1.ปั๊มคืออะไร?
คำตอบ: โดยทั่วไป เครื่องจักรใดๆ ที่ยกของเหลว ขนส่งของเหลว หรือเพิ่มความดันของของเหลว กล่าวคือ แปลงพลังงานกลของผู้เสนอญัตติหลักให้เป็นพลังงานของเหลว เรียกรวมกันว่าปั๊ม
2. การจำแนกประเภทของปั๊ม?
คำตอบ: การใช้ปั๊มแตกต่างกันไป ตามหลักการทำงานสามารถจำแนกได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่
1 ปั๊มปริมาตร 2 ปั๊มใบพัด 3 ปั๊มประเภทอื่นๆ
3. ปั๊มปริมาตรทำงานอย่างไร? คุณช่วยยกตัวอย่างได้ไหม?
คำตอบ: ใช้การเปลี่ยนแปลงปริมาตรการทำงานเป็นระยะเพื่อลำเลียงของเหลว
ตัวอย่างเช่น ปั๊มลูกสูบ ปั๊มลูกสูบ ปั๊มไดอะแฟรม ปั๊มเกียร์ ปั๊มลูกสูบ ปั๊มสกรู เป็นต้น
4. ปั๊มใบพัดทำงานอย่างไร? ยกตัวอย่าง?
คำตอบ: การใช้ปฏิสัมพันธ์ของของเหลวภายในใบมีดเพื่อขนส่งของเหลว
ตัวอย่างเช่น: ปั๊มหอยโข่ง, ปั๊มไหลแบบผสม-, ปั๊มไหลตามแนวแกน-, ปั๊มกระแสน้ำวน ฯลฯ
5. ปั๊มหอยโข่งทำงานอย่างไร?
คำตอบ: ปั๊มหอยโข่งจะถ่ายเทพลังงานกลจากตัวขับเคลื่อนหลักไปยังของเหลวผ่านการกระทำของใบพัดหมุน ในระหว่างกระบวนการที่ของเหลวไหลจากทางเข้าไปยังทางออกของใบพัด ทั้งพลังงานความเร็วและพลังงานความดันจะเพิ่มขึ้น ของเหลวที่ปล่อยออกมาจากใบพัดจะถูกแปลงเป็นพลังงานแรงดันในห้องทางออก จากนั้นจึงส่งออกไปตามท่อระบาย ในเวลานี้ เกิดสุญญากาศหรือแรงดันต่ำที่ด้านข้างของทางเข้าใบพัดเนื่องจากการระบายของเหลว ของเหลวในห้องดูดจะถูกกดเข้าไปในทางเข้าของใบพัดภายใต้การกระทำของความดันพื้นผิวของของเหลว (ความดันบรรยากาศ) ดังนั้นใบพัดหมุนจะดูดและปล่อยของเหลวอย่างต่อเนื่อง
6. ปั๊มหอยโข่งมีคุณลักษณะอย่างไร?
คำตอบ: คุณลักษณะของมันคือ: ความเร็วในการหมุนสูง, ขนาดเล็ก, น้ำหนักเบา, ประสิทธิภาพสูง, อัตราการไหลขนาดใหญ่, โครงสร้างที่เรียบง่าย, ประสิทธิภาพที่มั่นคง, ใช้งานง่ายและบำรุงรักษา ข้อเสียเปรียบคือต้องเติมของเหลวก่อนสตาร์ทปั๊ม ความหนืดสูงมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของปั๊ม และสามารถใช้ได้กับของเหลวที่มีความหนืดคล้ายกับน้ำเท่านั้น ระยะการไหล: 5 - 20,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ระยะการไหล: 8 - 2,800 เมตร
7. ปั๊มหอยโข่งมีรูปแบบโครงสร้างกี่แบบ? ลักษณะและการใช้งานตามลำดับคืออะไร?
คำตอบ: ปั๊มหอยโข่งแบ่งตามรูปแบบโครงสร้างเป็น: ปั๊มแนวตั้งและปั๊มแนวนอน ลักษณะของปั๊มแนวตั้งคือ พื้นที่พื้นเล็ก ต้นทุนการก่อสร้างต่ำ และติดตั้งง่าย ข้อเสียคือ จุดศูนย์ถ่วงสูง ไม่เหมาะกับการใช้งานในสถานการณ์ที่ไม่มีฐานรากตายตัว คุณลักษณะของปั๊มแนวนอนคือ: ใช้งานได้หลากหลาย จุดศูนย์ถ่วงต่ำ และมีเสถียรภาพที่ดี ข้อเสีย คือ พื้นที่ขนาดใหญ่ ต้นทุนการก่อสร้างสูง ปริมาณมาก และน้ำหนักมาก ตัวอย่างเช่น ปั๊มแนวตั้งได้แก่ ปั๊มแบบท่อ, ปั๊มหลาย- สเตจ DL, ปั๊มไฟฟ้าแบบจุ่ม ฯลฯ ปั๊มแนวนอนประกอบด้วยปั๊ม IS, ปั๊มประเภท D- แบบหลาย-, ปั๊มดูดคู่-ประเภท SH, ประเภท B-, ประเภท BA, ประเภท IH, ประเภท IR ตามข้อกำหนดของหัวและอัตราการไหล และขึ้นอยู่กับโครงสร้างใบพัดและจำนวนขั้นตอน แบ่งออกเป็น:
① ปั๊มดูด-ขั้นตอนเดียว-: ปั๊มประกอบด้วยใบพัดหนึ่งใบที่มีช่องดูดหนึ่งช่อง ช่วงอัตราการไหลโดยทั่วไปคือ: 5.5 - 2000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และช่วงการไหลของส่วนหัวคือ: 8 - 150 เมตร ลักษณะคือ: อัตราการไหลน้อยและหัวต่ำ
2, ปั๊มดูดเดี่ยว-ขั้นคู่-: ปั๊มมีใบพัดหนึ่งใบพร้อมส่วนทางเข้าสองส่วน ช่วงอัตราการไหลโดยทั่วไปคือ: 120 - 20,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และช่วงการไหลสูงสุดคือ: 10 - 110 เมตร มีอัตราการไหลสูงและหัวต่ำ
2 ปั๊มหลายใบพัดดูดเดี่ยว-: ปั๊มประกอบด้วยใบพัดหลายใบ ใบพัดใบแรกมีช่องดูดหนึ่งช่อง ห้องระบายของใบพัดใบแรกทำหน้าที่เป็นช่องดูดสำหรับใบพัดที่สอง และอื่นๆ ช่วงอัตราการไหลโดยทั่วไปคือ: 5 - 200 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และส่วนหัวอยู่ระหว่าง 20 ถึง 240 เมตร ลักษณะเฉพาะคือมีอัตราการไหลต่ำและมีหัวสูง
8. ปั๊มท่อคืออะไร? คุณสมบัติโครงสร้างของมันคืออะไร?
คำตอบ: ปั๊มแบบท่อเป็นปั๊มหอยโข่ง-ขั้นเดียวแบบดูด- มีโครงสร้างเป็นแนวตั้ง เนื่องจากทางเข้าและทางออกอยู่บนเส้นตรงเดียวกันและเส้นผ่านศูนย์กลางทางเข้าและทางออกเท่ากัน จึงมีลักษณะคล้ายส่วนของท่อและสามารถติดตั้งที่ตำแหน่งใดก็ได้บนท่อ จึงได้ชื่อว่า "ปั๊มท่อ"
คุณลักษณะทางโครงสร้าง: เป็นปั๊มหอยโข่งแบบ-ดูดเดี่ยว- ทางเข้าและทางออกเหมือนกันและอยู่บนเส้นตรงเดียวกันตั้งฉากกับเส้นกึ่งกลางของเพลาและเป็นปั๊มแนวตั้ง
9. คุณลักษณะทางโครงสร้างและข้อดีของปั๊มหอยโข่งแนวตั้งแบบ-ขั้นตอนเดียว-แบบดูดเดี่ยวของ ISG มีดังนี้:
ประการแรก ปั๊มมีโครงสร้างแนวตั้ง ฝาครอบมอเตอร์และฝาครอบปั๊มได้รับการออกแบบให้เป็นชิ้นเดียว รูปลักษณ์มีขนาดกะทัดรัดและน่าดึงดูด โดยมีพื้นที่พื้นขนาดเล็ก ต้นทุนการก่อสร้างต่ำ และสามารถวางกลางแจ้งได้เมื่อติดตั้งฝาครอบป้องกัน
ประการที่สอง เส้นผ่านศูนย์กลางทางเข้าและทางออกของปั๊มเท่ากันและอยู่บนเส้นกลางเดียวกัน สามารถติดตั้งได้โดยตรงบนแพลตฟอร์มเหมือนกับวาล์ว และกระบวนการติดตั้งก็ง่ายมาก
ประการที่สาม การออกแบบฐานอันชาญฉลาดช่วยให้ติดตั้งปั๊มได้อย่างมั่นคง
ประการที่สี่ เพลาปั๊มทำหน้าที่เป็นเพลาขยายของมอเตอร์ ช่วยแก้ปัญหาการสั่นสะเทือนร้ายแรงที่เกิดขึ้นเมื่อเพลาปั๊มแรงเหวี่ยงแบบธรรมดาและเพลามอเตอร์ใช้ข้อต่อสำหรับการส่งกำลัง พื้นผิวของเพลาปั๊มชุบโครเมียม- ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของปั๊มได้อย่างมาก
ประการที่ห้า ใบพัดถูกติดตั้งโดยตรงบนเพลาขยายของมอเตอร์ ระหว่างการทำงาน ปั๊มไม่มีเสียงดังรบกวน แบริ่งมอเตอร์ใช้แบริ่งเสียงรบกวนต่ำ- ทำให้มั่นใจว่าเครื่องจักรโดยรวมทำงานโดยมีเสียงรบกวนต่ำมาก ซึ่งช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมการใช้งานได้อย่างมาก
ประการที่หก ซีลเพลาใช้ซีลเชิงกลซึ่งช่วยแก้ปัญหาการรั่วไหลร้ายแรงที่เกิดจากกลไกการปิดผนึกของปั๊มแรงเหวี่ยงแบบธรรมดา วงแหวนคงที่และวงแหวนเคลื่อนที่ของซีลทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของซีลและรับประกันสภาพแวดล้อมการทำงานที่แห้งและเป็นระเบียบเรียบร้อย
ประการที่เจ็ดมีรูระบายอากาศบนฝาปั๊ม ที่ด้านล่างและทั้งสองด้านของตัวปั๊มจะมีรูระบายน้ำและรูเกจวัดแรงดันซึ่งสามารถรับประกันการทำงานและการบำรุงรักษาปั๊มได้ตามปกติ
ประการที่แปด โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาระบบท่อส่งน้ำได้โดยไม่ต้องถอดประกอบ สิ่งที่คุณต้องทำก็แค่ถอดน็อตฝาครอบปั๊มออก หลังจากนั้นจึงสามารถดำเนินการบำรุงรักษาได้สะดวกมาก
10. ปั๊มแบบไปป์ไลน์มีกี่ประเภท และมีลักษณะทั่วไปอย่างไร? และแอปพลิเคชันของพวกเขามีอะไรบ้าง?
คำตอบ: 1, ปั๊มน้ำแบบแรงเหวี่ยงดูด-ขั้นตอนเดียว- ISG สำหรับน้ำใส ใช้สำหรับการจ่ายน้ำและการระบายน้ำในอุตสาหกรรมและในประเทศ การเพิ่มแรงดันอาคารสูง- การจ่ายน้ำ การทำความร้อน การทำความเย็น และการหมุนเวียนของเครื่องปรับอากาศ การขนส่งที่เพิ่มแรงดันท่ออุตสาหกรรม การทำความสะอาด อุปกรณ์จ่ายน้ำ และการจับคู่หม้อไอน้ำ อุณหภูมิในการทำงานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 80 องศา
2, ปั๊มท่อส่งน้ำร้อนแบบดูด-ขั้นเดียว-ของ IRG ใช้เพื่อเพิ่มแรงดันและการหมุนเวียนน้ำร้อนจากหม้อไอน้ำในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โลหะวิทยา วิศวกรรมเคมี สิ่งทอ การแปรรูปไม้ การทำกระดาษ รวมถึงในแผนกต่างๆ เช่น โรงแรม ห้องน้ำ และเกสต์เฮาส์ อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดคือน้อยกว่าหรือเท่ากับ 120 องศา
3 ปั๊มท่อดูดสารเคมีแบบท่อดูด-ขั้นตอนเดียว-ของ IHG ใช้สำหรับการขนส่งของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทางเคมีในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น สิ่งทอ ปิโตรเลียม วิศวกรรมเคมี ยา สุขอนามัย อาหาร และการกลั่นน้ำมัน อุณหภูมิในการทำงานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 องศา เป็นผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสำหรับใช้ทดแทนปั๊มเคมีทั่วไป
④, YG ประเภทปั๊มน้ำมันท่อดูด-ขั้นตอนเดียว-เดียว เป็นผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสำหรับปั๊มน้ำมันทั่วไป เหมาะสำหรับคลังน้ำมัน โรงกลั่น อุตสาหกรรมเคมี และหน่วยงานด้านพลังงานขององค์กรและสถาบันต่างๆ สำหรับการขนส่งน้ำมันและของเหลวไวไฟและวัตถุระเบิด อุณหภูมิในการทำงานควรต่ำกว่า 120 องศา
5. ปั๊มไปป์ไลน์อุณหภูมิสูง-ขั้นตอนเดียว-ดูดสูง-แบบขั้นเดียว GRG, GHG และ GYG ได้รับการออกแบบโดยการเพิ่ม-อุปกรณ์ทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำให้กับแบบธรรมดา อุณหภูมิในการทำงานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 185 องศา ขอบเขตการใช้งานคล้ายกับประเภททั่วไป
GRG เป็นปั๊มน้ำร้อน-อุณหภูมิสูง, GHG เป็นปั๊มท่อส่งสารเคมีอุณหภูมิสูง- และ GYG เป็นปั๊มน้ำมันแบบท่อส่งอุณหภูมิสูง-
11. พารามิเตอร์พื้นฐานของปั๊ม?
คำตอบ: อัตราการไหล Q (ลบ.ม./ชม.) ส่วนหัว H (ม.) ความเร็ว n (รอบ/นาที) กำลัง (กำลังทั้งหมดและกำลังที่ใช้บังคับ) Pa (kW) ประสิทธิภาพ ชม. (%) ความต่างของหัวดูดและระบาย r (ม.) เส้นผ่านศูนย์กลางทางเข้าและทางออก φ (มม.) เส้นผ่านศูนย์กลางใบพัด D (มม.) น้ำหนักปั๊ม W (กก.)
12. การไหลคืออะไร? ตัวอักษรใดที่ใช้แทนมัน? มีหน่วยวัดกี่หน่วย? มันถูกแปลงอย่างไร? แปลงเป็นน้ำหนักได้อย่างไรและมีสูตรอะไรบ้าง?
คำตอบ: ปริมาตรของของเหลวที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลาเรียกว่าอัตราการไหล อัตราการไหลแสดงด้วยตัวอักษร Q
หน่วยการวัด: ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (ลบ.ม./ชม.), ลิตรต่อนาที (ลิตร/นาที), ลิตรต่อวินาที (ลิตร/วินาที)
1 ลิตรต่อวินาที=3.6 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง=0.06 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที=60 ลิตรต่อนาที
G=Qr G แสดงถึงน้ำหนัก r แสดงถึงความถ่วงจำเพาะของของเหลว
ตัวอย่าง: อัตราการไหลของปั๊มบางตัวคือ 50 ลบ.ม./ชม. น้ำหนักต่อชั่วโมงในการสูบน้ำเป็นเท่าใด? ความถ่วงจำเพาะของน้ำ r คือ 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร (หรือ 1 กรัม/ซม.)
วิธีแก้ไข: G=Qr=50 × 1000 (m³/h. kg/m³)=50000 กก./ชม.=50 T/h
13. หัวคืออะไร? ตัวอักษรใดที่ใช้แทนมัน? หน่วยวัดคืออะไร? การแปลงความดันและสูตรที่เกี่ยวข้องเกี่ยวข้องอย่างไร
คำตอบ: พลังงานที่ได้รับจากของเหลวหนึ่งหน่วยหลังจากผ่านปั๊มเรียกว่าหัว
ส่วนหัวของปั๊มรวมทั้งหัวดูดมีค่าประมาณเท่ากับความแตกต่างของแรงดันระหว่างทางออกของปั๊มและทางเข้า ศีรษะเขียนแทนด้วย "H" และมีหน่วยวัดเป็นเมตร (m) ความดันของปั๊มแสดงด้วย "P" และวัดเป็น Mpa (เมกะปาสคาล), กิโลกรัม (Kg)/cm, H=P/r
ตัวอย่างเช่น P=1 กิโลกรัม/ซม.H=P/r=(1 กิโลกรัม/ซม.) / (1000 กิโลกรัม/เมตร)=(10,000 กิโลกรัม/เมตร) / (1000 กิโลกรัม/เมตร)=10 MPa=10 กิโลกรัม (Kg) / ซม. H=(P2 - P1) r (P2 - แรงดันทางออก)
14. ประสิทธิภาพของปั๊มเป็นอย่างไร? มันคำนวณอย่างไร?
คำตอบ: หมายถึงอัตราส่วนของกำลังที่มีประสิทธิภาพของปั๊มต่อกำลังเพลา
กำลังที่มีประสิทธิภาพหมายถึงส่วนหัวของปั๊ม × อัตราการไหล × ความถ่วงจำเพาะ (อัตราการไหลของน้ำหนัก) Ne=rQH มีหน่วยเป็นกิโลวัตต์
1 กิโลวัตต์=102 กิโลกรัมเมตรต่อวินาที 1 กิโลวัตต์=75/102 แรงม้า
กำลังของเพลาและกำลังของปั๊มแรงเหวี่ยงหมายถึงกำลังที่ส่งจากตัวขับเคลื่อนหลักไปยังปั๊ม ซึ่งก็คือกำลังไฟฟ้าเข้า มีหน่วยเป็นกิโลวัตต์
n=Ne/N=rQH / 102N โดยที่ r มีหน่วยเป็นตันต่อลูกบาศก์เมตร Q มีหน่วยเป็นลิตรต่อวินาที และ H มีหน่วยเป็นเมตร
n=Ne/N=rQH / (102 × 3.6N) r มีหน่วยเป็นตันต่อลูกบาศก์เมตร Q มีหน่วยเป็นลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง H มีหน่วยเป็นเมตร
15. อัตราการไหลที่กำหนด ความเร็วการหมุนที่กำหนด และหัวพิกัด หมายถึงอะไร?
คำตอบ: ปั๊มได้รับการออกแบบตามพารามิเตอร์ประสิทธิภาพการทำงานที่ระบุ ประสิทธิภาพสูงสุดที่ได้รับถูกกำหนดให้เป็นพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่กำหนดของปั๊ม โดยปกติจะเป็นค่าพารามิเตอร์ที่ระบุในตัวอย่างแค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์
ตัวอย่างเช่น: อัตราการไหล 50 - 125 โดยที่ 12.5 ลบ.ม./ชม. เป็นอัตราการไหลที่กำหนด ส่วนส่วนหัว 20 ม. เป็นส่วนหัวที่กำหนด และความเร็วการหมุน 2900 รอบต่อนาทีเป็นความเร็วการหมุนที่กำหนด
16. คำว่า "การดูดหัวสูญเสีย" คืออะไร? คำว่า "ดูดยก" คืออะไร? หน่วยและสัญลักษณ์ที่เกี่ยวข้องคืออะไร?
คำตอบ: เมื่อปั๊มกำลังทำงาน เนื่องจากแรงดันสุญญากาศที่ทางเข้าของใบพัด ของเหลวจึงกลายเป็นไอเกิดขึ้น ฟองอากาศที่ระเหยภายใต้การเคลื่อนที่กระทบของอนุภาคของเหลว ทำให้เกิดการลอกบนพื้นผิวโลหะ เช่น ใบพัด ซึ่งสร้างความเสียหายให้กับโลหะ ในเวลานี้ ความดันสุญญากาศเรียกว่าความดันไอ ขอบคาวิเทชันหมายถึงพลังงานส่วนเกินที่น้ำหนักต่อหน่วยของของเหลวที่ทางเข้าปั๊มมีอยู่เหนือความดันไอ มีหน่วยเป็นเมตรของคอลัมน์ของเหลว และแสดงด้วย (NPSH) r
หัวดูดคือระยะขอบของโพรงอากาศที่จำเป็น Δ/ชม.: เป็นระดับสุญญากาศที่ปั๊มสามารถดูดของเหลวได้ และยังเป็นความสูงในการติดตั้งทางเรขาคณิตที่อนุญาตของปั๊มด้วย หน่วยเป็นเมตร หัวดูด=ความดันบรรยากาศมาตรฐาน (10.33 เมตร) - ขอบโพรงอากาศ - ขอบความปลอดภัย (0.5) ความดันบรรยากาศมาตรฐานสามารถสร้างความสูงสุญญากาศบนท่อได้ 10.33 เมตร
ตัวอย่างเช่น: ลิฟต์ดูดที่จำเป็นสำหรับปั๊มบางตัวคือ 4.0 เมตร คำนวณหัวดูด Δh
วิธีแก้ไข: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.67 เมตร
17. ลักษณะโค้งของปั๊มคืออะไร? ประกอบด้วยด้านใดบ้าง? หน้าที่ของมันคืออะไร?
คำตอบ: โดยทั่วไป เส้นโค้งหรือเส้นโค้งลักษณะเฉพาะที่แสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักจะเรียกว่าเส้นโค้งประสิทธิภาพหรือเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของปั๊มแรงเหวี่ยง ในความเป็นจริง เส้นโค้งประสิทธิภาพของปั๊มแรงเหวี่ยงคือลักษณะภายนอกของกฎการเคลื่อนที่ของของเหลวภายในปั๊ม และได้มาจากการวัดจริง
เส้นโค้งลักษณะเฉพาะประกอบด้วย: เส้นโค้งการไหล-ส่วนหัว (Q-H), เส้นโค้งกำลัง-กำลังการไหล (Q-N), เส้นโค้งประสิทธิภาพการไหล- (Q-η) และการไหล-เส้นโค้งการเพิ่มขึ้นของหัวดูดที่อนุญาต (Q-(NPSH)r)
ฟังก์ชันของเส้นโค้งสมรรถนะคือสำหรับจุดไหลใดๆ ของปั๊ม ชุดของค่าที่สอดคล้องกันของส่วนหัว กำลัง ประสิทธิภาพ และระยะขอบของโพรงอากาศสามารถพบได้บนเส้นโค้ง ชุดพารามิเตอร์นี้เรียกว่าสถานะการทำงานซึ่งเรียกโดยย่อว่าสภาพการทำงานหรือจุดทำงาน สภาพการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงเรียกว่าจุดสภาพการทำงานที่เหมาะสมที่สุด โดยทั่วไปจุดสภาพการทำงานที่เหมาะสมที่สุดคือจุดสภาพการทำงานที่ออกแบบ โดยทั่วไป พารามิเตอร์ที่กำหนดของปั๊มแรงเหวี่ยง นั่นคือ จุดสภาพการทำงานที่ออกแบบและจุดสภาพการทำงานที่เหมาะสม ตรงกันหรือใกล้เคียงกันมาก ในทางปฏิบัติ การทำงานภายในช่วงประสิทธิภาพสูง-สามารถประหยัดพลังงานได้ในขณะเดียวกันก็รับประกันการทำงานตามปกติของปั๊ม ดังนั้นการทำความเข้าใจพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของปั๊มจึงค่อนข้างสำคัญ
18. แท่นทดสอบสมรรถนะเต็มที่ของปั๊มคืออะไร?
คำตอบ: อุปกรณ์ที่สามารถทดสอบพารามิเตอร์ประสิทธิภาพทั้งหมดของปั๊มได้อย่างแม่นยำผ่านเครื่องมือที่แม่นยำคือ-แพลตฟอร์มการทดสอบประสิทธิภาพเต็มรูปแบบ ความแม่นยำมาตรฐานระดับชาติสำหรับอุปกรณ์นี้คือระดับ B
อัตราการไหลวัดโดยใช้โรตามิเตอร์ที่มีความแม่นยำ
หัววัดโดยใช้เกจวัดแรงดันที่แม่นยำ
วัดความสูงของการดูดโดยใช้เกจสุญญากาศที่แม่นยำ
กำลังวัดโดยมิเตอร์กำลังเพลาที่แม่นยำ
ความเร็วในการหมุนวัดโดยใช้มาตรวัดความเร็ว ประสิทธิภาพคำนวณตามค่าที่วัดได้: η=Rqn / 102N
เส้นโค้งประสิทธิภาพจะถูกพล็อตบนระบบพิกัดตามค่าที่วัดได้
19. ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังเพลาปั๊มและกำลังที่ติดตั้งมอเตอร์
คำตอบ: กำลังเพลาปั๊มคือกำลังที่ส่งจากตัวขับเคลื่อนหลักไปยังปั๊มในระหว่างการออกแบบ ในระหว่างการปฏิบัติงานจริง สภาพการทำงานจะเปลี่ยนไป ดังนั้นจึงควรมีระยะเผื่อสำหรับกำลังที่ส่งจากตัวขับเคลื่อนหลักไปยังปั๊ม นอกจากนี้ กำลังเอาท์พุตของมอเตอร์ยังขึ้นอยู่กับตัวประกอบกำลังและเพลา ดังนั้นแนวทางปฏิบัติทั่วไปคือจัดให้มีมอเตอร์ให้มีกำลังมากกว่ากำลังเพลาปั๊ม
กำลังตามแนวแกน:
0.1 - 0.55KW 1.3 - 1.5 ครั้ง
0.75 - 2.2 กิโลวัตต์ 1.2 - 1.4 ครั้ง
3.0 - 7.5 กิโลวัตต์ 1.15 - 1.25 ครั้ง
11KW ขึ้นไป 1.1 - 1.15 ครั้ง
และได้รับการปรับแต่งตามข้อกำหนดด้านพลังงานของมอเตอร์ซีรีส์ Y ตามมาตรฐานแห่งชาติ
20. ความหมายของรุ่น: ISG50-160IA (B)?
คำตอบ: ISG50-160 (I)A (B) โดยที่:
I: ปั๊มหอยโข่งดูด-ขั้นตอนเดียว-ที่ใช้มาตรฐานสากล ISO2858 และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของปั๊มหอยโข่งดูด-ขั้นตอนเดียว{4}}ประเภท IS
S: S ชนิดใส
G: ประเภทไปป์ไลน์
50: เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด (เจาะ) สำหรับการนำเข้าและส่งออก (หน่วยเป็นมิลลิเมตร) 50 มม
160: ขนาดที่กำหนดของใบพัดปั๊ม (หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของใบพัดซึ่งประมาณ 160 มม.)
I: ฉันแยกประเภทการไหล (โดยที่ฉันไหลที่ 12.5 ลบ.ม./ชม. โดยที่ I ไหลที่ 25 ลบ.ม./ชม.)
A (B): สภาวะที่ประสิทธิภาพของปั๊มไม่สูง ในขณะที่อัตราการไหล กำลังของหัวและเพลาลดลงทั้งหมด
A: การตัดใบพัดครั้งแรก
B: การตัดใบพัดครั้งที่สอง
ปรากฏการณ์คาวิเทชันคืออะไร:
ตอบ 1. แรงดันต่ำสุดในยูนิตปั๊มเกิดขึ้นใกล้กับทางเข้าของใบพัด เมื่อความดัน ณ จุดนี้ลดลงจนถึงความดันอิ่มตัวที่สอดคล้องกับอุณหภูมิปัจจุบัน ของเหลวจะเริ่มกลายเป็นไอ และฟองอากาศจำนวนมากจะหลุดออกจากของเหลว เมื่อฟองเหล่านี้ไหลพร้อมกับของเหลวไปยังบริเวณที่มีแรงดันสูง-ของปั๊ม ภายใต้การกระทำของแรงดันภายนอก ฟองก็จะควบแน่นเป็นของเหลวในทันที ในเวลานี้ ของเหลวที่อยู่รอบฟอง กล่าวคือ มันพุ่งไปยังพื้นที่เดิมของฟองอากาศ และสร้างแรงกระแทกแบบไฮดรอลิกที่รุนแรงมาก เนื่องจากการควบแน่นของฟองอากาศจำนวนมากต่อวินาที ทำให้เกิดแรงกดดันในการกระแทกขนาดใหญ่จำนวนมากซ้ำแล้วซ้ำเล่า ภายใต้การกระทำอย่างต่อเนื่องของแรงกระแทกเฉพาะที่ พื้นผิวของส่วนประกอบการไหลในปั๊มจะค่อยๆ สึกหรอ และจุดที่ถูกกัดเซาะจำนวนมากปรากฏขึ้น จากนั้นก่อตัวเป็นรังผึ้ง-รูปแบบคล้ายรวงผึ้ง และนำไปสู่การลอกออกในที่สุด นอกจากความเสียหายที่เกิดจากการกระแทกแล้ว เมื่อของเหลวระเหย มันยังปล่อยออกซิเจนที่ละลายอยู่ในนั้นออกมา ทำให้ส่วนประกอบที่ไหลออกซิไดซ์และกัดกร่อน
ปรากฏการณ์ที่ส่วนประกอบการไหลได้รับความเสียหายเนื่องจากผลรวมของการกัดเซาะทางกลและการกัดกร่อนของสารเคมีนี้เรียกว่า โพรงอากาศ (cavitation)
คำตอบ 2. เมื่อของเหลวอยู่ที่อุณหภูมิที่กำหนดและความดันลดลงจนกลายเป็นความดันไอที่อุณหภูมินั้น จะเกิดฟองอากาศขึ้นในของเหลว ปรากฏการณ์การก่อตัวของฟองนี้เรียกว่าคาวิเทชัน
คำตอบ 3. Cavitation หมายถึง สถานการณ์ที่เมื่อความดันบนพื้นผิวถังเก็บคงที่ หากความดันที่ศูนย์กลางของใบพัดลดลงจนเท่ากับความดันไออิ่มตัวของอุณหภูมิปัจจุบันของของเหลวที่ขนส่ง ฟองอากาศจำนวนมากจะก่อตัวขึ้นที่ทางเข้าของใบพัด ฟองเหล่านี้พร้อมกับของเหลวจะเข้าสู่โซนแรงดันสูง-และถูกบดอัดและควบแน่นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดสุญญากาศในบริเวณที่ฟองนั้นตั้งอยู่ อนุภาคของเหลวที่อยู่รอบๆ พุ่งเข้าหาศูนย์กลางของฟองด้วยความเร็วสูงมาก ทำให้เกิดแรงกดดันกระแทกในทันที ส่งผลให้ใบพัดได้รับความเสียหายอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันก็เกิดการสั่นสะเทือนของปั๊ม เสียงรบกวน และอัตราการไหล หัว และประสิทธิภาพของปั๊มลดลงอย่างมาก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า cavitation
ตอบ 4.หากเป็นปั๊มน้ำควรลดความสูงระหว่างปั๊มกับผิวน้ำลง ในระหว่างการทำงานของกระบอกไฮดรอลิก อากาศจำนวนหนึ่งจะถูกผสมลงในของเหลวระหว่างลูกสูบและปลอกนำ เมื่อความดันค่อยๆ เพิ่มขึ้น อากาศในของเหลวจะกลายเป็นฟองอากาศ เมื่อความดันถึงค่าจำกัดที่กำหนด ฟองอากาศเหล่านี้จะแตกออกภายใต้แรงดันสูง ซึ่งส่งผลให้ก๊าซอุณหภูมิสูง-และแรงดันสูง-ไปที่พื้นผิวของชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว ทำให้กระบอกไฮดรอลิกเกิดโพรงอากาศและส่งผลให้เกิดความเสียหายจากการกัดกร่อนต่อชิ้นส่วน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า cavitation
ปั๊มเจ็ทและคาวิเทชั่น
ปั๊มเจ็ทบรรลุวัตถุประสงค์ในการขนส่งโดยการแปลงพลังงานของการไหลของของไหล สามารถใช้ขนส่งของเหลวหรือก๊าซได้ ในการผลิตสารเคมี ไอน้ำมักถูกใช้เป็นของเหลวในการทำงานของปั๊มไอพ่น ซึ่งใช้เพื่อสร้างสุญญากาศและสร้างแรงดันลบภายในอุปกรณ์ ดังนั้นจึงมักเรียกกันว่าปั๊มไอพ่น
หลักการทำงาน: ภายใต้แรงดันสูง ไอน้ำทำงานจะถูกพ่นออกจากหัวฉีดด้วยความเร็วสูงมาก โดยนำ-ก๊าซหรือไอน้ำความดันต่ำเข้าไปใน-ของเหลวที่มีความเร็วสูง ก๊าซที่สูดเข้าไปจะผสมกับไอน้ำและเข้าสู่ท่อขยายตัว ความเร็วจะค่อยๆ ลดลง และความดันสถิตจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย สุดท้ายก็ระบายออกทางเต้าเสียบ
เมื่อดำเนินการสองสภาวะการทำงานคือการเปลี่ยนอัตราการไหลของของเหลวที่ผสมและการเปลี่ยนแปลงความยาวของช่องว่างของลำคอและหัวฉีดสำหรับปั๊มเจ็ท เมื่อปรับอัตราการไหลของของเหลวผสม อัตราการไหลของของไหลของไหลก็เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย และความเร็วของของไหลที่ไหลผ่านหัวฉีดก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ซึ่งส่งผลให้ปรากฏการณ์คาวิเทชันอ่อนลงเนื่องจากอัตราการไหลของของเหลวที่ผสมลดลง จนกระทั่งถูกกำจัดออกไปจนหมด จากประสบการณ์ของความยาวช่องว่างของลำคอและหัวฉีดที่แตกต่างกัน 3 แบบ พบว่าการเพิ่มช่องว่างของลำคอและหัวฉีดสามารถเพิ่มพื้นที่การไหลเป็นวงแหวนระหว่างหัวฉีดและลำคอได้ เมื่อของเหลวปริมาณเท่ากันไหลผ่านพื้นที่ขนาดใหญ่ ความเร็วการไหลจะลดลงและความดันจะสูงขึ้น ทำให้ปรากฏการณ์คาวิเทชันมีโอกาสเกิดขึ้นน้อยลง
การวิเคราะห์และการจัดการปรากฏการณ์คาวิเทชันของปั๊ม
I. ปรากฏการณ์คาวิเทชัน
เมื่อของเหลวอยู่ที่อุณหภูมิที่กำหนดและความดันลดลงจนถึงความดันไอที่อุณหภูมินั้น ฟองอากาศจะก่อตัวขึ้นในของเหลว ปรากฏการณ์การก่อตัวของฟองอากาศนี้เรียกว่าโพรงอากาศ ฟองอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดโพรงอากาศจะไหลไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศสูง- และปริมาตรของฟองอากาศจะลดลง ทำให้เกิดฟองอากาศแตก ปรากฏการณ์ที่ฟองอากาศหายไปในของเหลวเนื่องจากความดันที่เพิ่มขึ้น เรียกว่า การยุบตัวของโพรงอากาศ
ในระหว่างการทำงานของปั๊ม ด้วยเหตุผลบางประการ หากพื้นที่บางแห่งของเส้นทางการไหล (โดยปกติจะอยู่ที่ใดที่หนึ่งหลังจากทางเข้าของใบพัดเล็กน้อย) ประสบกับความดันสัมบูรณ์ของของเหลวที่ถูกสูบลดลงจนถึงความดันไอของของเหลวที่อุณหภูมินั้น ของเหลวจะเริ่มระเหยที่จุดนั้น ทำให้เกิดไอน้ำจำนวนมากและก่อตัวเป็นฟอง เมื่อของเหลวที่มีฟองจำนวนมากผ่านบริเวณแรงดันสูง-ภายในใบพัด ของเหลวแรงดันสูง-ที่อยู่รอบๆ ฟองอากาศจะทำให้ฟองอากาศหดตัวอย่างรวดเร็วและแตกออกในที่สุด ในเวลาเดียวกัน อนุภาคของเหลวเติมช่องว่างด้วยความเร็วสูงมาก ทำให้เกิดผลกระทบต่อน้ำที่รุนแรงมากในทันที กระบวนการสร้างฟองอากาศและการระเบิดทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบการไหลนี้คือกระบวนการเกิดโพรงอากาศในปั๊ม หลังจากที่ปั๊มประสบกับการเกิดโพรงอากาศ นอกจากจะสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบการไหลแล้ว ยังสร้างเสียงรบกวนและการสั่นอีกด้วย และทำให้ประสิทธิภาพของปั๊มลดลง ในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้ของเหลวในปั๊มหยุดชะงักและทำให้ไม่สามารถทำงานตามปกติได้
ครั้งที่สอง สูตรความสัมพันธ์พื้นฐานสำหรับการเกิดโพรงอากาศในปั๊ม
สภาวะของการเกิดโพรงอากาศในปั๊มจะถูกกำหนดโดยทั้งตัวปั๊มเองและอุปกรณ์ดูด ดังนั้นเมื่อศึกษาเงื่อนไขของการเกิดโพรงอากาศ ควรพิจารณาทั้งตัวปั๊มและอุปกรณ์ดูด สมการความสัมพันธ์พื้นฐานสำหรับการเกิดโพรงอากาศในปั๊มคือ
NPSHc น้อยกว่าหรือเท่ากับ NPSHr น้อยกว่าหรือเท่ากับ [NPSH] น้อยกว่าหรือเท่ากับ NPSHa
NPSHa=NPSHr (NPSHc) -- ระบุจุดเริ่มต้นของการเกิดโพรงอากาศสำหรับปั๊ม
NPSHa > NPSHa > NPSHr (NPSHc) -- ปั๊มไม่มีโพรงอากาศ
ในสูตร NPSHa - หัวดูดสุทธิบวกที่มีอยู่ หรือที่เรียกว่าหัวดูดที่มีประสิทธิภาพ ค่ายิ่งมากขึ้น โอกาสที่จะเกิดโพรงอากาศก็จะน้อยลง
NPSHr - ปั๊มดูด ขอบหัวดูด หรือที่เรียกว่าระยะขอบหัวดูดที่จำเป็น หรือแรงดันตกคร่อมไดนามิกของทางเข้าปั๊ม ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าใด ประสิทธิภาพการป้องกัน-การเกิดโพรงอากาศแบบดูดก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
NPSHc - ขอบหัวดูดวิกฤต หมายถึง ขอบหัวดูดที่สอดคล้องกับระดับหนึ่งของประสิทธิภาพของปั๊มที่ลดลง
[NPSH] - แรงดูดที่อนุญาต นี่คือระยะขอบของแรงดูดที่ใช้ในการกำหนดสภาพการทำงานของปั๊ม โดยปกติ [NPSH]=(1.1 - 1.5) NPSHc
ที่สาม การคำนวณระยะขอบคาวิเทชันของอุปกรณ์
NPSHa=Ps/ρg + Vs/2g - Pc/ρg=Pc/ρg ± hg - hc - Ps/ρg
IV. มาตรการป้องกันการเกิดโพรงอากาศ
เพื่อป้องกันการเกิดโพรงอากาศ จำเป็นต้องเพิ่ม NPSHa มาตรการป้องกันการเกิดโพรงอากาศโดยรับรองว่า NPSHa มากกว่า NPSHr มีดังนี้
1. ลดความสูงในการดูดทางเรขาคณิต hg (หรือเพิ่มความสูงการไหลย้อนกลับทางเรขาคณิต)
2. เพื่อลดการสูญเสียการดูด hc เราสามารถลองเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ลดความยาวของท่อ และลดจำนวนโค้งและอุปกรณ์เสริม
3. ป้องกันการทำงานเป็นเวลานานภายใต้สภาวะการไหลสูง
4. ภายใต้ความเร็วการหมุนและอัตราการไหลที่เท่ากัน การใช้ปั๊มดูด-คู่สามารถลดความเร็วการไหลของทางเข้าได้ ซึ่งทำให้ปั๊มมีโอกาสเกิดโพรงอากาศน้อยลง
5. เมื่อปั๊มประสบกับโพรงอากาศ ควรลดอัตราการไหลหรือลดความเร็วในการทำงาน
6. สภาพของถังดูดของปั๊มมีผลกระทบอย่างมากต่อโพรงอากาศของปั๊ม
7. สำหรับปั๊มที่ทำงานภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เพื่อป้องกันความเสียหายจากการเกิดโพรงอากาศ สามารถใช้วัสดุที่ทนทานต่อการเกิดโพรงอากาศได้
ประเภทและหลักการของปั๊ม|ปรากฏการณ์คาวิเทชัน|สมการความสัมพันธ์พื้นฐานของคาวิเทชั่นของปั๊ม
คำตอบ: 1. คำจำกัดความของประเภทและหลักการของปั๊ม: โดยทั่วไป เครื่องจักรใดๆ ก็ตามที่ยกของเหลว ลำเลียงของเหลว หรือเพิ่มความดันของของเหลว ซึ่งก็คือเครื่องจักรใดๆ ที่แปลงพลังงานกลของตัวขับเคลื่อนหลักให้เป็นพลังงานของเหลวเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการสูบของเหลว เรียกรวมกันว่าปั๊ม
ครั้งที่สอง หลักการทำงานของปั๊ม:
1. ปั๊มปริมาตร - การดูดของเหลวผ่านการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของห้องทำงานเป็นระยะ
2. ปั๊มใบพัด - ปั๊มประเภทนี้ใช้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างใบพัดกับของเหลวเพื่อลำเลียงของเหลว
3. การใช้งานเฉพาะของปั๊ม: การใช้งานที่แตกต่างกันของปั๊ม ตัวกลางของเหลวที่แตกต่างกันที่ปั๊มส่ง อัตราการไหลและช่วงส่วนหัวที่แตกต่างกัน แน่นอนว่ายังส่งผลให้มีประเภทโครงสร้างและวัสดุที่แตกต่างกันด้วย โดยสรุป สามารถจำแนกได้กว้างๆ ดังนี้: น้ำประปาในเมือง ระบบบำบัดน้ำเสีย ระบบโยธาและการก่อสร้าง ระบบเกษตรกรรมและอนุรักษ์น้ำ ระบบสถานีไฟฟ้า ระบบเคมี ระบบอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ระบบเหมืองแร่และโลหะ ระบบอุตสาหกรรมเบา และระบบเรือ
4. ปรากฏการณ์คาวิเตชัน
เมื่อของเหลวอยู่ที่อุณหภูมิที่กำหนดและความดันลดลงจนถึงความดันไอที่อุณหภูมินั้น ฟองอากาศจะก่อตัวขึ้นในของเหลว ปรากฏการณ์การก่อตัวของฟองอากาศนี้เรียกว่าโพรงอากาศ ฟองอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดโพรงอากาศจะไหลไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศสูง- และปริมาตรของฟองอากาศจะลดลง ทำให้เกิดฟองอากาศแตก ปรากฏการณ์ที่ฟองอากาศหายไปในของเหลวเนื่องจากความดันที่เพิ่มขึ้น เรียกว่า การยุบตัวของโพรงอากาศ
ในระหว่างการทำงานของปั๊ม หากพื้นที่เฉพาะของช่องทางการไหล (โดยปกติคือตำแหน่งที่แน่นอนด้านหลังทางเข้าของใบพัดเล็กน้อย) ประสบกับการลดความดันสัมบูรณ์ของของเหลวที่ถูกสูบจนถึงความดันไอของของเหลวที่อุณหภูมินั้น ของเหลวจะเริ่มระเหย ณ จุดนี้ ทำให้เกิดไอน้ำจำนวนมากและก่อตัวเป็นฟองอากาศ เมื่อของเหลวที่มีฟองจำนวนมากผ่านบริเวณแรงดันสูง-ภายในใบพัด ของเหลวแรงดันสูง-ที่อยู่รอบๆ ฟองอากาศจะทำให้ฟองอากาศหดตัวอย่างรวดเร็วและแตกออกในที่สุด ในเวลาเดียวกัน อนุภาคของเหลวเติมช่องว่างด้วยความเร็วสูงมาก ทำให้เกิดผลกระทบต่อน้ำที่รุนแรงมากในทันที แรงกระแทกมีถึงหลายพันบรรยากาศต่อวินาที และความถี่ในการกระแทกสามารถเข้าถึงได้นับหมื่นครั้งต่อวินาที ในกรณีที่รุนแรงสามารถเจาะความหนาของผนังได้
กระบวนการที่สร้างฟองอากาศและแตกในปั๊ม ทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบการไหล เรียกว่ากระบวนการคาวิเทชันในปั๊ม หลังจากที่ปั๊มประสบกับการเกิดโพรงอากาศ นอกจากจะทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบการไหลแล้ว ยังทำให้เกิดเสียงรบกวนและการสั่น ส่งผลให้ประสิทธิภาพของปั๊มลดลง ในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้ของเหลวในปั๊มหยุดชะงักและทำให้ไม่สามารถทำงานตามปกติได้
วิธีเลือกปั๊ม:
คำตอบ: ในปัจจุบัน เมื่อเลือกปั๊มขนาดเล็ก เช่น ปั๊มสุญญากาศขนาดเล็ก ปั๊มลมขนาดเล็ก ปั๊มเก็บตัวอย่างก๊าซขนาดเล็ก ปั๊มหมุนเวียนก๊าซขนาดเล็ก ปั๊มไอเสียขนาดเล็ก ปั๊มดูดขนาดเล็ก ปั๊มสูบขนาดเล็ก ปั๊มเติมก๊าซขนาดเล็ก และปั๊มก๊าซแรงดันสูง- สิ่งเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับแนวคิดทั้งสามนี้
พูดง่ายๆ ก็คือ แนวคิดทั้งสามนี้สอดคล้องกับสถานะเจือจาง ปกติ และความหนาแน่นของก๊าซตามลำดับ
ความดันบรรยากาศ: หมายถึงความดันบรรยากาศหนึ่ง ซึ่งเป็นความดันที่เกิดจากก๊าซในบรรยากาศที่เราคุ้นเคย ความดันบรรยากาศมาตรฐานคือ 101325 Pa (ปาสคาล - หน่วยความดันทั่วไป). 100,000 Pa=100 KPa ดังนั้น "ความดันบรรยากาศมาตรฐาน" โดยทั่วไปจะแสดงเป็น 100 KPa หรือ 101 KPa เนื่องจากความแตกต่างในที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ ระดับความสูง อุณหภูมิ ฯลฯ ในแต่ละสถานที่ ความดันบรรยากาศจริงที่นั่นจึงไม่เท่ากับความดันบรรยากาศมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม เพื่อความง่าย บางครั้งอาจประมาณได้ว่าความดันปกติคือความดันบรรยากาศมาตรฐาน ซึ่งก็คือ 100 KPa
แรงดันลบ: หมายถึงสถานะของก๊าซที่มีความดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศปกติ ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า "สุญญากาศ" ตัวอย่างเช่น เมื่อดื่มเครื่องดื่มผ่านท่อ หลอดจะมีแรงดันลบ ส่วนด้านในของถ้วยดูดที่ใช้แขวนสิ่งของก็อยู่ภายใต้แรงดันลบเช่นกัน
แรงดันบวก: หมายถึงสถานะก๊าซที่มีความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศปกติ ตัวอย่างเช่น เมื่อเติมลมยางของจักรยานหรือรถยนต์ ปลายทางออกของปั๊มลมหรือที่เติมลมจะสร้างแรงดันเป็นบวก
ครั้งที่สอง ในหลายสาขา เช่น การวิจัย วิศวกรรมชีวภาพ การควบคุมอัตโนมัติ การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การบำบัดน้ำ ฯลฯ มักจำเป็นต้องมีการเก็บตัวอย่างก๊าซ การไหลเวียนของก๊าซ การดูดซับวัตถุ ฯลฯ ในเวลาเช่นนี้จำเป็นต้องใช้ปั๊มสุญญากาศ พารามิเตอร์หลัก ได้แก่ ระดับสุญญากาศและอัตราการไหล ฯลฯ
(1) "ระดับสุญญากาศ" โดยทั่วไปหมายถึงแรงดันสูงสุดที่ปั๊มสามารถทำได้ระหว่างการทำงาน นั่นคือคือระดับความบางของก๊าซที่เหลืออยู่หลังจากที่ปั๊มได้นำก๊าซทั้งหมดออกจากภาชนะที่ปิดสนิทแล้ว
ในอุตสาหกรรม คำว่า "ขีดจำกัดความดัน" สามารถมีได้สองความหมาย หนึ่งคือ "ความดันสัมบูรณ์" ซึ่งมีพื้นฐานจาก "สุญญากาศสัมบูรณ์" (สุญญากาศสัมบูรณ์ตามทฤษฎีที่ไม่มีสสาร) เป็นจุดศูนย์ ค่าที่ทำเครื่องหมายไว้เป็นตัวเลขบวกทั้งหมด ยิ่งตัวเลขน้อยเท่าใด ก็จะยิ่งเข้าใกล้สุญญากาศสัมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น และระดับสุญญากาศก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ตัวอย่างเช่น เรามีปั๊มสุญญากาศขนาดเล็ก "สุญญากาศสูง" VCH1028 แรงดันจำกัดคือ 10 KPa (0.01 MPa) ในบรรดาปั๊มสุญญากาศขนาดเล็ก ถือว่ามีระดับสุญญากาศที่สูงมาก
อีกประเภทหนึ่งคือ "ความดันสัมพัทธ์" โดยที่ความดันบรรยากาศถือเป็นจุดศูนย์ สิ่งใดก็ตามที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศจะแสดงด้วยค่าลบ ดังนั้นจึงเรียกว่า "ความดันลบ" ยิ่งค่าสัมบูรณ์ของค่าลบนี้มากขึ้น ระดับสุญญากาศก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ตัวอย่างเช่น เรามี "ปั๊มสุญญากาศไมโครแรงดันลบสูง" PH2506B ที่มีแรงดันลบอยู่ที่ -75KPa (-0.075MPa) ในขณะที่ VCH1028 สูง (VCH มี -90KPa (-0.09Mpa)) ดังนั้นแรงดูดของ PH2506B จึงไม่แรงเท่ากับ VCH
วิธีที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลและเป็นวิทยาศาสตร์มากที่สุดในการแสดงแรงกดดันในอุตสาหกรรมสุญญากาศคือการใช้ "แรงดันสัมบูรณ์"; อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวิธีการวัดความดันสัมพัทธ์นั้นง่ายกว่าและเครื่องมือวัดก็พบได้บ่อยกว่า (เช่น เกจสุญญากาศธรรมดาล้วนเป็นเกจวัดความดันสัมพัทธ์ทั้งหมด) จึงเป็นเรื่องปกติในประเทศจีนที่จะแสดงความดันว่าเป็น "ความดันสัมพัทธ์"
ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสอง: ความดันสัมพัทธ์=ความดันสัมบูรณ์ - ความดันบรรยากาศเฉพาะที่
ตัวอย่างเช่น ความดันสัมบูรณ์ของ VCH1028 คือ 10 Kpa ความดันสัมพัทธ์=10 - 100=-90 Kpa (-0.09 MPa)
(2) In fields such as research, laboratories, and medicine, there are often applications of gas pressurization, such as inflating a container that already has a positive pressure, or when the resistance within the system is high and a pump is needed to overcome the resistance to deliver gas. At such times, a pump that can output a positive pressure higher than atmospheric pressure is required. This is usually expressed as "relative pressure". Our high-pressure miniature air pump and miniature vacuum pump can output a maximum positive pressure of >100Kpa (0.1MPa) เป็นปั๊มสุญญากาศชนิดแห้ง-และไม่ต้องใช้น้ำมันปั๊มสุญญากาศหรือน้ำมันหล่อลื่น จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อตัวกลางในการทำงาน สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง และช่องระบายไอเสียอาจอุดตันได้ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์เหล่านี้
ตัวอย่างที่ครอบคลุม: (ไม่เข้มงวดเป็นพิเศษ เพียงเพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสาม)
สมมติว่าความดันของก๊าซในภาชนะปิดสนิทอยู่ที่ความดันปกติ หมายความว่า มีก๊าซอยู่ข้างใน 100 โมเลกุล เมื่อใช้ VCH1028 ที่มีแรงดันลบที่ -90 Kpa ในที่สุดก็สามารถกำจัดได้ 90 ตัว เหลือ 10 ตัว ณ จุดนี้ แรงดันลบภายในภาชนะคือ -90 Kpa หากเปลี่ยนเป็น PH2506B จะสามารถถอดออกได้เพียง 75 ชิ้น เหลือ 25 ชิ้น ตามลำดับ แรงดันลบภายในภาชนะคือ -75 Kpa
หากใช้ PCF5015N เพื่อขยายภาชนะนี้ จะมีโมเลกุลก๊าซ 200 โมเลกุลอยู่ภายในภาชนะที่ส่วนท้าย แสดงโดยความดันสัมบูรณ์คือ 200 Kpa; แสดงโดยความดันสัมพัทธ์ (ความดันบวก) คือ 100 Kpa
เกณฑ์ในการเลือกปั๊มมีอะไรบ้าง?
คำตอบ: ในการเลือกประเภทของปั๊มจำเป็นต้องกำหนดวัตถุประสงค์และประสิทธิภาพของปั๊ม กระบวนการคัดเลือกนี้เริ่มต้นจากการเลือกประเภทและรูปทรงของปั๊ม แล้วควรเลือกปั๊มบนหลักการอะไร? และอะไรคือพื้นฐานสำหรับการเลือกนี้?
I. หลักการคัดเลือก
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าประเภทปั๊มและประสิทธิภาพที่เลือกตรงตามข้อกำหนดของพารามิเตอร์กระบวนการ เช่น อัตราการไหล หัว ความดัน อุณหภูมิ การไหลของโพรงอากาศ และความสูงในการดูดของอุปกรณ์
2. จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของลักษณะสื่อ สำหรับปั๊มที่ขนส่งสารไวไฟ ระเบิดได้ เป็นพิษหรือมีค่า จำเป็นต้องมีซีลเพลาที่เชื่อถือได้หรือปั๊มที่ไม่มีการรั่วไหล- เช่น ปั๊มขับเคลื่อนแม่เหล็ก ปั๊มไดอะแฟรม และปั๊มที่มีฉนวนหุ้ม สำหรับปั๊มที่ขนส่งสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ส่วนประกอบการไหลจะต้องทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน- เช่น ปั๊มที่ทนต่อการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม AFB- และปั๊มขับเคลื่อนแม่เหล็กพลาสติกวิศวกรรม CQF สำหรับปั๊มที่ลำเลียงสื่อที่มีอนุภาคของแข็ง ส่วนประกอบการไหลจะต้องทำจากวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอ- และในบางกรณี ซีลเพลาควรล้างด้วยของเหลวที่สะอาด
3. ความน่าเชื่อถือทางกลสูง เสียงต่ำ และการสั่นสะเทือนเล็กน้อย
4. ในเชิงเศรษฐกิจ จำเป็นต้องพิจารณาต้นทุนรวมของอุปกรณ์ การดำเนินงาน การบำรุงรักษา และการจัดการอย่างครอบคลุม เพื่อให้มั่นใจว่าต้นทุนนั้นต่ำที่สุด
5. ปั๊มหอยโข่งมีลักษณะความเร็วในการหมุนสูง ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ประสิทธิภาพสูง อัตราการไหลขนาดใหญ่ โครงสร้างเรียบง่าย ไม่มีจังหวะในการส่งของเหลว ประสิทธิภาพมั่นคง ใช้งานง่าย และบำรุงรักษาสะดวก ดังนั้นควรเลือกปั๊มหอยโข่งให้มากที่สุดยกเว้นสถานการณ์ต่อไปนี้:
เมื่อมีข้อกำหนดในการวัด ความต้องการส่วนหัวของปั๊มสูบจ่ายจะสูงมาก อัตราการไหลน้อยมาก และไม่มีปั๊มหอยโข่งขนาดเล็ก-การไหลสูง-ขนาดเล็กที่เหมาะสม ในกรณีเช่นนี้ สามารถเลือกปั๊มลูกสูบได้ หากข้อกำหนดด้านคาวิเทชั่นไม่สูง ก็สามารถเลือกปั๊มวอร์เท็กซ์ได้เช่นกัน เมื่อส่วนหัวต่ำมากและอัตราการไหลสูงมาก สามารถเลือกปั๊มไหลตามแนวแกนและปั๊มไหลแบบผสมได้ เมื่อความหนืดปานกลางค่อนข้างสูง (มากกว่า 650 - 1000 mm2/s) ก็สามารถพิจารณาใช้ปั๊มโรเตอร์หรือปั๊มลูกสูบ (เช่น ปั๊มเกียร์หรือปั๊มสกรู) ได้ เมื่อตัวกลางประกอบด้วยอากาศ 75% และอัตราการไหลต่ำโดยมีความหนืดน้อยกว่า 37.4 mm2/s จะสามารถเลือกปั๊มวอร์เท็กซ์ได้ สำหรับโอกาสที่จำเป็นต้องสตาร์ทบ่อยครั้งหรือไม่สะดวกที่จะเติมปั๊ม ควรเลือกปั๊มที่มีสมรรถนะ-การรองพื้นในตัว เช่น ปั๊มหอยโข่งที่ทำการรองพื้นตัวเอง- ปั๊มกระแสน้ำวนที่ทำการรองพื้นตัวเอง และปั๊มไดอะแฟรมแบบนิวแมติก (ไฟฟ้า)
ครั้งที่สอง ขั้นตอนทั่วไปในการเลือกปั๊ม
ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น เค้าโครงของอุปกรณ์ สภาพภูมิประเทศ สภาพระดับน้ำ สภาพการทำงาน และการเปรียบเทียบรูปแบบทางเศรษฐกิจ การเลือกประเภทแนวนอน แนวตั้ง และประเภทอื่นๆ (ประเภทท่อ, ประเภทมุมขวา-, ประเภทมุม-ที่แปรผัน, ประเภทมุมการเลี้ยว- ประเภทมุม, ประเภทขนาน, ประเภทแนวตั้ง, ประเภทตั้งตรง, ประเภทใต้น้ำ, ประเภทที่ถอดออกได้, ประเภทที่จมอยู่ใต้น้ำ, ประเภทที่ไม่-อุดตัน, ประเภท{4}}รองพื้นในตัว, เกียร์ ประเภท,-ประเภทเติมน้ำมัน,-ประเภทเติมอุณหภูมิ) ควรได้รับการพิจารณา ปั๊มแนวนอนสะดวกในการถอดประกอบ ง่ายต่อการจัดการ แต่มีปริมาณมากและราคาค่อนข้างสูง และต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ ปั๊มแนวตั้งมักมีใบพัดจุ่มอยู่ในน้ำ สามารถสตาร์ทได้ตลอดเวลา สะดวกในการใช้งานแบบอัตโนมัติหรือควบคุมด้วยรีโมท ขนาดกะทัดรัด มีพื้นที่ติดตั้งน้อย และมีราคาค่อนข้างถูกกว่า
2. ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางที่เป็นของเหลว ให้เลือกปั๊มที่เหมาะสม เช่น ปั้มน้ำ ปั้มน้ำร้อน ปั้มน้ำมัน ปั๊มเคมี ปั๊มที่ทนต่อการกัดกร่อน-หรือปั๊มที่ไม่บริสุทธิ์ หรือใช้ปั๊มที่ไม่-อุดตัน สำหรับปั๊มที่ติดตั้งในบริเวณที่เกิดการระเบิด หากทราบระดับของบริเวณที่เกิดการระเบิด ควรใช้มอเตอร์ป้องกันการระเบิด-
3. ปริมาณการสั่นสะเทือนจัดเป็น: นิวเมติกและไฟฟ้า (ประเภทไฟฟ้าแบ่งออกเป็นแรงดันไฟฟ้า 220v และแรงดันไฟฟ้า 380v เพิ่มเติม)
4. การเลือกระหว่างปั๊มดูด-เดี่ยวและปั๊มดูด-คู่ตามอัตราการไหล: เลือกปั๊มดูด-เดี่ยวหรือปั๊มดูด-หลายตัวตามความสูงของส่วนหัว สำหรับปั๊มความเร็วสูง-หรือปั๊มความเร็วต่ำ- (ปั๊มเครื่องปรับอากาศ) ปั๊มแบบหลาย-แบบสเตจมีประสิทธิภาพต่ำกว่าปั๊มแบบสเตจเดียว- หากสามารถใช้ทั้งปั๊ม-สเตจเดี่ยวและ-ปั๊มสเตจเดียวได้ ขอแนะนำให้เลือกปั๊มสเตจเดี่ยว-
5. เมื่อกำหนดรุ่นเฉพาะของปั๊มและเลือกปั๊มจากซีรีส์หนึ่งแล้ว จะสามารถกำหนดรุ่นเฉพาะบนสเปกตรัมประเภทหรือเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของซีรีส์ตามพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักสองตัว: อัตราการไหลสูงสุดและส่วนหัวหลังจากเพิ่มระยะขอบ 5% - 10% โดยใช้เส้นโค้งลักษณะเฉพาะของปั๊ม ค้นหาค่าอัตราการไหลที่ต้องการบนแกนนอนและค่าส่วนหัวที่ต้องการบนแกนแนวตั้ง วาดเส้นแนวตั้งหรือแนวนอนจากค่าทั้งสองนี้ในทิศทางที่เกี่ยวข้อง และจุดตัดของเส้นทั้งสองตรงกับเส้นโค้งลักษณะเฉพาะ จากนั้นปั๊มนี้ก็จะเป็นสิ่งที่ต้องเลือก อย่างไรก็ตาม สถานการณ์ในอุดมคตินี้ไม่ค่อยพบเห็น โดยปกติแล้ว สถานการณ์ต่อไปนี้อาจเกิดขึ้นได้:
A. กรณีแรก: จุดตัดอยู่เหนือเส้นโค้งลักษณะเฉพาะ แสดงว่าอัตราการไหลตรงตามข้อกำหนดแต่หัวไม่เพียงพอ ในเวลานี้หากความแตกต่างของหัวใกล้เคียงกันหรือภายในประมาณ 5% ก็ยังสามารถเลือกได้ หากความแตกต่างระหว่างหัวปั๊มมีนัยสำคัญ ให้เลือกปั๊มที่มีหัวใหญ่กว่า หรือพยายามลดการสูญเสียความต้านทานของท่อ
B. ประเภทที่สอง: หากจุดตัดอยู่ใต้เส้นโค้งคุณลักษณะและอยู่ภายในช่วงสี่เหลี่ยมคางหมูรูปพัด-ของเส้นโค้งคุณลักษณะปั๊ม แบบจำลองนี้สามารถกำหนดได้ในเบื้องต้น จากนั้น ตัดสินใจว่าจะตัดเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดหรือไม่ โดยพิจารณาจากความแตกต่างของส่วนหัว หากความแตกต่างของหัวมีขนาดเล็กมาก อย่าตัด; หากส่วนต่างของส่วนหัวมีขนาดใหญ่ ให้คำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของใบพัดตาม Q, H ที่ต้องการ โดยใช้ ns และสูตรการตัด หากจุดตัดไม่อยู่ภายในช่วงสี่เหลี่ยมคางหมูรูปพัด- ให้เลือกปั๊มที่มีส่วนหัวต่ำกว่า เมื่อเลือกปั๊ม บางครั้งจำเป็นต้องพิจารณาข้อกำหนดของกระบวนการผลิต และเลือกรูปทรงที่แตกต่างกันของเส้นโค้งคุณลักษณะ Q-H
แนวคิดเรื่องการเกิดโพรงอากาศในปั๊มหอยโข่ง
โดยพื้นฐานแล้ว ปรากฏการณ์คาวิเทชันในปั๊มแรงเหวี่ยงเป็นผลจากการเกิดคาวิเทชันแบบไดนามิกของของไหล ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระแสน้ำวน หมายถึงสถานการณ์ที่ความดันของของเหลวลดลงต่ำกว่าความดันวิกฤติ (โดยทั่วไปคือความดันไออิ่มตัว) ในระหว่างการเคลื่อนที่ ส่งผลให้พื้นที่เฉพาะของของเหลวระเหยกลายเป็นไอและก่อให้เกิดกระจุกฟองเล็กๆ กระจุกฟองเหล่านี้ขยายตัวได้ในระดับหนึ่ง จากนั้นจึงยุบตัวและหายไปภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก (เช่น การละลายของก๊าซ การควบแน่นของไอน้ำ เป็นต้น) ในพื้นที่ท้องถิ่น สิ่งนี้ทำให้เกิดการกระทำของค้อนน้ำ โดยมีความเครียดสูงถึงหลายพันบรรยากาศ เห็นได้ชัดว่าผลกระทบนี้เป็นการทำลายล้าง จากมุมมองระดับมหภาค ปรากฏการณ์คาวิเทชันจะทำให้พื้นผิวของช่องทางการไหลถูกกัดเซาะและเสียหาย (ความเสียหายจากการกระแทกความถี่สูง-อย่างต่อเนื่อง) ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและทำให้เกิดเสียงรบกวน ในกรณีที่รุนแรงเกิดการแตกของการไหลส่งผลให้ช่องทางการไหลอุดตันและทำให้ประสิทธิภาพของปั๊มลดลง
จากคำอธิบายข้างต้น จะเห็นได้ว่าการเกิดโพรงอากาศเกิดขึ้นเนื่องจากความดันสัมบูรณ์ขั้นต่ำที่มีอยู่ในสนามการไหล ในกรณีที่ความดันสัมบูรณ์ต่ำ โพรงอากาศมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากขึ้น ดังนั้นการควบคุมความดันสัมบูรณ์ขั้นต่ำจึงสามารถควบคุมผลกระทบของการเกิดโพรงอากาศและลดการเกิดปรากฏการณ์โพรงอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปั๊มเป็นเครื่องจักรที่เพิ่มพลังงานให้กับของไหล ของไหลไหลออกผ่านใบพัด และโดยทั่วไปความดันจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นสถานที่ที่ของไหลมีแรงดันต่ำสุดในปั๊มมักจะอยู่ใกล้ทางเข้าของใบพัด ดังนั้น การตรวจสอบให้แน่ใจว่าของไหลมีแรงดันสัมบูรณ์เพียงพอที่ทางเข้าของใบพัดจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศในปั๊ม
หัวดูดที่ต้องการ (NPSH) สำหรับปั๊ม
เนื่องจากความซับซ้อนของการเคลื่อนที่ของของไหลในเครื่องจักรเทอร์โบ จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะคำนวณตามทฤษฎีว่าโพรงอากาศอาจเกิดขึ้นที่ใดในสนามการไหล นอกจากนี้ การเกิดโพรงอากาศไม่เพียงขึ้นอยู่กับลักษณะการไหลของของไหลเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของของไหลด้วย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ท้าทายยิ่งกว่าที่จะสร้างเกณฑ์สำหรับการเกิดโพรงอากาศในทางทฤษฎี ดังนั้นในทางปฏิบัติ วิธีการรวมประสบการณ์เข้ากับการทดลองจึงมักถูกนำมาใช้เพื่อเสนอเกณฑ์สำหรับการเกิดโพรงอากาศ แนวคิดเรื่องระยะขอบของโพรงอากาศของเครื่องสูบเป็นหนึ่งในเกณฑ์ที่สำคัญ ไม่เพียงแต่มีความสำคัญทางทฤษฎีบางประการเท่านั้น แต่ยังเป็นหนึ่งในมาตรฐานสำหรับการยอมรับผลิตภัณฑ์อีกด้วย
ขอบคาวิเทชั่นของเครื่องสูบมีสองแนวคิด: แนวคิดแรกเกี่ยวข้องกับวิธีการติดตั้ง และเรียกว่าขอบคาวิเทชั่นที่มีประสิทธิผล NPSHA หมายถึงส่วนของพลังงานที่เหลืออยู่เหนือหัวแรงดันวิกฤตหลังจากที่น้ำไหลผ่านท่อดูดและไปถึงช่องดูดของปั๊ม นี่คือระยะขอบคาวิเทชันที่มีอยู่และเป็นของ "พารามิเตอร์ผู้ใช้" ส่วนที่สองเกี่ยวข้องกับตัวปั๊มและเรียกว่า NPSHR ขอบคาวิเทชันที่จำเป็น คือค่าแรงดันตกจากทางเข้าปั๊มถึงจุดแรงดันต่ำสุด นี่คือระยะขอบคาวิเทชันที่สำคัญและเป็นของ "พารามิเตอร์โรงงาน" เพื่อให้แน่ใจว่าปั๊มไม่เกิดโพรงระหว่างการทำงาน จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า NPSHA มากกว่าหรือเท่ากับ K × NPSHR ในการติดตั้ง (K คือระยะขอบด้านความปลอดภัย) และส่วนหลังได้รับการรับรองโดยผู้ผลิต จากมุมมองนี้ การลดระยะขอบคาวิเทชันของปั๊มหมายถึงการรับรองความสูงในการยกที่แน่นอนของปั๊มและตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน
การวิเคราะห์ 2NPSHR
แน่นอนว่าขนาดของ NPSHR ขึ้นอยู่กับการสูญเสียพลังงานของการไหลของของไหลที่ทางเข้าปั๊มดูด เนื่องจากกระบวนการสั้น การสูญเสียนี้ส่วนใหญ่ปรากฏเป็นการสูญเสียการไหลในท้องถิ่น มีหลายปัจจัยดังนี้:
(1) ช่องทางเข้าปั๊มบรรจบกับช่องไหลเข้าของใบพัด ส่งผลให้ความเร็วการไหลเพิ่มขึ้นและการสูญเสียแรงดัน การเคลื่อนที่ของของไหลเปลี่ยนจากแนวแกนเป็นแนวรัศมีที่จุดเปลี่ยน และสนามการไหลที่ไม่สม่ำเสมอที่จุดเปลี่ยนทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน
(2) การสูญเสียการไหลที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเร็วการไหลจะแสดงออกมาเมื่อความดันลดลง
(3) การสูญเสียพลังงานที่เกิดจากของไหลที่ไหลรอบขอบทางเข้าของใบมีด
(4) ผลการบีบของความหนาของใบมีดทำให้ความเร็วขาเข้าเพิ่มขึ้น ส่งผลให้สูญเสียแรงดัน
(5) การสูญเสียแรงกระแทกของของไหลที่ไหลที่ขอบด้านบนของใบมีดภายใต้-สภาวะการทำงานที่ไม่ได้ออกแบบ
(6) คุณภาพการหล่อที่ไม่ดีของใบพัดและพื้นผิวที่ไม่เรียบของช่องการไหลส่งผลให้เกิดการสูญเสียความหนืดระหว่างการไหล
ในบรรดาปัจจัยข้างต้น สองประการแรกนั้นยากที่จะหลีกเลี่ยงโดยสิ้นเชิง ในขณะที่แบบหลังสามารถลดลงได้โดยการปรับปรุงคุณภาพการออกแบบและการผลิต สิ่งนี้ทำให้นักออกแบบต้องพยายามทำให้ทางไหลจากทางเข้าปั๊มไปยังทางเข้าใบพัดให้ใกล้กับความคล่องตัวในการเคลื่อนที่ของของไหลมากที่สุด เพื่อลดการสูญเสียแรงดันของการไหลส่วนนี้ สำหรับปั๊มผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ การวิเคราะห์ประสิทธิภาพการเกิดโพรงอากาศควรเริ่มต้นจากการวิเคราะห์การสูญเสียการไหลของทางไหลเข้า
3 การวิเคราะห์คาวิเทชั่นในปั๊มแรงเหวี่ยง
ตอนนี้ เรามาดำเนินการวิเคราะห์เชิงคุณภาพเกี่ยวกับปัญหาการเกิดโพรงอากาศของปั๊มแรงเหวี่ยงที่กล่าวถึงข้างต้น ขอบคาวิเทชั่นของปั๊มนี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และสาเหตุอาจถือได้ว่ามีสาเหตุมาจากการสูญเสียแรงดันมากเกินไปที่ช่องดูดของปั๊ม อย่างไรก็ตาม คาวิเทชั่นมาร์จิ้นขนาดใหญ่ของปั๊มนี้ที่อัตราการไหลต่ำแตกต่างจากผลการตรวจจับตามปกติ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการออกแบบและการผลิต การเพิ่มขึ้นของระยะขอบคาวิเทชั่นที่อัตราการไหลต่ำอาจเนื่องมาจากมุมทางเข้าของการไหลของของเหลวที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้มุมกระแทกเชิงบวกมากเกินไปที่ทางเข้าของใบมีดและการรั่วไหลมากเกินไป ดังนั้นจึงทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันอย่างมาก ในขณะที่อัตราการไหลสูง การเพิ่มขึ้นของคาวิเทชั่นมาร์จิ้นมีสาเหตุหลักมาจากความเร็วการไหลที่เพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียที่เพิ่มขึ้น
จากมุมมองของทั้งการออกแบบและการผลิต นอกเหนือจากสาเหตุของการเกิดช่องว่าง มุมเล็กๆ ของการวางตำแหน่งทางเข้าของใบมีด (ไม่ว่าจะเนื่องจากการออกแบบที่ไม่เหมาะสมหรือในระหว่างการหล่อ) ความหนาขนาดใหญ่ของทางเข้าของใบมีด และคุณภาพการหล่อที่ไม่ดีของพื้นผิวใบมีดอาจเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้มีระยะขอบของการเกิดโพรงอากาศขนาดใหญ่ของปั๊มประเภทนี้
4. มาตรการปรับปรุง
สำหรับปั๊มนี้ สามารถใช้มาตรการที่เหมาะสมต่อไปนี้เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดโพรงอากาศ:
หากเป็นไปได้ ขอบทางเข้าของใบมีดสามารถเลื่อนไปข้างหน้าได้ กล่าวคือ สามารถติดชิ้นส่วนไว้ที่ขอบทางเข้า เพื่อให้ของไหลสัมผัสกับใบมีดเร็วขึ้นเพื่อรับพลังงาน และหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดสถานการณ์ที่ต่ำกว่าแรงดันวิกฤต
(2) ทำความสะอาดช่องทางเข้าของใบพัด ให้เรียบและเรียบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อปรับปรุงพื้นผิวของทางเข้า และลดความต้านทานการไหลและการสูญเสียแรงดัน
(3) บดหัวใบมีดให้คมขึ้น เพื่อลดการสูญเสียแรงกระแทกที่ทางเข้า และลดความไวของมุมทางเข้า
(4) ถ้าช่องว่างของช่องว่างรุนแรง วิธีแก้ปัญหาสามารถเจาะรูบาลานซ์บนใบพัดเพื่อลดอัตราการไหลของการรั่วไหล ซึ่งจะช่วยลดระดับของการเกิดโพรงอากาศได้
คำถามเกี่ยวกับปั๊ม
คำถามที่ 1: การจำแนกประเภทของปั๊มคืออะไร?
คำตอบ: ตามหลักการทำงานที่แตกต่างกันสามารถจำแนกได้เป็นประเภทต่อไปนี้:
(1) ปั๊มใบพัดอาศัยใบพัดหมุนความเร็วสูง-ภายในปั๊มเพื่อลำเลียงของเหลว เช่น ปั๊มหอยโข่งและปั๊มไหลตามแนวแกน เป็นต้น
1. (2) ปั๊มปริมาตร: ปั๊มเหล่านี้อาศัยการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรการทำงานภายในปั๊มเพื่อดึงหรือปล่อยของเหลวและเพิ่มพลังงานความดันของของเหลว ตัวอย่าง ได้แก่ ปั๊มลูกสูบและปั๊มเกียร์โรตารี
(3) ปั๊มเจ็ท: ปั๊มประเภทนี้ใช้พลังงานของของไหลทำงาน (ของเหลวหรือก๊าซ) เพื่อลำเลียงของเหลว เช่น ปั๊มฉีดน้ำ และปั๊มฉีดไอน้ำ เป็นต้น
2. ส่วนประกอบของปั๊มหอยโข่งมีอะไรบ้าง?
คำตอบ: ชุดปั๊มหอยโข่งประกอบด้วยปั๊มหอยโข่ง มอเตอร์ไฟฟ้า ท่อทางเข้า ท่อทางออก และวาล์ว ฯลฯ บริษัทของเราใช้การออกแบบเครื่องจักรและปั๊มผสมผสานกัน ซึ่งช่วยลดพื้นที่ลง 30%
3. หลักการทำงานของปั๊มหอยโข่งคืออะไร?
คำตอบ: ก่อนสตาร์ทปั๊มต้องเติมของเหลวลงในท่อดูดและตัวปั๊มก่อน หลังจากสตาร์ทปั๊มแล้ว ใบพัดจะหมุนด้วยความเร็วสูง ของเหลวภายในใบพัดจะหมุนไปพร้อมกับใบพัด ภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยง ของเหลวจะถูกขับออกจากใบพัดและพุ่งออกมา ของเหลวที่ปล่อยออกมาจะค่อยๆ ช้าลงในห้องแพร่ของตัวปั๊ม และค่อยๆ เพิ่มแรงดัน จากนั้นจะไหลออกจากทางออกของปั๊มและท่อระบาย ในเวลานี้ ที่กึ่งกลางของใบพัด เนื่องจากของเหลวถูกขับออกไปยังพื้นที่โดยรอบ จึงเกิดพื้นที่แรงดันต่ำในสุญญากาศ-โดยไม่มีอากาศหรือของเหลวเกิดขึ้น ของเหลวในสระของเหลวจะถูกดูดเข้าไปในปั๊มผ่านท่อดูดภายใต้การกระทำของความดันบรรยากาศของพื้นผิวสระน้ำ ของเหลวจะถูกดูดขึ้นจากสระของเหลวอย่างต่อเนื่องและไหลออกทางท่อระบายอย่างต่อเนื่อง
4. “การจราจร” คืออะไร? หน่วยของมันคืออะไร?
คำตอบ: อัตราการไหล q หมายถึงปริมาตรของของเหลวที่ระบายออกจากทางออกของปั๊มและเข้าสู่ท่อภายในหน่วยเวลา หน่วยของอัตราการไหลคือ m/h, m/s หรือ L/s
5. หัวคืออะไร? หน่วยของมันคืออะไร?
คำตอบ: พลังงานที่เพิ่มต่อหน่วยมวลของของเหลวโดยปั๊ม ซึ่งเป็นหัวทั้งหมดที่สร้างโดยปั๊ม เรียกว่าหัว หน่วยของหัวเป็นเมตร
6. โพรงอากาศคืออะไร?
คำตอบ: โพรงอากาศเป็นปรากฏการณ์ที่ของเหลวระเหย ทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบการไหลของปั๊ม (ส่วนประกอบที่ของเหลวสัมผัสกันขณะไหลผ่านปั๊ม)
7. โพรงอากาศคืออะไร?
คำตอบ: แรงดันต่ำสุดในปั๊มอยู่ใกล้กับทางเข้าของใบพัด เมื่อความดัน ณ จุดนี้ลดลงจนถึงความดันอิ่มตัวที่สอดคล้องกับอุณหภูมิปัจจุบัน ของเหลวจะเริ่มกลายเป็นไอ และฟองอากาศจำนวนมากจะหลุดออกจากของเหลว เมื่อฟองเหล่านี้ไหลพร้อมกับของเหลวไปยัง-บริเวณแรงดันสูงของปั๊ม ภายใต้การกระทำของแรงดันภายนอก ฟองก็จะควบแน่นเป็นของเหลวในทันที ในเวลานี้ ของเหลวที่อยู่รอบฟองจะพุ่งเข้าหาพื้นที่เดิมของฟองอากาศ ทำให้เกิดการกระแทกแบบไฮดรอลิกที่รุนแรงมาก เนื่องจากการควบแน่นของฟองอากาศจำนวนมากต่อวินาที ทำให้เกิดแรงกดดันกระแทกอย่างรุนแรงหลายครั้งเกิดขึ้นซ้ำๆ ภายใต้การกระทำอย่างต่อเนื่องของแรงกระแทกเฉพาะที่ พื้นผิวของส่วนประกอบการไหลในปั๊มจะค่อยๆ สึกหรอ ทำให้เกิดจุดที่ถูกกัดเซาะจำนวนมาก ต่อจากนั้น พวกมันก็เชื่อมต่อกันเป็นหย่อมๆ ในลักษณะคล้ายรวงผึ้ง- และในที่สุดก็เกิดปรากฏการณ์หลุดลอก นอกจากความเสียหายที่เกิดจากการกระแทกแล้ว เมื่อของเหลวระเหย มันยังปล่อยออกซิเจนที่ละลายอยู่ในนั้นออกมา ทำให้ส่วนประกอบที่ไหลออกซิไดซ์และกัดกร่อน ปรากฏการณ์ที่ส่วนประกอบการไหลได้รับความเสียหายจากการกัดกร่อนทางกลและการกัดกร่อนทางเคมีรวมกันนี้เรียกว่า cavitation
8. ปั๊มหอยโข่งมีกี่ประเภท?
คำตอบ: (i) ตามการใช้งานของปั๊มแรงเหวี่ยง พวกเขาสามารถจำแนกได้เป็น: ⑴ ปั๊มน้ำใส; ⑵ปั๊มสิ่งเจือปน ⑶ ปั๊มทนกรด-
(II) ตามโครงสร้างของใบพัด สามารถจำแนกได้เป็น: ⑴ ปั๊มหอยโข่งใบพัดแบบปิด; ⑵ ปั๊มหอยโข่งใบพัดแบบเปิด ⑶ ปั๊มหอยโข่งกึ่ง-เปิด
(3) ตามจำนวนใบพัด สามารถจำแนกได้เป็น: ⑴ ปั๊มแรงเหวี่ยงขั้นตอนเดียว-; ⑵ ปั๊มหอยโข่งหลาย-
(4) ตามวิธีที่ปั๊มดูดของเหลว สามารถจำแนกได้เป็น: ⑴ ปั๊มแรงเหวี่ยงดูดเดี่ยว ⑵ ปั๊มแรงเหวี่ยงดูดคู่
(5) ตามวิธีการปล่อยปั๊ม แบ่งออกเป็น: ⑴蜗壳式 ปั๊มแรงเหวี่ยง; ⑵ คู่มือ-ปั๊มหอยโข่งแบบไหล
㈥ จำแนกตามหัว: ⑴ ปั๊มแรงดันต่ำ-; ⑵ ปั๊มแรงดันปานกลาง-; ⑶ ปั๊มแรงดันสูง-
㈦ ตามตำแหน่งของเพลาปั๊ม จะจัดเป็น: ⑴ ปั๊มแนวตั้ง; ⑵ ปั๊มแนวนอน
9. วิธีการปรับสมดุลแรงตามแนวแกนของปั๊มแรงเหวี่ยงมีอะไรบ้าง?
คำตอบ: ⑴ ความสมดุลของแรงในแนวแกนสำหรับปั๊มขั้นเดียว-ส่วนใหญ่ทำได้ผ่านสามวิธี: การเปิดรูบาลานซ์ การติดตั้งท่อบาลานซ์ และการใช้ใบพัดดูด-คู่
(2) ความสมดุลของแรงในแนวแกนสำหรับปั๊มหลาย- ส่วนใหญ่จะทำได้โดยการจัดเรียงใบพัดอย่างสมมาตร และโดยการใช้วิธีการต่างๆ เช่น จานสมดุลและดรัมบาลานซ์
กุญแจสำคัญในการปรับปรุงระบบนำน้ำคอนเดนเสทกลับมาใช้ใหม่อยู่ที่วิธีการกำจัดปรากฏการณ์คาวิเทชัน ขณะเดียวกันก็รับประกันการผลิตตามปกติ โพรงอากาศหมายถึงปรากฏการณ์ที่น้ำอิ่มตัวร้อนจะปล่อยไอน้ำออกมาภายใต้การลดแรงดัน และไอน้ำที่เกิดขึ้นจะกลายมาเป็นของเหลวและควบแน่นเป็นน้ำทันทีเมื่อเข้าสู่บริเวณที่มีความกดอากาศสูง- ส่งผลให้ฟองอากาศแตก หากกระบวนการนี้เกิดขึ้นซ้ำ จะทำให้เกิดความเสียหายต่อพื้นผิวของชิ้นส่วนในบริเวณนี้ รวมถึงผลกระทบจากการกัดกร่อนต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งท้ายที่สุดจะส่งผลให้เกิดความเสียหาย-คล้ายฟองน้ำหรือรังผึ้ง-เช่น โพรงอากาศ ผลที่ตามมาของการเกิดโพรงอากาศคือการรบกวนความต่อเนื่องของกระบวนการส่งไอน้ำ เพิ่มความต้านทาน ปิดกั้นเส้นทางการไหล และส่งผลร้ายแรงต่อประสิทธิภาพและการผลิตตามปกติของปั๊ม ในอดีต ผู้ผลิตมักจะลดความดันเพื่อนำน้ำคอนเดนเสทกลับคืนมาเพื่อปล่อยไอน้ำแฟลชจำนวนมากเพื่อลดแหล่งที่มาของการเกิดโพรงอากาศ อย่างไรก็ตาม แนวทางนี้นำไปสู่การสูญเสียพลังงานอย่างไม่ต้องสงสัย ดังนั้น วิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหาการเกิดโพรงอากาศของปั๊มคือการทำให้แรงดันที่เข้าสู่ปั๊มเกินแรงดันโพรงอากาศ ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดโพรงอากาศโดยพื้นฐาน หลักการทำงานหลักของเทคโนโลยีการนำน้ำคอนเดนเสทกลับมาใช้ใหม่คือการใช้หลักแรงดันของเจ็ทปั๊ม สร้างทฤษฎีการป้องกันการเกิดโพรงอากาศที่เหมาะสมสำหรับการขนส่งน้ำอิ่มตัวร้อน และสุดท้าย ออกแบบปั๊มไอพ่นอย่างสมเหตุสมผลเพื่อแก้ไขปัญหาการเกิดโพรงอากาศของปั๊ม
นอกจากนี้ การเลือกตัวดักไอน้ำในระบบนี้ยังขึ้นอยู่กับสภาวะการทำงานที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุด ดังนั้น จึงหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากความขัดแย้งระหว่างการเลือกตัวดักไอน้ำกับการทำงานจริงในระบบเดิม ถังเก็บน้ำที่ออกแบบมาสำหรับปั๊มนำกลับแบบปิด-ปิดอยู่ ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันว่าอุณหภูมิในการนำน้ำคอนเดนเสทกลับคืนอยู่ที่ 120 องศา แต่ยังใช้ไอน้ำแฟลชได้อย่างเต็มที่อีกด้วย
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การนำเทคโนโลยีการกู้คืนคอนเดนเสทแบบวงปิด-มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ไอน้ำนั้นมีประสิทธิผลและเป็นไปได้มาก
