معلمات الأداء الرئيسية للمضخة

1. التدفق
كمية السائل التي تنقلها المضخة في وحدة الوقت تسمى التدفق ، ويمكن التعبير عنها بواسطة حجم التدفق qv ، والوحدة المشتركة هي m3 / s أو m3 / h أو L / s ； ويمكن التعبير عنها أيضًا بواسطة تدفق الكتلة qm ، والوحدة المشتركة كجم / ث أو كجم / ساعة.
العلاقة بين التدفق الكتلي وتدفق الحجم هي:
qm = pqv
حيث ، p - كثافة السائل عند درجة حرارة التسليم ، كجم / م ³.
وفقًا لاحتياجات عملية الإنتاج الكيميائي ومتطلبات الشركة المصنعة ، يمكن التعبير عن تدفق المضخات الكيميائية على النحو التالي: تدفق التشغيل العادي هو التدفق المطلوب للوصول إلى حجم الإنتاج في ظل ظروف التشغيل العادية للإنتاج الكيميائي.الحد الأقصى للتدفق المطلوب والحد الأدنى من التدفق المطلوب عندما تتغير ظروف الإنتاج الكيميائي ، يكون الحد الأقصى والأدنى لتدفق المضخة المطلوب.
يتم تحديد التدفق المقدر للمضخة وضمانه من قبل الشركة المصنعة للمضخة.يجب أن يكون هذا التدفق مساويًا لتدفق التشغيل العادي أو أكبر منه ، ويجب تحديده مع المراعاة الكاملة للحد الأقصى والحد الأدنى للتدفق.بشكل عام ، يكون التدفق المقدر للمضخة أكبر من تدفق التشغيل العادي ، أو حتى يساوي الحد الأقصى للتدفق المطلوب.
④ الحد الأقصى للتدفق المسموح به أقصى قيمة لتدفق المضخة تحددها الشركة المصنعة وفقًا لأداء المضخة ضمن النطاق المسموح به للقوة الهيكلية وقدرة المحرك.يجب أن تكون قيمة التدفق هذه بشكل عام أكبر من الحد الأقصى للتدفق المطلوب.
⑤ الحد الأدنى من التدفق المسموح به الحد الأدنى لقيمة تدفق المضخة التي تحددها الشركة المصنعة وفقًا لأداء المضخة لضمان أن المضخة يمكنها تفريغ السائل بشكل مستمر وثابت ، وأن درجة حرارة المضخة والاهتزاز والضوضاء ضمن النطاق المسموح به.يجب أن تكون قيمة التدفق هذه بشكل عام أقل من الحد الأدنى للتدفق المطلوب.

2. ضغط التفريغ
يشير ضغط التفريغ إلى طاقة الضغط الكلية (بالميجا باسكال) للسائل الذي يتم تسليمه بعد المرور عبر المضخة.إنها علامة مهمة على ما إذا كانت المضخة يمكنها إكمال مهمة نقل السائل.بالنسبة للمضخات الكيميائية ، قد يؤثر ضغط التفريغ على التقدم الطبيعي للإنتاج الكيميائي.لذلك ، يتم تحديد ضغط التفريغ للمضخة الكيميائية وفقًا لاحتياجات العملية الكيميائية.
وفقًا لاحتياجات عملية الإنتاج الكيميائي ومتطلبات الشركة المصنعة ، فإن ضغط التفريغ يحتوي بشكل أساسي على طرق التعبير التالية.
ضغط التشغيل العادي ضغط تفريغ المضخة المطلوب للإنتاج الكيميائي في ظل ظروف التشغيل العادية.
② الحد الأقصى لضغط التفريغ عندما تتغير ظروف الإنتاج الكيميائي ، فإن ضغط تفريغ المضخة يتطلبه ظروف العمل الممكنة.
③ ضغط التفريغ المقدر وضغط التفريغ المحدد والمضمون من قبل الشركة المصنعة.يجب أن يكون ضغط التفريغ المقنن مساوياً أو أكبر من ضغط التشغيل العادي.بالنسبة لمضخة الريشة ، يجب أن يكون ضغط التفريغ هو أقصى تدفق.
④ الحد الأقصى لضغط التفريغ المسموح به تحدد الشركة المصنعة ضغط التفريغ الأقصى المسموح به للمضخة وفقًا لأداء المضخة ، والقوة الهيكلية ، وقدرة المحرك الرئيسي ، إلخ. يجب أن يكون الحد الأقصى لضغط التفريغ المسموح به أكبر من أو يساوي الحد الأقصى لضغط التفريغ المطلوب ، ولكن يجب أن يكون أقل من الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به لأجزاء ضغط المضخة.

3. رئيس الطاقة
رأس الطاقة (رأس أو رأس الطاقة) للمضخة هو زيادة طاقة وحدة كتلة السائل من مدخل المضخة (شفة مدخل المضخة) إلى مخرج المضخة (شفة مخرج المضخة) ، أي الطاقة الفعالة التي تم الحصول عليها بعد يمر سائل كتلة الوحدة عبر المضخة يُعبر عنه بـ J / kg.
في الماضي ، في نظام الوحدة الهندسية ، تم استخدام الرأس لتمثيل الطاقة الفعالة التي يتم الحصول عليها بواسطة وحدة كتلة السائل بعد المرور عبر المضخة ، والتي يمثلها الرمز H ، وكانت الوحدة kgf · m / kgf أو m عمود السائل.
العلاقة بين رأس الطاقة h والرأس H هي:
ح = زئبق
حيث ، g - تسارع الجاذبية ، تكون القيمة 9.81m / s ²。
الرأس هو معلمة الأداء الرئيسية لمضخة الريشة.نظرًا لأن الرأس يؤثر بشكل مباشر على ضغط التفريغ لمضخة الريشة ، فإن هذه الميزة مهمة جدًا للمضخات الكيميائية.وفقًا لاحتياجات العملية الكيميائية ومتطلبات الشركة المصنعة ، يتم اقتراح المتطلبات التالية لرفع المضخة.
يتم تحديد رأس المضخة بواسطة ضغط التفريغ وضغط الشفط للمضخة في ظل ظروف العمل العادية للإنتاج الكيميائي.
الحد الأقصى للرأس المطلوب هو رأس المضخة عندما تتغير ظروف الإنتاج الكيميائي وقد يكون ضغط التفريغ الأقصى (ضغط الشفط دون تغيير) مطلوبًا.
يجب أن يكون رفع مضخة الريشة الكيميائية هو الرفع تحت أقصى تدفق مطلوب في الإنتاج الكيميائي.
③ يشير المصطلح المقنن إلى رفع مضخة الريشة تحت قطر المكره المقنن ، والسرعة المقدرة ، والشفط المقنن وضغط التفريغ ، والذي يتم تحديده وضمانه من قبل الشركة المصنعة للمضخة ، ويجب أن تكون قيمة الرفع مساوية أو أكبر من رفع التشغيل العادي.بشكل عام ، قيمته تساوي الحد الأقصى للرفع المطلوب.
④ أغلق رأس مضخة الريشة عندما يكون التدفق صفرًا.يشير إلى الحد الأقصى للرفع لمضخة الريشة.بشكل عام ، يحدد ضغط التفريغ تحت هذا الرفع الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به لأجزاء تحمل الضغط مثل جسم المضخة.
رأس الطاقة (رأس) المضخة هو المعلمة المميزة الرئيسية للمضخة.يجب على الشركة المصنعة للمضخة توفير منحنى رأس (رأس) طاقة التدفق مع تدفق المضخة كمتغير مستقل.

4. ضغط الشفط
يشير إلى ضغط السائل الذي يتم تسليمه إلى المضخة ، والذي يتم تحديده بواسطة ظروف الإنتاج الكيميائي في الإنتاج الكيميائي.يجب أن يكون ضغط الشفط للمضخة أكبر من ضغط البخار المشبع للسائل المراد ضخه عند درجة حرارة الضخ.إذا كان أقل من ضغط البخار المشبع ، فإن المضخة ستنتج التجويف.
بالنسبة لمضخة الريشة ، نظرًا لأن رأس الطاقة (رأسها) يعتمد على قطر المكره وسرعة المضخة ، عندما يتغير ضغط الشفط ، سيتغير ضغط التفريغ لمضخة الريشة وفقًا لذلك.لذلك ، يجب ألا يتجاوز ضغط الشفط لمضخة الريشة الحد الأقصى المسموح به لضغط الشفط لتجنب تلف الضغط الزائد للمضخة الناجم عن ضغط تفريغ المضخة الذي يتجاوز الحد الأقصى المسموح به لضغط التفريغ.
بالنسبة لمضخة الإزاحة الإيجابية ، نظرًا لأن ضغط التفريغ يعتمد على ضغط نظام نهاية تصريف المضخة ، عندما يتغير ضغط شفط المضخة ، سيتغير فرق الضغط لمضخة الإزاحة الإيجابية ، كما ستتغير الطاقة المطلوبة.لذلك ، لا يمكن أن يكون ضغط الشفط لمضخة الإزاحة الموجبة منخفضًا جدًا لتجنب التحميل الزائد بسبب الاختلاف المفرط في ضغط المضخة.
يتم تحديد ضغط الشفط المقدر للمضخة على لوحة اسم المضخة للتحكم في ضغط الشفط للمضخة.

5. القوة والكفاءة
تشير طاقة المضخة عادةً إلى طاقة الإدخال ، أي قوة العمود المنقولة من المحرك الرئيسي إلى العمود الدوار ، معبراً عنها بالرموز ، والوحدة هي W أو KW.
تسمى الطاقة الناتجة للمضخة ، أي الطاقة التي يحصل عليها السائل في وحدة الوقت ، الطاقة الفعالة P. P = qmh = pgqvH
حيث ، P - القوة الفعالة ، W ؛
Qm - التدفق الشامل ، كجم / ثانية ؛Qv - حجم التدفق ، م ³ / ث。
بسبب الخسائر المختلفة للمضخة أثناء التشغيل ، من المستحيل تحويل كل مدخلات الطاقة بواسطة السائق إلى كفاءة سائلة.الفرق بين قوة العمود والقوة الفعالة هو القدرة المفقودة للمضخة ، والتي تقاس بقوة كفاءة المضخة ، وقيمتها تساوي P الفعالة
نسبة النسبة وقوة المحور وهي: (1-4)
جثة P.
تشير كفاءة المضخة أيضًا إلى مدى استخدام السائل لمدخل طاقة العمود بواسطة المضخة.

6. السرعة
يُطلق على عدد الدورات في الدقيقة لعمود المضخة السرعة ، والتي يتم التعبير عنها بالرمز n ، وتكون الوحدة r / min.في النظام القياسي الدولي للوحدات (وحدة السرعة في St s-1 ، أي هرتز. السرعة المقدرة للمضخة هي السرعة التي تصل بها المضخة إلى التدفق المقدر والرأس المقنن تحت الحجم المقدر (مثل كقطر المكره لمضخة الريشة ، قطر المكبس للمضخة الترددية ، إلخ).
عندما يتم استخدام المحرك الرئيسي ذو السرعة الثابتة (مثل المحرك) لتشغيل مضخة الريشة مباشرة ، فإن السرعة المقدرة للمضخة هي نفس السرعة المقدرة للمحرك الرئيسي.
عندما يتم دفعها بواسطة محرك رئيسي ذو سرعة قابلة للتعديل ، يجب التأكد من وصول المضخة إلى التدفق المقدر والرأس المقنن بالسرعة المقدرة ، ويمكن أن تعمل بشكل مستمر لفترة طويلة عند 105٪ من السرعة المقدرة.هذه السرعة تسمى السرعة القصوى المستمرة.يجب أن يكون للمحرك الأساسي ذي السرعة القابلة للضبط آلية إغلاق أوتوماتيكي ذات سرعة زائدة.تبلغ سرعة الإغلاق التلقائي 120٪ من السرعة المقدرة للمضخة.لذلك ، يجب أن تكون المضخة قادرة على العمل بشكل طبيعي عند 120٪ من سرعتها المقدرة لفترة قصيرة.
في الإنتاج الكيميائي ، يتم استخدام المحرك الرئيسي متغير السرعة لقيادة مضخة الريشة ، وهو مناسب لتغيير حالة عمل المضخة عن طريق تغيير سرعة المضخة ، وذلك للتكيف مع تغير ظروف الإنتاج الكيميائي.ومع ذلك ، يجب أن يفي أداء تشغيل المضخة بالمتطلبات المذكورة أعلاه.
سرعة الدوران لمضخة الإزاحة الإيجابية منخفضة (سرعة دوران المضخة الترددية أقل من 200r / min ؛ سرعة دوران المضخة الدوارة أقل من 1500r / min) ، لذلك يتم استخدام المحرك الرئيسي بسرعة دوران ثابتة بشكل عام.بعد إبطاء السرعة بواسطة المخفض ، يمكن الوصول إلى سرعة عمل المضخة ، ويمكن أيضًا تغيير سرعة المضخة عن طريق منظم السرعة (مثل محول عزم الدوران الهيدروليكي) أو تنظيم سرعة تحويل التردد لتلبية احتياجات المواد الكيميائية شروط الإنتاج.

7. NPSH
من أجل منع تجويف المضخة ، فإن قيمة الطاقة الإضافية (الضغط) المضافة على أساس قيمة الطاقة (الضغط) للسائل الذي تستنشقه تسمى بدل التجويف.
في وحدات الإنتاج الكيميائي ، غالبًا ما يزداد ارتفاع السائل عند طرف الشفط للمضخة ، أي أن الضغط الساكن لعمود السائل يستخدم كطاقة إضافية (ضغط) ، وتكون الوحدة عبارة عن عمود سائل متر.في التطبيق العملي ، هناك نوعان من NPSH: NPSH المطلوبة و NPSHa الفعالة.
(1) مطلوب NPSH ،
بشكل أساسي ، هو انخفاض ضغط السائل الذي يتم تسليمه بعد المرور عبر مدخل المضخة ، ويتم تحديد قيمته بواسطة المضخة نفسها.كلما كانت القيمة أصغر ، كلما كانت خسارة مقاومة مدخل المضخة أصغر.لذلك ، NPSH هي القيمة الدنيا لـ NPSH.عند اختيار المضخات الكيميائية ، يجب أن تفي NPSH للمضخة بمتطلبات خصائص السائل الذي سيتم تسليمه وشروط تركيب المضخة.يعد NPSH أيضًا شرطًا مهمًا للشراء عند طلب مضخات كيميائية.
(2) NPSH الفعال.
يشير إلى NPSH الفعلي بعد تثبيت المضخة.يتم تحديد هذه القيمة من خلال ظروف تركيب المضخة وليس لها علاقة بالمضخة نفسها
NPSH.يجب أن تكون القيمة أكبر من NPSH -.عموما NPSH.≥ (NPSH ＋ 0.5 م)

8. درجة حرارة متوسطة
تشير درجة الحرارة المتوسطة إلى درجة حرارة السائل المنقول.يمكن أن تصل درجة حرارة المواد السائلة في الإنتاج الكيميائي إلى - 200 درجة مئوية عند درجة حرارة منخفضة و 500 درجة مئوية عند درجة حرارة عالية.لذلك ، فإن تأثير درجة الحرارة المتوسطة على المضخات الكيميائية يكون أكثر بروزًا من تأثير المضخات العامة ، وهي أحد العوامل المهمة للمضخات الكيميائية.تحويل تدفق الكتلة وتدفق الحجم للمضخات الكيميائية ، وتحويل الضغط التفاضلي والرأس ، وتحويل أداء المضخة عندما تجري الشركة المصنعة للمضخة اختبارات الأداء بالماء النظيف في درجة حرارة الغرفة وتنقل المواد الفعلية ، ويجب أن يشمل حساب NPSH المعلمات الفيزيائية مثل الكثافة واللزوجة وضغط البخار المشبع للوسط.هذه المعلمات تتغير مع درجة الحرارة.فقط من خلال الحساب بقيم دقيقة عند درجة الحرارة يمكن الحصول على النتائج الصحيحة.بالنسبة للأجزاء التي تحمل الضغط مثل جسم المضخة للمضخة الكيميائية ، يجب تحديد قيمة الضغط للمادة واختبار الضغط وفقًا للضغط ودرجة الحرارة.ترتبط قابلية تآكل السائل الذي يتم تسليمه أيضًا بدرجة الحرارة ، ويجب تحديد مادة المضخة وفقًا لتآكل المضخة عند درجة حرارة التشغيل.يختلف هيكل وطريقة تركيب المضخات باختلاف درجة الحرارة.بالنسبة للمضخات المستخدمة في درجات حرارة عالية ومنخفضة ، يجب تقليل تأثير إجهاد درجة الحرارة وتغير درجة الحرارة (تشغيل المضخة وإغلاقها) على دقة التركيب وإزالته من الهيكل وطريقة التثبيت والجوانب الأخرى.يجب أيضًا تحديد الهيكل واختيار المواد لختم عمود المضخة وما إذا كان الجهاز الإضافي لختم العمود مطلوبًا من خلال مراعاة درجة حرارة المضخة.