Как читать кривые объемного насоса

Вы когда-нибудь задавались вопросом, как расшифровать загадочные кривые, которые являются ключом к производительности объемного насоса?

Чтение кривых объемного насоса предполагает понимание взаимосвязи между расходом, давлением и скоростью насоса.

Кривые поршневых насосов

Емкость

Кривые объемного насоса отображают производительность как объем жидкости, вытесняемой за оборот. В отличие от центробежных насосов, скорость потока остается постоянной независимо от давления нагнетания.

Кривая показывает скорость потока (обычно в галлонах в минуту или галлонах в минуту) в зависимости от скорости насоса (в оборотах в минуту или об/мин). По мере увеличения числа оборотов скорость потока увеличивается пропорционально.

Вязкость

Вязкость существенно влияет на производительность насоса. Насосы объемного типа перекачивают жидкости высокой вязкости более эффективно, чем центробежные насосы.

Кривая может включать в себя поправочные коэффициенты вязкости для учета изменений расхода и требований к мощности по мере увеличения вязкости жидкости. Более высокие вязкости обычно уменьшают внутреннее скольжение, улучшая объемную эффективность.

Динамическая вязкость

Динамическая вязкость, измеряемая в сантипуазах (сП), представляет собой сопротивление жидкости течению под действием приложенного напряжения сдвига. Кривые насоса могут включать несколько линий, представляющих производительность при различных динамических вязкостях. консистенции.

Плотность

Плотность жидкости влияет на мощность, необходимую для перекачивания заданного объема. Хотя плотность не всегда явно отображается на кривых насоса, она влияет на расчет тормозной мощности. Более плотные жидкости требуют большей мощности для перекачивания при той же скорости потока и давлении.

сдвиг

Кривая чувствительности к сдвигу может указывать на пригодность насоса для продуктов, чувствительных к сдвигу.

Конструкции насосов с низким сдвиговым усилием, например кулачковые или кольцевые поршневые, поддерживают постоянный поток с минимальной деградацией продукта. Поведение, связанное с утончением или утолщением при сдвиге, может существенно повлиять на производительность и эффективность насоса.

Тормозная мощность (BHP)

Тормозная мощность (BHP) является важнейшим компонентом кривых объемных насосов. Он представляет собой общую мощность, необходимую для работы насоса, с учетом как работы, выполняемой над жидкостью, так и внутренних потерь мощности из-за вязкости. BHP рассчитывается путем сложения рабочей мощности (WHP) и вязкостной мощности (VHP).

Рабочая мощность

Рабочая мощность (WHP) — это мощность, необходимая для достижения желаемого расхода при преодолении перепадов давления в системе. Это напрямую связано со способностью насоса перемещать жидкость против давления нагнетания. По мере увеличения давления нагнетания для поддержания того же расхода требуется больше рабочей мощности.

Вязкая лошадиная сила

Вязкая мощность (VHP), также известная как внутренняя мощность, представляет собой минимальную мощность, необходимую для преодоления вязкости жидкости и обеспечения вращения вращающихся частей насоса. Более высокая вязкость жидкости приводит к увеличению требований к VHP.

Давление/Напор

Кривые объемных насосов обычно отображают давление или напор по вертикальной оси. В отличие от центробежных насосов, объемные насосы поддерживают относительно постоянный расход в диапазоне давлений. Кривая часто выглядит как прямая линия, указывая на то, что скорость потока в первую очередь зависит от скорости насоса (об/мин), а не от давления нагнетания.

Общий динамический напор

Общий динамический напор (TDH) является решающим фактором при выборе насоса и оценке его производительности. Он включает в себя статическую высоту, статическую подъемную силу и потери на трение в системе.

Скорость насоса (об/мин)

Кривые объемных насосов обычно отображают скорость насоса в оборотах в минуту (об/мин) по горизонтальной оси. В отличие от центробежных насосов, объемные насосы поддерживают постоянный расход при заданной скорости независимо от давления нагнетания. Скорость потока увеличивается линейно со скоростью насоса. На кривой часто указывается максимально допустимая скорость, чтобы предотвратить повреждение насоса.

Требуемая чистая положительная высота всасывания (Npshr)

NPSHR представляет собой минимальное давление всасывания, необходимое для предотвращения кавитации в объемных насосах. Для этих насосов оно обычно выражается в единицах давления (фунтов на квадратный дюйм), а не в единицах напора (футах). Значения NPSHR определяются путем испытаний и предоставляются производителями насосов.

Кривые эффективности и точка наилучшего КПД (Bep)

Насосы объемного типа поддерживают относительно постоянную эффективность во всем рабочем диапазоне, в отличие от изогнутых профилей эффективности центробежных насосов. Точка наилучшего КПД (BEP) менее выражена для объемных насосов. Эффективность может быть представлена в виде отдельной кривой или включена в основную кривую производительности.

Поток

Расход обычно отображается на вертикальной оси кривых поршневых насосов, часто в галлонах в минуту (GPM) или литрах в минуту (LPM). Скорость потока прямо пропорциональна скорости насоса для данной модели насоса. Можно показать несколько кривых расхода для учета различной вязкости жидкости или размеров насоса внутри серии.

Скольжение насоса

Под проскальзыванием понимается внутренняя утечка со стороны нагнетания обратно на сторону всасывания объемного насоса. Скольжение увеличивается при повышении давления нагнетания и понижении вязкости жидкости. Кривые насоса могут включать поправочные коэффициенты скольжения или несколько кривых для учета скольжения в различных условиях эксплуатации.

Часто задаваемые вопросы

Есть ли у поршневых насосов кривая производительности?

Да, объемные насосы имеют характеристики производительности. Эти кривые обычно показывают зависимость скорости потока от давления нагнетания. В отличие от кривых центробежных насосов, кривые объемных насосов обычно представляют собой прямые линии, что указывает на постоянный расход независимо от изменений давления.

Что такое положительное смещение в насосе?

Положительное вытеснение в насосе относится к методу перемещения жидкости путем улавливания фиксированного объема и вытеснения его в выпускную трубу. Это достигается за счет расширения и сжатия полостей внутри насоса, обеспечивая постоянный расход.

Являются ли объемные насосы самовсасывающими?

Большинство объемных насосов являются самовсасывающими. Они могут создавать вакуум для всасывания жидкости в насос, даже если расположены над источником жидкости. Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить перегрев или повреждение во время работы всухую.

Что такое положительное перемещение по сравнению с центробежным?

Насосы объемного действия перемещают жидкость, улавливая и вытесняя фиксированные объемы. Центробежные насосы используют энергию вращения для увеличения скорости и давления жидкости. Насосы объемного типа поддерживают постоянный расход независимо от давления, тогда как расход центробежного насоса меняется в зависимости от давления.

Кривая объемного насоса в сравнении с центробежным насосом

Кривые объемных насосов обычно представляют собой прямые линии, показывающие постоянный расход во всем диапазоне давлений. Кривые центробежных насосов изогнуты, что указывает на изменение скорости потока при изменении давления. Насосы объемного типа сохраняют эффективность при высоких давлениях, в отличие от центробежных насосов.

В заключение

Понимание кривых объемных насосов имеет решающее значение для правильного выбора и эксплуатации насоса. Эти кривые предоставляют важную информацию о расходах, возможностях давления и требованиях к мощности.

Овладение интерпретацией кривых обеспечивает оптимальную производительность и эффективность насоса в различных приложениях. Для получения дополнительной помощи в выборе насоса обратитесь к квалифицированному специалисту по насосам.