A centrifugális szivattyú áramlási sebességének kiszámítása

Acentrifugális szivattyúkulcsfontosságú paraméter a szállító kapacitás méréséhez, amely közvetlenül befolyásolja a rendszer tervezését és működési hatékonyságát. Ez a cikk mélyen elemzi az áramlási sebesség kiszámítási képleteit, a befolyásoló tényezőket és a mérnöki számítási módszereket, amelyek segítenek a mérnököknek a pontos kiválasztásban és a műveletek optimalizálásában.

1. A centrifugális szivattyú áramlási sebességének meghatározása és egységei

Áramlási sebesség (q)

A szivattyú által kiszállított folyadékmennyiség egységenként. A közös egységek a következők:

• Nemzetközi egységek: M3/H (köbméter/óra), L/s (liter/másodperc)
• Császári egységek: GPM (gallon/perc), FT3/S (köbméter/másodperc)

Konverziós kapcsolatok

• 1m3/Has4.403gpm
• 1L/s = 15,85 gpm

2.

2.1 elméleti áramlási sebesség -képlet (a veszteségek figyelembevétele nélkül)

A centrifugális szivattyú elméleti áramlási sebessége kiszámítható a járókerék geometriai paraméterein keresztül:

Q = a⋅v = π⋅d⋅b⋅v

• V: Az áramlás - a járókerék kimenetének területén (M2)
• D: A járókerék átmérője (M)
• B: A járókerék kimenetének szélessége (M)
• V: A folyadék sugárirányú sebessége a járókerék kimenetén (M/S)

Alkalmazási forgatókönyv: Az áramlási sebesség becslésére szolgál az előzetes tervezési szakaszban, de nem veszi figyelembe a hidraulikus veszteségek és a hatékonyság hatását.

2.2 A tényleges áramlási sebesség -képlet (a hatékonyság figyelembevételével)

A tényleges áramlási sebességet befolyásolja a szivattyú hatékonysága (η) és a rendszerállóság, és a fej (H) és a teljesítmény (P) kombinációjában kell kiszámítani. Ha az áramlási sebesség egység m3/s:

Q = ρ⋅g⋅hp⋅η

Ha az áramlási sebesség egység m3/h:

Q = ρ⋅g⋅hp⋅η × 3600

P: Tengely teljesítménye (KW)

• η: A szivattyú hatékonysága (általában 50% - 85%)
• ρ: Folyadéksűrűség (kg/m3)
• G: Gravitációs gyorsulás (9,81 m/s2)
• H: Fej (M)

Kulcsfontosságú pontok:

• Az áramlási sebesség közvetlenül arányos az energiával, és fordítottan arányos a fejjel.
• A magas viszkozitási folyadékok csökkentik a hatékonyságot (η), és a számítást ki kell javítani.

3. Az áramlási sebességet befolyásoló kulcsfontosságú tényezők

3.1 Körjárók paraméterek

• Kísérleti átmérő (D): Az áramlási sebesség közvetlenül arányos a járókerék átmérőjének (q∝d2) négyzetével.
• Kabinos forgási sebesség (N): Az áramlási sebesség közvetlenül arányos a forgási sebességgel (Q∝N), a hasonlósági törvény szerint: q1q2 = (n1n2) (d1d2) 3.

3.2 Rendszerállóság

A cső súrlódása, a szelepnyílások és a könyök száma növeli a rendszer ellenállást, ami a tényleges áramlási sebesség alacsonyabb, mint az elméleti érték. A tényleges áramlási sebességet a rendszer jellemző görbe metszéspontjával és a szivattyú jellemző görbéjével kell meghatározni. A rendszer jellemző görbe tükrözi az áramlási sebesség és a csővezeték -rendszer ellenállásának kapcsolatát, és általában a csővezeték ellenállás kiszámításának képletéből származik. A szivattyú jellegzetes görbe a paraméterek, például az áramlási sebesség, a fej, a teljesítmény és a centrifugális szivattyú hatékonysága közötti kapcsolat görbéje különböző munkakörülmények között, amelyet a gyártó kísérletekkel határoz meg. Amikor a szivattyút egy adott csővezeték -rendszerbe telepítik, a két görbe metszéspontjának megfelelő áramlási sebesség a szivattyú tényleges működési sebessége ebben a rendszerben.

3.3 Közepes jellemzők

• Viszkozitás: A magas viszkozitású folyadékok (például olajok) növelik a belső súrlódást és csökkentik az áramlási sebességet.
• Gáztartalom: Ha a folyadék gáztartalma meghaladja az 5%-ot, akkor kavitáció indukálható, és az áramlási sebesség hirtelen csökken.

4. Általános okok és megoldások a rendellenes áramlási sebességekre

5. Összegzés

Acentrifugális szivattyúAz elméleti képletekkel becsülhető meg, de a tényleges értéket a hatékonysággal és a rendszer jellemzőivel kell kombinálni. A járókerék mérete, a forgási sebesség és a közepes jellemzők az áramlási sebességet befolyásoló magváltozók. A tervezés során az áramlási sebességet előnyösen a teljesítménygörbék és a mért adatok alapján határozzák meg, ahelyett, hogy kizárólag a számításokra támaszkodnának. Az áramlási sebesség kiszámításának logikája elsajátítása optimalizálhatja a szivattyúk kiválasztását, csökkentheti az energiafogyasztást és meghosszabbíthatja a berendezések élettartamát. Komplex rendszerekhez ajánlott CFD -szimulációk vagy professzionális szoftverek (például cső -flo) használata a kiegészítő elemzéshez.