如何读取正排量泵曲线

在这个101的博客,我们会告诉你如何阅读容积(PD)泵曲线,所以你可以你的基础泵的选择您的应用程序的特定需求。甲PD泵产生在给定的速度(每分钟转数在 - RPM)相同的流无论什么排放压力。正排量泵曲线给你,你需要确定影响泵的性能的条件下泵的能力农产品流通的信息。

PD泵有多种机械设计,举几个例子:

阿法拉伐旋转叶泵动画

阿尔法拉瓦尔Optilobe系列PD泵

一个泵曲线回答了泵选型过程中的几个重要问题:

  1. 什么流量能够泵?
  2. 滑差对泵性能的影响有多大?
  3. 预期压力需要多少HP ?
曲线通过显示几个重要变量的交点来回答这些问题,包括容量、工作马力、粘性马力和所需净正吸头(NPSHr)。

能力

容积,如图1所示,是一个泵可以以RPM置换的流体的体积。

随着RPM的增加,泵流量增加,从0加仑每分钟或(GPM)在0 RPM,到约130 GPM在500 RPM。

图1.PD泵曲线表示泵容量,在水平线上,单位为每分钟。在本例中,曲线表示每分钟加仑(加仑分)升每分钟(LPM)在左边距和垂直线表示泵的速度在每分钟转数
如何阅读一正排量泵曲线图1
图1

粘度在泵选择中的重要性

容积泵在给定的泵速下提供恒定的流体流动。然而,当粘度增加时,流动阻力增加,因此要保持系统在更高粘度下流动,泵需要更大的马力。

低粘度还会以滑移的形式影响泵的性能。滑移是从泵回到泵的吸入侧的排出侧的低粘度流体的内部再循环。滑的在PD泵的量由该流体的粘度和排出压力的影响。

随着排出压力的增加,保持粘度不变,更多的流体从泵的排出侧滑向泵的吸入侧,因此泵必须以较高的转速旋转以保持输出。

在图2中,正排量泵曲线示出了粘度对与校正图滑动的影响。随着粘度和压力的变化,滑校正指示流容量为约7 GPM的高下降到大约3.5 GPM的低。一旦粘度超过1000厘泊,滑移基本上在液体卫生泵不会发生。如果滑移不是一个因素,使用0psi管道来确定流量。

由于PD泵产生的流量是用来输送粘度较高的流体的,因此选择PD泵需要分析影响流体输送的三个关键因素:

流体的动态粘度,密度,和应对剪切。

图2所示。滑移校正考虑了泵性能的变化,同时考虑了流体粘度(流动阻力)和排放压力。
如何阅读一正排量泵曲线图2
图2

动态粘度

动态粘度是流体流动阻力的量度。仅凭常识,我们可以想象水的粘性,或流动阻力,比玉米糖浆小,所以玉米糖浆的粘度比水高。我们用绝对粘度(也称为动态粘度)来测量内部流动阻力。在泵内剪切条件下,或剪切速率大于或等于800 s-1(倒数秒)时,粘度保持一致是至关重要的。通过以下对比可以看出,不同流体的粘度差异差异很大:

  • 在室温下,水的绝对粘度约为1厘泊。
  • 在室温下,玉米糖浆的绝对粘度为约5000厘泊(cps)

密度

密度是用体积来衡量流体的重量。例如,水的密度比玉米糖浆小,所以如果你把等量的水和玉米糖浆放在一起,玉米糖浆会比水重。此外,由于水和玉米糖浆的密度不同,如果水混合在一起,会浮在玉米糖浆上面。下面的对比显示了水和玉米糖浆在密度上的差异,单位是千克每立方米:

  • 水的密度:1 g/cm³或997 kg/m³
  • 玉米糖浆密度:1.38 g/cm³或1380 kg/m³

剪切

Shear-sensitive液体在压力下改变粘度,比如当它们被泵内的叶轮撞击时。有些液体随着力的增加粘度变小(称为剪切增稠),而另一些液体随着力的增加粘度变大(称为剪切增稠)。

相比之下,牛顿液体,如水,无论剪切与否,都不会改变它们的粘度。

然而,剪切敏感物质通过生产线的粘度是变化的。常见的剪切敏感物质包括番茄酱、洗发水和聚合物;在番茄酱的加工过程中,随着剪切的增加,番茄酱的粘度降低。

与番茄酱处理示例继续,下一节将讨论关于泵曲线的其他重要信息:工作马力(WHP)、粘性马力(VHP)和所需净正吸头(NPSHr)。

制动马力

当大小PD泵也将是重要的选择正确的制动马力。制动马力(必和必拓)是泵克服排出压力所需的功率。BHP由工作马力(WHP)和粘性马力(VHP)相加决定。

BHP = WHP + VHP

要正确地分析制动马力,你必须看工作马力与粘性马力。

工作能力

工作马力(WHP)是考虑到系统组件的预期压降,所选PD泵实现所需流量所需的马力。组件,如阀门热交换器, 和过滤器/过滤器,等等。WHP有时被称为外部马力。

为了确定WHP,请找到预期压差(PSI)和RPM的交点,如图3所示。回想一下,所需的RPM是由于所需的流量加上滑差校正(如果有的话)的结果。

图3。工作马力(WHP),是操作容积泵所需的马力。当泵的排出侧压力增加时,泵需要额外的马力来运转。例如,在300rpm和150psi时,泵需要6.7的工作马力。
如何阅读一正排量泵曲线图3
图3.

粘性马力

在不同粘度下保持泵的能力需要满足最小马力,如图4所示。考虑到泵内流体的粘度,有一定的最小马力要求迫使泵的旋转部件转动。VHP有时被称为内部马力

要得到应用程序所需的马力,请添加WHP和VHP。

  • 你流泪= 6.7
  • 介绍= 4
  • 所需HP为6.7 + 4 = 10.7
图4。粘性马力(VHP)是使泵内的流体与泵内的旋转部件发生碰撞所需要的动力。在300 RPM和500 CPS粘度下,泵需要4 VHP。
如何阅读一正排量泵曲线图4
图4.

所需的净正吸入压头

最后,曲线表明汽蚀余量,它代表汽蚀余量要求。NPSHr是为避免空化而在泵的吸入侧所需要的最小压力。空化是蒸气填充的腔,或泡沫,其可迅速地展开和折叠导致对泵和/或工艺管道损伤的形成。NPSHR由泵确定。

净正吸入压头(汽蚀余量),由工艺管道确定。你总是想汽蚀余量比汽蚀余量更大。如图5所示,一个PD泵的速度越低,则降低的NPSHr。

图5。如果没有足够的净正吸力,泵就会出现空化现象,影响泵的性能和寿命。NPSHr随转速(RPM)而变化。
如何阅读一正排量泵曲线图5
图5.

头是什么?

扬程的定义是泵将水垂直向上提升的高度。根据工艺管道的布局,水会以可预测的速度产生阻力,因此我们可以计算出扬程,即为了排水,泵必须克服的压差。常用的单位是英尺头和磅每平方英寸。如图6所示,每2.31英尺的水头等于1psi的压力。

PSI的公式:压头英尺/ 2.31 = PSI

什么是总动力头?

虽然泵曲线可以帮助您选择合适的泵,但首先必须知道应用程序的总动态扬程。

总动力头(TDH)是由(也称为静态电梯)头或在泵的吸入侧压力PSI的量,再加上共1)高度,一个流体被泵送加上2)摩擦损失内部管道粗糙度或腐蚀。

TDH =静高度+静升力+摩擦损失

  • 静升力是指水在到达泵的吸力侧之前上升的高度。
  • 静高度是泵排出侧的管道所达到的最大高度)。
  • 摩擦损失(或水头损失)是在给定的流量下,由于管道内的摩擦而造成的损失。
泵头的脚
图,每62.31英尺头的创建1对PSI的压力。

下一步

当你的处理器,你需要一个泵转移了产品安全,高效地从A点到B点。但是在如此大的各种水泵,电机,和应用程序,选择合适的泵是很困难的。

那是我们进来的地方!


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为卫生应用选择正确的泵的指南

本指南适用于工程师、生产经理或任何与制药、生物技术和其他超清洁应用适当的泵选择有关的人。

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