelt szivattyú nyomónyomás.
③Névleges nyomónyomás, a gyártó által meghatározott és garantált nyomónyomás.A névleges nyomónyomásnak egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a normál üzemi nyomással.A lapátos szivattyú esetében a nyomónyomás a maximális áramlás.
④ Maximális megengedhető nyomónyomás A gyártó határozza meg a szivattyú maximális megengedett nyomónyomását a szivattyú teljesítménye, szerkezeti szilárdsága, hajtómotor teljesítménye stb. alapján. A megengedett legnagyobb nyomónyomás nagyobb vagy egyenlő, mint a szükséges maximális nyomónyomás, de alacsonyabbnak kell lennie, mint a szivattyú nyomóalkatrészeinek legnagyobb megengedett üzemi nyomása.

3. Energiafej
A szivattyú energiamagassága (fej vagy energiamagasság) az egységnyi tömegű folyadék energiájának növekedése a szivattyú bemenetétől (szivattyú bemeneti karimája) a szivattyú kimenetéig (szivattyú kimeneti karimáig), vagyis az után kapott effektív energia. az egységnyi tömegű folyadék áthalad a szivattyún λ J/kg-ban van kifejezve.
Régebben a mérnöki egységrendszerben a fejjel az egységnyi tömegű folyadék által a szivattyún való áthaladás után nyert effektív energiát ábrázolták, amelyet H jellel jelöltek, a mértékegység pedig kgf · m/kgf vagy m volt. folyadékoszlop.
A h energiafej és a H fej közötti kapcsolat:
h=Hg
Ahol g – gravitációs gyorsulás, az érték 9,81 m/s ².
A fej a lapátos szivattyú legfontosabb teljesítményparamétere.Mivel a fej közvetlenül befolyásolja a lapátos szivattyú nyomónyomását, ez a tulajdonság nagyon fontos vegyszerszivattyúknál.A kémiai folyamat igényeinek és a gyártó követelményeinek megfelelően a következő követelményeket javasoljuk a szivattyú emelésére vonatkozóan.
①A szivattyú magassága, amelyet a szivattyú nyomónyomása és szívónyomása határoz meg a vegyszergyártás normál üzemi körülményei között.
② A maximálisan szükséges emelőmagasság a szivattyúmagasság, ha a vegyszergyártás körülményei megváltoznak, és szükség lehet a maximális nyomónyomásra (a szívónyomás változatlan marad).
A vegyszerlapátos szivattyú emelése a vegyszergyártáshoz szükséges maximális áramlás alatti emelés.
③ A névleges emelés a lapátos szivattyú névleges járókerékátmérője, névleges fordulatszáma, névleges szívó- és nyomónyomása alatti emelésére vonatkozik, amelyet a szivattyú gyártója határoz meg és garantál, és az emelési értéknek egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a normál üzemi emeléssel.Általában az értéke megegyezik a maximálisan szükséges emeléssel.
④ Zárja le a lapátos szivattyú fejét, ha az áramlás nulla.Ez a lapátos szivattyú maximális emelési határértékére vonatkozik.Általában az ezen emelés alatti nyomónyomás határozza meg a nyomást hordozó alkatrészek, például a szivattyútest maximális megengedett üzemi nyomását.
A szivattyú energiamagassága (fej) a szivattyú fő jellemző paramétere.A szivattyú gyártójának meg kell adnia az áramlási energiamagasság (magasság) görbéjét, független változóként a szivattyú áramlását.

4. Szívónyomás
A szállított folyadék szivattyúba belépő nyomására vonatkozik, amelyet a vegyszergyártás során a vegyszergyártás körülményei határoznak meg.A szivattyú szívónyomásának nagyobbnak kell lennie, mint a szivattyúzandó folyadék telített gőznyomása a szivattyúzási hőmérsékleten.Ha ez alacsonyabb, mint a telített gőznyomás, a szivattyú kavitációt okoz.
A lapátos szivattyúnál, mivel energiamagassága (magassága) a szivattyú járókerék átmérőjétől és fordulatszámától függ, a szívónyomás változásával a lapátos szivattyú nyomónyomása is ennek megfelelően változik.Ezért a lapátos szivattyú szívónyomása nem haladhatja meg a megengedett legnagyobb szívónyomás értékét, hogy elkerülje a szivattyú túlnyomásos károsodását, amelyet a szivattyú nyomónyomása a megengedett legnagyobb nyomónyomást meghaladó nyomás okoz.
A térfogat-kiszorításos szivattyúnál, mivel annak nyomónyomása a szivattyú nyomóvégrendszerének nyomásától függ, a szivattyú szívónyomásának változásával a térfogat-kiszorításos szivattyú nyomáskülönbsége, valamint a szükséges teljesítmény is változik.Ezért a térfogat-kiszorításos szivattyú szívónyomása nem lehet túl alacsony ahhoz, hogy elkerüljük a túlzott szivattyúnyomás-különbség miatti túlterhelést.
A szivattyú névleges szívónyomása a szivattyú adattábláján fel van tüntetve a szivattyú szívónyomásának szabályozására.

5. Teljesítmény és hatékonyság
A szivattyú teljesítménye általában a bemeneti teljesítményre, vagyis a hajtómotorról a forgó tengelyre átadott tengelyteljesítményre utal, szimbólumokban kifejezve, mértékegysége pedig W vagy KW.
A szivattyú kimenő teljesítményét, vagyis a folyadék által egységnyi idő alatt nyert energiát P effektív teljesítménynek nevezzük. P=qmh=pgqvH
ahol P – effektív teljesítmény, W;
Qm – tömegáram, kg/s;Qv – térfogatáram, m³/s.
A szivattyú működés közbeni különböző veszteségei miatt lehetetlen a vezető által bevitt teljes teljesítményt folyadékhatékonysággá alakítani.A tengelyteljesítmény és az effektív teljesítmény különbsége a szivattyú veszteséges teljesítménye, amelyet a szivattyú hatékonysági erejével mérünk, és értéke megegyezik az effektív P-vel.
Az áttétel és a tengelyteljesítmény aránya, nevezetesen: (1-4)
Holttest P.
A szivattyú hatásfoka azt is jelzi, hogy a szivattyú által bevitt tengelyteljesítményt milyen mértékben használja fel a folyadék.

6. Sebesség
A szivattyú tengelyének percenkénti fordulatszámát fordulatszámnak nevezzük, amelyet n jellel fejezünk ki, mértékegysége pedig r/min.A nemzetközi szabványos mértékegységrendszerben (a sebesség mértékegysége St-ben s-1, azaz Hz. A szivattyú névleges fordulatszáma az a fordulatszám, amellyel a szivattyú eléri a névleges térfogatáramot és névleges emelőmagasságot a névleges méret alatt (pl. mint a lapátos szivattyú járókerék átmérője, a dugattyús szivattyú dugattyújának átmérője stb.).
Ha fix fordulatszámú hajtóművet (például motort) használnak a lapátos szivattyú közvetlen meghajtására, a szivattyú névleges fordulatszáma megegyezik a hajtómotor névleges fordulatszámával.
Állítható fordulatszámú hajtómotorral történő meghajtáskor biztosítani kell, hogy a szivattyú a névleges fordulatszámon elérje a névleges térfogatáramot és névleges emelőmagasságot, és a névleges fordulatszám 105%-án hosszú ideig folyamatosan működjön.Ezt a sebességet maximális folyamatos sebességnek nevezzük.Az állítható sebességű főhajtóműnek rendelkeznie kell egy sebességtúllépési automatikus leállító mechanizmussal.Az automatikus leállítási sebesség a szivattyú névleges fordulatszámának 120%-a.Ezért a szivattyúnak rövid ideig normálisan üzemelnie kell névleges fordulatszámának 120%-án.
A vegyi gyártás során a változtatható sebességű hajtóművet használják a lapátos szivattyú meghajtására, amely kényelmes a szivattyú működési állapotának megváltoztatásához a szivattyú fordulatszámának változtatásával, hogy alkalmazkodjon a vegyszergyártási körülmények változásához.A szivattyú működési teljesítményének azonban meg kell felelnie a fenti követelményeknek.
A térfogat-kiszorításos szivattyú forgási sebessége alacsony (a dugattyús szivattyú forgási sebessége általában kevesebb, mint 200 r/perc; a rotoros szivattyú forgási sebessége kisebb, mint 1500 r/perc), ezért általában rögzített forgási sebességű indítómotort használnak.A reduktor általi lassítás után a szivattyú üzemi sebessége elérhető, és a szivattyú fordulatszáma sebességszabályozóval (például hidraulikus nyomatékváltóval) vagy frekvenciaváltó fordulatszám-szabályozásával is módosítható a vegyszer igényeinek megfelelően termelési feltételek.

7. NPSH
A szivattyú kavitációjának megelőzése érdekében az általa belélegzett folyadék energia (nyomás) értéke alapján hozzáadott többletenergia (nyomás) értéket kavitációs engedménynek nevezzük.
A vegyszergyártó egységekben a szivattyú szívóoldalán gyakran megnövelik a folyadék magasságát, vagyis a folyadékoszlop statikus nyomását használják fel többletenergiaként (nyomásként), az egység pedig méteres folyadékoszlop.A gyakorlati alkalmazásban kétféle NPSH létezik: a szükséges NPSH és a hatékony NPSH.
(1) NPSH szükséges,
Lényegében ez a szállított folyadék nyomásesése a szivattyú bemenetén való áthaladás után, és ennek értékét maga a szivattyú határozza meg.Minél kisebb az érték, annál kisebb a szivattyú bemenetének ellenállásvesztesége.Ezért az NPSH az NPSH minimális értéke.A vegyszerszivattyúk kiválasztásakor a szivattyú NPSH-jának meg kell felelnie a szállítandó folyadék jellemzőire és a szivattyú telepítési feltételeire vonatkozó követelményeknek.Az NPSH vegyszerszivattyúk rendelésekor is fontos vásárlási feltétel.
(2) Hatékony NPSH.
A szivattyú telepítése után a tényleges NPSH-t jelzi.Ezt az értéket a szivattyú telepítési körülményei határozzák meg, és semmi köze magához a szivattyúhoz
NPSH.Az értéknek nagyobbnak kell lennie, mint az NPSH -.Általában NPSH.≥ (NPSH＋0,5 m)

8. Közepes hőmérséklet
A közeg hőmérséklete a szállított folyadék hőmérsékletére utal.A vegyi gyártás során a folyékony anyagok hőmérséklete elérheti a – 200 ℃-ot alacsony hőmérsékleten és az 500 ℃-ot magas hőmérsékleten.Ezért a közeghőmérséklet hatása a vegyi szivattyúkra hangsúlyosabb, mint az általános szivattyúké, és ez a vegyszerszivattyúk egyik fontos paramétere.A vegyszerszivattyúk tömegáramának és térfogatáramának átalakítása, a nyomáskülönbség és a nyomás átalakítása, a szivattyú teljesítményének átalakítása, amikor a szivattyú gyártója szobahőmérsékleten tiszta vízzel teljesítményvizsgálatokat végez, és tényleges anyagokat szállít, valamint az NPSH kiszámítását a fizikai paraméterek, mint például a közeg sűrűsége, viszkozitása, telített gőznyomása.Ezek a paraméterek a hőmérséklettel változnak.Csak pontos hőmérsékleti értékekkel történő számítással lehet helyes eredményeket elérni.Nyomástartó alkatrészeknél, mint például a vegyszerszivattyú szivattyúteste, anyagának nyomásértékét és nyomáspróbáját a nyomásnak és a hőmérsékletnek megfelelően kell meghatározni.A szállított folyadék korrozivitása is összefügg a hőmérséklettel, a szivattyú anyagát a szivattyú üzemi hőmérsékleten fennálló korrozivitása szerint kell meghatározni.A szivattyúk felépítése és beépítési módja a hőmérséklet függvényében változik.A magas és alacsony hőmérsékleten használt szivattyúk esetében csökkenteni kell a hőmérsékleti igénybevétel és a hőmérséklet-változás (a szivattyú működése és leállítása) beépítési pontosságra gyakorolt ​​hatását, és ki kell küszöbölni a szerkezetből, a beépítési módból és egyéb szempontokból.A szivattyú tengelytömítésének felépítését és anyagválasztását, valamint a tengelytömítés segédeszközének szükségességét is a szivattyú hőmérsékletének figyelembevételével kell meghatározni.