Calcolo e formula della pressione della camera di tenuta

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Calcolatore della pressione della camera di tenuta

Formula di calcolo:

P(tenuta) = P(aspirazione) + (SG × H × 0.433)
PSI (pressione manometrica)
Acqua = 1.0, Benzina ≈ 0.74
Piedi (distanza verticale)
Pressione calcolata: — PSI
Con fattore di sicurezza: — PSI
Pressione sopra l'aspirazione: — PSI

Esempio di calcolo:

Una pompa con pressione di aspirazione di 20 PSI, che pompa acqua (SG=1.0) con una differenza di prevalenza di 10 piedi: 20 + (1.0 × 10 × 0.433) = pressione della camera di tenuta di 24.33 PSI.

Il calcolo della pressione della camera di tenuta determina la pressione esatta che agisce sul tuo tenuta meccanica volti - fondamentali per prevenire la prematura cedimento della tenuta e costosi tempi di fermo della pompa. La formula di base è: Pressione della camera di tenuta = Pressione di aspirazione + (Gravità specifica × Differenziale di prevalenza × 0.433).

Calcolare correttamente questo fattore fa la differenza tra una tenuta che dura anni e una che si guasta in poche settimane. Per i team di manutenzione che gestiscono pompe centrifughe, comprendere questa pressione ha un impatto diretto sul budget MRO e sull'affidabilità delle apparecchiature.

Nozioni di base sulla pressione della camera di tenuta

La pressione della camera di tenuta è la pressione effettiva all'interno della cassa premistoppa in cui opera la tenuta meccanica. Questa pressione influisce direttamente faccia di sigillo carico, generazione di calore e, infine, vita di foca.

Ogni tenuta meccanica ha un intervallo di pressione ottimale. Superandolo, si verificherà una rapida usura delle superfici o un guasto catastrofico. Se la pressione è troppo bassa, si rischia una lubrificazione inadeguata o la formazione di vapore.

La pressione nella camera di tenuta non è la stessa della pressione di mandata. In genere è di 10-15 PSI superiore alla pressione di aspirazione per le pompe centrifughe standard, sebbene questo valore vari a seconda del design della girante e dei giochi degli anelli di usura.

La formula di calcolo del nucleo

Il calcolo fondamentale della pressione della camera di tenuta segue questa formula:

P(seal) = P(suction) + (SG × H × 0.433)

Dove:

  • P(tenuta) = Pressione della camera di tenuta (PSI)
  • P(aspirazione) = Pressione di aspirazione (PSI)
  • SG = Peso specifico del fluido pompato
  • H = Differenziale di prevalenza tra camera di aspirazione e camera di tenuta (piedi)
  • 0.433 = Fattore di conversione (PSI per piede d'acqua)

Questa formula presuppone configurazioni di pompe standard senza fori di bilanciamento o dispositivi di lavaggio speciali.

Processo di calcolo passo dopo passo

Inizia misurando la pressione di aspirazione all'ingresso della pompa utilizzando un manometro calibrato. Registra questo valore in PSI.

Successivamente, determina il peso specifico del fluido pompato. L'acqua è pari a 1.0, mentre le sostanze chimiche variano: l'acido solforico potrebbe essere 1.84 e la benzina circa 0.74.

Calcolare la differenza di prevalenza tra il punto di aspirazione e la linea centrale della camera di tenuta. Per le pompe orizzontali, questo valore è spesso trascurabile. Per le pompe verticali, misurare la distanza verticale effettiva in piedi.

Moltiplica il peso specifico per la differenza di prevalenza, quindi per 0.433. Aggiungi questo risultato alla pressione di aspirazione.

Ad esempio: una pompa con pressione di aspirazione di 20 PSI, che pompa acqua (SG=1.0) con una differenza di prevalenza di 10 piedi:

20 + (1.0 × 10 × 0.433) = 24.33 PSI seal chamber pressure.

Domande frequenti

Qual è la pressione tipica della camera di tenuta in una pompa centrifuga standard?

Per la maggior parte delle pompe centrifughe monostadio, la pressione nella camera di tenuta è di 10-15 PSI superiore alla pressione di aspirazione. Questo presuppone giochi normali per gli anelli di usura e assenza di fori di bilanciamento. La pressione effettiva varia a seconda del design della pompa e delle condizioni operative.

In che modo i fori di bilanciamento influiscono sul calcolo della pressione della camera di tenuta?

I fori di bilanciamento riducono drasticamente la pressione nella camera di tenuta, portandola quasi a livelli di pressione di aspirazione. Permettono al fluido ad alta pressione dietro la girante di ricircolare verso l'aspirazione, eliminando la maggior parte dell'accumulo di pressione. Considerare questa riduzione nel calcolo della pressione per le pompe dotate di fori di bilanciamento.

Nei calcoli dovrei usare la pressione relativa o quella assoluta?

Utilizzare la pressione relativa (PSIG) per il calcolo standard della pressione della camera di tenuta, a meno che non si lavori specificamente con margini di pressione di vapore o calcoli NPSH. La maggior parte dei produttori di tenute classifica i propri prodotti in base alla pressione relativa, rendendo questa la scelta pratica per le applicazioni di manutenzione.

Con quale frequenza deve essere ricalcolata la pressione della camera di tenuta?

Ricalcolare ogni volta che le condizioni della pompa cambiano in modo significativo: nuovo servizio di fluido, variazioni di velocità o modifiche al sistema. Ricalcolare anche quando i giochi degli anelli di usura superano le tolleranze del produttore, in genere durante le revisioni importanti ogni 3-5 anni, a seconda della gravità del servizio.

Quale fattore di sicurezza dovrei applicare alla pressione calcolata della camera di tenuta?

Applicare un fattore di sicurezza pari a 1.5x per servizi critici o in caso di incertezza di calcolo. Per servizi idrici standard con condizioni note, è sufficiente un fattore pari a 1.25x. Questo garantisce che la tenuta selezionata gestisca picchi di pressione e variazioni di calcolo senza guasti.