1.Was ist eine Pumpe?
Antwort: Im Allgemeinen wird jede Maschine, die Flüssigkeiten anhebt, transportiert oder den Druck von Flüssigkeiten erhöht, also die mechanische Energie der Antriebsmaschine in Flüssigkeitsenergie umwandelt, zusammenfassend als Pumpe bezeichnet.
2. Klassifizierung von Pumpen?
Antwort: Die Einsatzmöglichkeiten von Pumpen sind unterschiedlich. Aufgrund ihrer Arbeitsprinzipien können sie in drei Hauptkategorien eingeteilt werden:
① Volumenpumpe ② Flügelzellenpumpe ③ Andere Pumpentypen
3. Wie funktioniert eine volumetrische Pumpe? Können Sie ein Beispiel nennen?
Antwort: Nutzen Sie die periodischen Änderungen des Arbeitsvolumens zur Förderung der Flüssigkeit.
Zum Beispiel: Kolbenpumpen, Plungerpumpen, Membranpumpen, Zahnradpumpen, Plungerpumpen, Schraubenspindelpumpen usw.
4. Wie funktioniert eine Flügelzellenpumpe? Geben Sie ein Beispiel?
Antwort: Nutzung der Flüssigkeitswechselwirkung innerhalb der Schaufeln zum Transport der Flüssigkeit.
Zum Beispiel: Kreiselpumpen, Mischpumpen, Axialpumpen, Wirbelpumpen usw.
5. Wie funktioniert eine Kreiselpumpe?
Antwort: Die Kreiselpumpe überträgt die mechanische Energie von der Antriebsmaschine durch die Wirkung des rotierenden Laufrads auf die Flüssigkeit. Während des Prozesses, wenn die Flüssigkeit vom Einlass zum Auslass des Laufrads fließt, erhöhen sich sowohl ihre Geschwindigkeitsenergie als auch ihre Druckenergie. Die vom Laufrad ausgestoßene Flüssigkeit wird in der Auslasskammer in Druckenergie umgewandelt und dann über die Auslassleitung nach außen geleitet. Zu diesem Zeitpunkt entsteht aufgrund des Flüssigkeitsausstoßes ein Vakuum oder ein Unterdruck an der Seite des Laufradeinlasses. Die Flüssigkeit in der Saugkammer wird unter der Wirkung des Flüssigkeitsoberflächendrucks (Atmosphärendruck) in den Laufradeinlass gedrückt. Dadurch saugt das rotierende Laufrad die Flüssigkeit kontinuierlich an und gibt sie ab.
6. Welche Eigenschaften haben Kreiselpumpen?
Antwort: Seine Merkmale sind: hohe Drehzahl, geringe Größe, geringes Gewicht, hoher Wirkungsgrad, große Durchflussrate, einfacher Aufbau, stabile Leistung, einfache Bedienung und Wartung. Der Nachteil besteht darin, dass die Pumpe vor dem Start mit Flüssigkeit gefüllt werden muss. Eine hohe Viskosität hat einen erheblichen Einfluss auf die Pumpenleistung und kann nur für Flüssigkeiten mit einer wasserähnlichen Viskosität verwendet werden. Durchflussbereich: 5 - 20.000 Kubikmeter pro Stunde, Förderhöhe: 8 - 2.800 Meter.
7. Wie viele Bauformen gibt es bei der Kreiselpumpe? Was sind ihre jeweiligen Eigenschaften und Anwendungen?
Antwort: Kreiselpumpen werden nach ihrer Bauform in Vertikalpumpen und Horizontalpumpen eingeteilt. Die Merkmale vertikaler Pumpen sind: kleine Grundfläche, niedrige Baukosten und einfache Installation. Die Nachteile sind: hoher Schwerpunkt, nicht geeignet für den Einsatz in Situationen ohne feste Fundamente. Die Eigenschaften horizontaler Pumpen sind: großer Einsatzbereich, niedriger Schwerpunkt und gute Stabilität. Die Nachteile sind: große Grundfläche, hohe Baukosten, großes Volumen und hohes Gewicht. Zum Beispiel: Vertikale Pumpen sind Rohrleitungspumpen, mehrstufige DL-Pumpen, elektrische Tauchpumpen usw. Zu den horizontalen Pumpen gehören IS-Pumpen, mehrstufige Pumpen vom D--Typ, Doppelsaugpumpen vom Typ SH, B--Typ, BA-Typ, IH-Typ und IR-Typ. Abhängig von den Anforderungen an Förderhöhe und Fördermenge und basierend auf der Laufradstruktur und der Anzahl der Stufen werden sie wie folgt klassifiziert:
①, Einstufige -Saugpumpe: Die Pumpe besteht aus einem Laufrad mit einem Sauganschluss. Der allgemeine Durchflussbereich beträgt: 5.5 - 2000 Kubikmeter pro Stunde und der Förderhöhenbereich beträgt: 8 - 150 Meter. Die Merkmale sind: geringer Durchfluss und niedrige Förderhöhe.
②, einstufige-doppelte-Saugpumpe: Die Pumpe verfügt über ein Laufrad mit zwei Einlassabschnitten. Der allgemeine Durchflussratenbereich beträgt: 120 - 20.000 Kubikmeter pro Stunde und der Fallhöhenbereich beträgt: 10 - 110 Meter. Es hat eine große Durchflussmenge und eine niedrige Förderhöhe.
② Mehrstufige Pumpe mit Einzelansaugung: Die Pumpe besteht aus mehreren Laufrädern. Das erste Laufrad hat eine Ansaugöffnung, die Auslasskammer des ersten Laufrads dient als Ansaugöffnung für das zweite Laufrad und so weiter. Der allgemeine Durchflussratenbereich beträgt 5 - 200 Kubikmeter pro Stunde und die Förderhöhe liegt zwischen 20 und 240 Metern. Seine Eigenschaften sind ein geringer Durchfluss und eine hohe Förderhöhe.
8. Was ist eine Rohrleitungspumpe? Was sind seine strukturellen Merkmale?
Antwort: Die Rohrpumpe ist eine Art einstufige Kreiselpumpe mit -Ansaugung-. Es hat eine vertikale Struktur. Da Einlass und Auslass auf derselben geraden Linie liegen und die Einlass- und Auslassdurchmesser gleich sind, ähnelt sie einem Rohrstück und kann an jeder beliebigen Stelle der Rohrleitung installiert werden. Daher wird sie „Rohrpumpe“ genannt.
Strukturelle Merkmale: Es handelt sich um eine einstufige Kreiselpumpe mit -Saugwirkung. Der Einlass und der Auslass sind gleich und liegen auf derselben geraden Linie, senkrecht zur Mittellinie der Welle, und es handelt sich um eine vertikale Pumpe.
9. Die strukturellen Merkmale und Vorteile der einstufigen einstufigen vertikalen Kreiselpumpe vom Typ ISG sind wie folgt:
Erstens ist die Pumpe vertikal aufgebaut. Motordeckel und Pumpendeckel sind als eine Einheit ausgeführt. Das Erscheinungsbild ist kompakt und attraktiv, die Grundfläche ist klein, die Baukosten niedrig und es kann mit einer Schutzhülle im Freien aufgestellt werden.
Zweitens sind die Einlass- und Auslassdurchmesser der Pumpe gleich und sie liegen auf derselben Mittellinie. Es kann wie ein Ventil direkt auf der Plattform installiert werden und der Installationsprozess ist äußerst einfach.
Drittens erleichtert das ausgeklügelte Sockeldesign die stabile Installation der Pumpe.
Viertens dient die Pumpenwelle als verlängerte Welle des Motors. Es löst das schwerwiegende Vibrationsproblem, das auftritt, wenn die Welle einer herkömmlichen Kreiselpumpe und die Motorwelle eine Kupplung zur Übertragung verwenden. Die Oberfläche der Pumpenwelle ist verchromt, was die Lebensdauer der Pumpe deutlich verlängert.
Fünftens ist das Laufrad direkt auf der verlängerten Welle des Motors montiert. Während des Betriebs erzeugt die Pumpe keine Geräusche. Bei den Motorlagern handelt es sich um geräuscharme Lager, die dafür sorgen, dass die gesamte Maschine sehr geräuscharm arbeitet, was die Nutzungsumgebung deutlich verbessert.
Sechstens verfügt die Wellendichtung über eine mechanische Dichtung, die das schwerwiegende Leckageproblem löst, das durch den Dichtungsmechanismus der herkömmlichen Kreiselpumpe verursacht wird. Der statische Ring und der bewegliche Ring der Dichtung bestehen aus Siliziumkarbid, was die Lebensdauer der Dichtung erhöht und für ein trockenes und sauberes Arbeitsumfeld sorgt.
Siebtens gibt es Entlüftungslöcher am Pumpendeckel. Auf der Unterseite und auf beiden Seiten des Pumpenkörpers befinden sich Wasserauslasslöcher und Manometerlöcher, die den normalen Betrieb und die Wartung der Pumpe gewährleisten können.
Achtens ermöglicht die einzigartige Struktur die Wartung des Rohrleitungssystems, ohne dass es demontiert werden muss. Es muss lediglich die Mutter des Pumpendeckels entfernt werden und schon kann die Wartung ganz bequem durchgeführt werden.
10. Wie viele Arten von Rohrleitungspumpen gibt es und welche gemeinsamen Merkmale haben sie? Und was sind ihre jeweiligen Anwendungen?
Antwort: ①, ISG-Typ ein-stufige ein-Saug-Kreiselwasserpumpe für klares Wasser. Es wird für die industrielle und häusliche Wasserversorgung und -entsorgung, die Druckerhöhung von Hochhäusern, die Wasserversorgung, die Heizungs-, Kühl- und Klimaanlagenzirkulation, die Druckerhöhung industrieller Rohrleitungen, den Transport, die Reinigung, die Wasserversorgungsausrüstung und die Kesselanpassung verwendet. Die Betriebstemperatur beträgt höchstens 80 Grad.
②: Die ein{0}}stufige ein-saugende Warmwasser-Rohrleitungspumpe vom Typ IRG wird zur Druckerhöhung und Umwälzung des Warmwassers aus Kesseln in Branchen wie Metallurgie, Chemieingenieurwesen, Textil-, Holzverarbeitungs- und Papierherstellung sowie in Abteilungen wie Hotels, Badezimmern und Pensionen verwendet. Die maximale Betriebstemperatur beträgt höchstens 120 Grad.
③: Die einstufige -einstufige Chemiepipelinepumpe von IHG wird für den Transport chemisch korrosiver Flüssigkeiten in Branchen wie der Textil-, Erdöl-, Chemietechnik-, Medizin-, Hygiene-, Lebensmittel- und Ölraffinerieindustrie eingesetzt. Die Betriebstemperatur beträgt weniger als oder gleich 100 Grad. Es ist ein ideales Produkt zum Ersetzen herkömmlicher Chemiepumpen.
④, einstufige -Saugrohr-Ölpumpe vom Typ YG. Es ist ein ideales Produkt für herkömmliche Ölpumpen. Es eignet sich für Öldepots, Raffinerien, chemische Industrien und Energieabteilungen von Unternehmen und Institutionen zum Transport von Öl und brennbaren, explosiven Flüssigkeiten. Die Betriebstemperatur sollte unter 120 Grad liegen.
5. Die einstufigen Hochtemperatur-Pipelinepumpen GRG, GHG und GYG werden durch Hinzufügen einer wassergekühlten Kühlvorrichtung zum normalen Typ konstruiert. Die Betriebstemperatur beträgt höchstens 185 Grad. Ihr Anwendungsbereich ähnelt dem des gewöhnlichen Typs.
GRG ist eine Hochtemperatur-Warmwasserpumpe, GHG ist eine Hochtemperatur-Chemiepipelinepumpe und GYG ist eine Hochtemperatur-Pipeline-Ölpumpe.
11. Grundparameter der Pumpe?
Antwort: Fördermenge Q (m³/h), Förderhöhe H (m), Drehzahl n (U/min), Leistung (Gesamtleistung und anwendbare Leistung) Pa (kW), Wirkungsgrad h (%), Saug- und Förderhöhenunterschied r (m), Einlass- und Auslassdurchmesser φ (mm), Laufraddurchmesser D (mm), Pumpengewicht W (kg).
12. Was ist Flow? Welcher Buchstabe wird zur Darstellung verwendet? Wie viele Maßeinheiten gibt es? Wie wird es umgewandelt? Wie kann man es in Gewicht umrechnen und wie lautet die Formel?
Antwort: Das pro Zeiteinheit austretende Flüssigkeitsvolumen wird als Durchflussrate bezeichnet. Die Durchflussrate wird mit dem Buchstaben Q bezeichnet.
Maßeinheiten: Kubikmeter pro Stunde (m3/h), Liter pro Minute (L/min), Liter pro Sekunde (L/s)
1 Liter pro Sekunde=3.6 Kubikmeter pro Stunde=0.06 Kubikmeter pro Minute=60 Liter pro Minute
G=Qr G steht für das Gewicht, r steht für das spezifische Gewicht der Flüssigkeit
Beispiel: Die Förderleistung einer bestimmten Pumpe beträgt 50 m³/h. Wie hoch ist das Gewicht pro Stunde beim Pumpen von Wasser? Das spezifische Gewicht von Wasser r beträgt 1000 Kilogramm/Kubikmeter (oder 1 g/cm³).
Lösung: G=Qr=50 × 1000 (m³/h. kg/m³)=50000 kg/h=50 T/h
13. Was ist Kopf? Welcher Buchstabe wird zur Darstellung verwendet? Was ist die Maßeinheit? Wie hängt es mit der Druckumrechnung und der entsprechenden Formel zusammen?
Antwort: Die Energie, die eine Flüssigkeitseinheit nach dem Durchgang durch die Pumpe gewinnt, wird Förderhöhe genannt.
Die Förderhöhe der Pumpe, einschließlich der Saughöhe, entspricht ungefähr der Druckdifferenz zwischen Pumpenauslass und -einlass. Die Förderhöhe wird mit „H“ bezeichnet und in Metern (m) gemessen. Der Druck der Pumpe wird durch „P“ dargestellt und in Mpa (Megapascal), Kilogramm (Kg)/cm, H=P/r gemessen
Zum Beispiel: P=1 Kilogramm/cmH=P/r=(1 Kilogramm/cm) / (1000 Kilogramm/m)=(10000 Kilogramm/m) / (1000 Kilogramm/m)=10 MPa=10 Kilogramm (Kg) / cm H=(P2 - P1) r (P2 - Ausgangsdruck)
14. Wie hoch ist der Wirkungsgrad einer Pumpe? Wie wird es berechnet?
Antwort: Es bezieht sich auf das Verhältnis der Wirkleistung der Pumpe zur Wellenleistung.
Die effektive Leistung bezieht sich auf die Förderhöhe der Pumpe × die Durchflussrate × das spezifische Gewicht (Gewichtsdurchflussrate) Ne=rQH. Die Einheit ist Kilowatt.
1 Kilowatt=102 Kilogramm Meter pro Sekunde 1 Kilowatt=75/102 PS
Wellenleistung und Kreiselpumpenleistung beziehen sich auf die von der Antriebsmaschine auf die Pumpe übertragene Leistung, also die Eingangsleistung. Die Einheit ist Kilowatt.
n=Ne/N=rQH / 102N wobei r in Tonnen pro Kubikmeter, Q in Litern pro Sekunde und H in Metern angegeben ist.
n=Ne/N=rQH / (102 × 3,6N) r ist in Tonnen pro Kubikmeter Q ist in Kubikmetern pro Stunde H ist in Metern
15. Was verstehen wir unter Nenndurchfluss, Nenndrehzahl und Nennförderhöhe?
Antwort: Die Pumpe wird auf der Grundlage der angegebenen Leistungsparameter für ihren Betrieb ausgelegt. Die optimale Leistung wird durch die Nennleistungsparameter der Pumpe definiert. Dies sind normalerweise die im Produktkatalogbeispiel angegebenen Parameterwerte.
Beispiel: Eine Durchflussrate von 50 - 125 mit 12,5 m3/h als Nenndurchfluss, einer Förderhöhe von 20 m als Nennförderhöhe und einer Drehzahl von 2900 U/min als Nenndrehzahl.
16. Was versteht man unter „Saughöhenverlust“? Was ist der Begriff „Sauglift“? Was sind ihre jeweiligen Einheiten und entsprechenden Symbole?
Antwort: Wenn die Pumpe in Betrieb ist, kommt es aufgrund eines bestimmten Vakuumdrucks am Einlass des Laufrads zu einer Flüssigkeitsverdampfung. Die verdampften Blasen verursachen unter der Aufprallbewegung der Flüssigkeitspartikel ein Abblättern an den Metalloberflächen wie dem Laufrad und beschädigen dadurch das Metall. Zu diesem Zeitpunkt wird der Vakuumdruck als Verdampfungsdruck bezeichnet. Der Kavitationsspielraum bezieht sich auf die überschüssige Energie, die das Einheitsgewicht der Flüssigkeit am Saugeinlass der Pumpe gegenüber dem Verdampfungsdruck besitzt. Die Einheit ist der Meter Flüssigkeitssäule und wird durch (NPSH) r dargestellt.
Die Saughöhe ist die erforderliche Kavitationsspanne Δ/h: Sie ist der Vakuumgrad, bei dem die Pumpe Flüssigkeit ansaugen kann, und sie ist auch die zulässige geometrische Einbauhöhe der Pumpe. Die Einheit ist in Metern. Saughöhe=Standardatmosphärendruck (10,33 Meter) - Kavitationsspielraum - Sicherheitsspielraum (0,5). Der normale atmosphärische Druck kann in der Rohrleitung eine Vakuumhöhe von 10,33 Metern erzeugen.
Beispiel: Die erforderliche Saughöhe für eine bestimmte Pumpe beträgt 4,0 Meter. Berechnen Sie die Saughöhe Δh.
Lösung: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.67 Meter
17. Wie ist die Kennlinie einer Pumpe? Welche Aspekte umfasst es? Welche Funktion hat es?
Antwort: Als Leistungskurven oder Kennlinien der Kreiselpumpe werden im Allgemeinen die Kurven bzw. Kennlinien bezeichnet, die die Zusammenhänge zwischen den wesentlichen Leistungsparametern darstellen. Tatsächlich sind die Leistungskurven der Kreiselpumpe die äußeren Erscheinungsformen der Bewegungsgesetze der Flüssigkeit in der Pumpe und werden durch tatsächliche Messungen ermittelt.
Zu den charakteristischen Kurven gehören: Durchfluss-Förderhöhenkurve (Q-H), Durchfluss-Leistungskurve (Q-N), Durchfluss-Effizienzkurve (Q-η) und Durchfluss-zulässige Saugkopfanstiegskurve (Q-(NPSH)r).
Die Funktion der Leistungskurve besteht darin, dass für jeden Fließpunkt der Pumpe eine Reihe entsprechender Werte für Förderhöhe, Leistung, Wirkungsgrad und Kavitationsspielraum auf der Kurve zu finden sind. Dieser Parametersatz wird als Arbeitszustand bezeichnet, der als Arbeitszustand oder Arbeitspunkt abgekürzt wird. Der Arbeitszustand mit hoher Effizienz wird als optimaler Arbeitszustandspunkt bezeichnet. Der optimale Arbeitsbedingungspunkt ist im Allgemeinen der Design-Arbeitsbedingungspunkt. Im Allgemeinen stimmen die Nennparameter einer Kreiselpumpe, d. h. der Punkt der Auslegungsbetriebsbedingung und der Punkt der optimalen Betriebsbedingung, überein oder liegen sehr nahe beieinander. In der Praxis kann der Betrieb im hohen -Effizienzbereich zu Energieeinsparungen führen und gleichzeitig den normalen Betrieb der Pumpe gewährleisten. Daher ist es sehr wichtig, die Leistungsparameter der Pumpe zu verstehen.
18. Was ist der Vollleistungsprüfstand einer Pumpe?
Antwort: Die Ausrüstung, die alle Leistungsparameter der Pumpe mithilfe präziser Instrumente genau testen kann, ist die vollständige -Leistungstestplattform. Die nationale Standardgenauigkeit für dieses Gerät ist Stufe B.
Die Durchflussmenge wird mit einem Präzisionsrotameter gemessen.
Die Förderhöhe wird mit einem präzisen Manometer gemessen.
Die Saughöhe wird mit einem präzisen Vakuummeter gemessen.
Die Leistung wird mit einem präzisen Wellenleistungsmesser gemessen.
Die Drehzahl wird mit einem Tachometer gemessen. Der Wirkungsgrad wird anhand des Messwerts berechnet: η=Rqn / 102N.
Basierend auf den Messwerten wird die Leistungskurve im Koordinatensystem aufgezeichnet.
19. Zusammenhang zwischen Pumpenwellenleistung und Motorleistung
Antwort: Die Pumpenwellenleistung ist die Leistung, die während der Konstruktion von der Antriebsmaschine auf die Pumpe übertragen wird. Während des tatsächlichen Betriebs ändern sich die Arbeitsbedingungen. Daher sollte ein gewisser Spielraum für die von der Antriebsmaschine zur Pumpe übertragene Leistung vorhanden sein. Darüber hinaus hängt die Ausgangsleistung des Motors vom Leistungsfaktor und der Welle ab. Daher ist es üblich, den Motor mit einer Leistung auszustatten, die größer ist als die Wellenleistung der Pumpe.
Axialleistung:
0.1 - 0.55KW 1.3 - 1.5 Mal
0.75 - 2.2 KW 1.2 - 1.4 mal
3.0 - 7.5 KW 1.15 - 1.25 mal
11 kW und mehr 1.1 - 1.15 Mal
Und es wird entsprechend den Leistungsspezifikationen der Motoren der Y-Serie gemäß den nationalen Standards angepasst.
20. Modellbedeutung: ISG50-160IA (B)?
Antwort: ISG50-160 (I)A (B) Wobei:
I: Eine einstufige ein-saugende Kreiselpumpe, die die internationale Norm ISO2858 und die Leistungsparameter der einstufigen einstufigen ein{4}Saugkreiselpumpe vom IS-Typ übernimmt.
S: S Clear Type
G: Pipelinetyp
50: Nenndurchmesser (Bohrung) für Import und Export (in Millimetern) 50 mm
160: Nenngröße des Pumpenlaufrads (bezogen auf den Durchmesser des Laufrads, der etwa 160 mm beträgt)
I: I klassifiziert den Durchfluss (ohne I fließen 12,5 m³/h, mit I fließen 25 m³/h)
A (B): Ein Zustand, in dem die Pumpeneffizienz nicht hoch ist, während die Durchflussrate, die Förderhöhe und die Wellenleistung reduziert sind.
A: Der erste Schnitt des Laufrads
B: Zweiter Schnitt des Laufrads
Was ist Kavitationsphänomen:
Antwort 1. Der niedrigste Druck in der Einheitspumpe entsteht in der Nähe des Einlasses des Laufrads. Wenn der Druck an dieser Stelle auf den der aktuellen Temperatur entsprechenden Sättigungsdruck absinkt, beginnt die Flüssigkeit zu verdampfen und eine große Anzahl von Blasen entweicht aus der Flüssigkeit. Wenn diese Blasen unter Einwirkung von äußerem Druck mit der Flüssigkeit in den Hochdruckbereich der Pumpe strömen, kondensieren die Blasen plötzlich zu Flüssigkeit. Zu diesem Zeitpunkt strömt die die Blasen umgebende Flüssigkeit in Richtung des Raums, in dem sich die Blasen ursprünglich befanden, und erzeugt einen sehr starken hydraulischen Stoß. Durch die Kondensation vieler Blasen pro Sekunde entstehen immer wieder viele große Staudrücke. Unter der kontinuierlichen Einwirkung dieser lokalen Stoßbelastung verschleißen die Oberflächen der Strömungskomponenten in der Pumpe nach und nach, es bilden sich viele erodierte Stellen, die dann ein wabenartiges Muster bilden und schließlich zum Abblättern führen. Zusätzlich zu den durch den Aufprall verursachten Schäden wird beim Verdampfen der Flüssigkeit auch der darin gelöste Sauerstoff freigesetzt, wodurch die Strömungskomponenten oxidieren und korrodieren.
Dieses Phänomen, bei dem die Strömungskomponenten aufgrund der kombinierten Wirkung von mechanischer Erosion und chemischer Korrosion beschädigt werden, wird als Kavitation bezeichnet.
Antwort 2. Wenn eine Flüssigkeit eine bestimmte Temperatur hat und der Druck auf den Verdampfungsdruck bei dieser Temperatur reduziert wird, bilden sich Blasen in der Flüssigkeit. Dieses Phänomen der Blasenbildung wird Kavitation genannt.
Antwort 3. Unter Kavitation versteht man die Situation, in der sich bei konstantem Druck auf der Oberfläche des Lagertanks eine große Anzahl von Blasen am Einlass des Laufrads bildet, wenn der Druck in der Mitte des Laufrads auf den Sättigungsdampfdruck der aktuellen Temperatur der transportierten Flüssigkeit abfällt. Diese Blasen gelangen zusammen mit der Flüssigkeit in die Hochdruckzone und werden schnell zerkleinert und kondensiert, was zu einem Vakuum in dem Bereich führt, in dem sich die Blasen befinden. Die umgebenden Flüssigkeitspartikel strömen mit extrem hoher Geschwindigkeit auf das Zentrum der Blasen zu, wodurch ein sofortiger Aufpralldruck entsteht, der zu einer schnellen Beschädigung des Laufrads führt. Gleichzeitig kommt es zu Pumpenvibrationen, Geräuschen und einer erheblichen Verringerung der Fördermenge, Förderhöhe und Effizienz der Pumpe. Dieses Phänomen wird Kavitation genannt.
Antwort 4. Handelt es sich um eine Wasserpumpe, sollte die Höhe zwischen Pumpe und Wasseroberfläche verringert werden. Beim Betrieb des Hydraulikzylinders wird der Flüssigkeit zwischen Kolben und Führungshülse eine bestimmte Menge Luft beigemischt. Wenn der Druck allmählich ansteigt, verwandelt sich die Luft in der Flüssigkeit in Blasen. Wenn der Druck einen bestimmten Grenzwert erreicht, platzen diese Blasen unter dem hohen Druck, wodurch Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck schnell auf die Oberfläche der Teile gelangt, wodurch der Hydraulikzylinder unter Kavitation leidet und Korrosionsschäden an den Teilen entstehen. Dieses Phänomen wird Kavitation genannt.
Strahlpumpe und Kavitation
Die Strahlpumpe erfüllt den Zweck des Transports durch die Umwandlung der Energie des Flüssigkeitsflusses. Es kann zum Transport von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet werden. In der chemischen Produktion wird häufig Dampf als Arbeitsmedium der Strahlpumpe verwendet, um ein Vakuum zu erzeugen und einen Unterdruck innerhalb der Anlage zu erzeugen. Daher wird sie allgemein als Dampfstrahlpumpe bezeichnet.
Funktionsprinzip: Unter hohem Druck wird der Arbeitsdampf mit sehr hoher Geschwindigkeit aus der Düse ausgestoßen, wodurch Gas oder Dampf mit niedrigem{0}}Druck in die Flüssigkeit mit hoher{1}}Geschwindigkeit gelangt. Das eingeatmete Gas vermischt sich mit dem Dampf und gelangt in das Expansionsrohr. Die Geschwindigkeit nimmt allmählich ab und der statische Druck steigt entsprechend an. Abschließend erfolgt die Abgabe über den Auslass.
Beim Durchführen der beiden Arbeitsbedingungen ändern sich die Durchflussrate der gemischten Flüssigkeit und die Länge des Halses und des Düsenspalts für die Strahlpumpe. Wenn die Durchflussrate der gemischten Flüssigkeit angepasst wird, ändert sich entsprechend auch die Durchflussrate des Antriebsmediums und die Geschwindigkeit des durch die Düse fließenden Antriebsmediums. Dies führt dazu, dass das Kavitationsphänomen mit abnehmender Strömungsgeschwindigkeit der gemischten Flüssigkeit abgeschwächt wird, bis es vollständig verschwindet. Basierend auf der Erfahrung mit drei verschiedenen Hals- und Düsenspaltlängen wurde festgestellt, dass eine Vergrößerung des Hals- und Düsenspalts den ringförmigen Strömungsbereich zwischen der Düse und dem Hals vergrößern kann. Wenn die gleiche Flüssigkeitsmenge eine größere Fläche durchströmt, ist die Strömungsgeschwindigkeit geringer und der Druck höher, wodurch das Kavitationsphänomen weniger wahrscheinlich auftritt.
Analyse und Management des Phänomens der Pumpenkavitation
I. Kavitationsphänomen
Wenn eine Flüssigkeit eine bestimmte Temperatur hat und der Druck auf den Verdampfungsdruck bei dieser Temperatur reduziert wird, bilden sich in der Flüssigkeit Blasen. Dieses Phänomen der Blasenbildung wird Kavitation genannt. Die bei der Kavitation erzeugten Blasen strömen in den Hochdruckbereich und ihr Volumen nimmt ab, wodurch sie platzen. Das Phänomen, dass Blasen in der Flüssigkeit aufgrund des Druckanstiegs verschwinden, wird als Kavitationskollaps bezeichnet.
Wenn während des Betriebs der Pumpe aus irgendeinem Grund in einem bestimmten lokalen Bereich des Strömungskanals (normalerweise irgendwo etwas hinter dem Einlass des Laufradflügels) ein Abfall des absoluten Drucks der gepumpten Flüssigkeit auf den Verdampfungsdruck der Flüssigkeit bei dieser Temperatur auftritt, beginnt die Flüssigkeit an diesem Punkt zu verdampfen, wodurch eine große Menge Dampf erzeugt und Blasen gebildet werden. Wenn die Flüssigkeit, die eine große Anzahl von Blasen enthält, durch den Hochdruckbereich innerhalb des Laufrads strömt, führt die die Blasen umgebende Hochdruckflüssigkeit dazu, dass die Blasen schnell schrumpfen und schließlich platzen. Gleichzeitig füllen die Flüssigkeitspartikel mit sehr hoher Geschwindigkeit die Hohlräume, wodurch in diesem Moment ein sehr starker Wasserpralleffekt entsteht. Dieser Prozess der Blasenbildung und deren Platzen, der zu Schäden an den Strömungskomponenten führt, wird als Kavitationsprozess in der Pumpe bezeichnet. Wenn die Pumpe einer Kavitation ausgesetzt ist, verursacht sie nicht nur Schäden an den Strömungskomponenten, sondern erzeugt auch Geräusche und Vibrationen und führt zu einer Leistungsminderung der Pumpe. In schweren Fällen kann es zu einer Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr in der Pumpe kommen und deren normale Funktion beeinträchtigen.
II. Grundlegende Beziehungsformel für Pumpenkavitation
Die Bedingungen für Pumpenkavitation werden sowohl von der Pumpe selbst als auch von der Saugvorrichtung bestimmt. Daher sollte man bei der Untersuchung der Kavitationsbedingungen sowohl die Pumpe selbst als auch die Saugvorrichtung berücksichtigen. Die grundlegende Beziehungsgleichung für Pumpenkavitation lautet
NPSHc Kleiner oder gleich NPSHr Kleiner oder gleich [NPSH] Kleiner oder gleich NPSHa
NPSHa=NPSHr (NPSHc) – Zeigt den Beginn der Kavitation für die Pumpe an
NPSHa > NPSHa > NPSHr (NPSHc) – Die Pumpe hat keine Kavitation.
In der Formel ist NPSHa - die verfügbare positive Nettosaughöhe, auch effektive Saughöhe genannt. Je größer der Wert, desto weniger anfällig für Kavitation.
NPSHr - Pumpensaug-Saughöhenspanne, auch als erforderliche Saughöhenspanne oder dynamischer Druckabfall am Pumpeneinlass bekannt. Je kleiner es ist, desto besser ist die Anti-Saugkavitationsleistung.
NPSHc - Kritische Saughöhenspanne, bezieht sich auf die Saughöhenspanne, die einem bestimmten Grad an Leistungsabfall der Pumpe entspricht;
[NPSH] - Zulässiger Saughub, dies ist der Saughubspielraum, der zur Bestimmung der Betriebsbedingungen der Pumpe verwendet wird. Normalerweise ist [NPSH]=(1.1 - 1.5) NPSHc.
III. Berechnung des Kavitationsspielraums des Geräts
NPSHa=Ps/ρg + Vs/2g - Pc/ρg=Pc/ρg ± hg - hc - Ps/ρg
IV. Maßnahmen zur Verhinderung des Auftretens von Kavitation
Um Kavitation zu verhindern, ist es notwendig, den NPSHa zu erhöhen. Die Maßnahmen zur Verhinderung von Kavitation, indem sichergestellt wird, dass NPSHa größer als NPSHr ist, sind wie folgt:
1. Reduzieren Sie die geometrische Ansaughöhe hg (oder erhöhen Sie die geometrische Rückstauhöhe).
2. Um den Saugverlust hc zu verringern, kann man versuchen, den Rohrdurchmesser zu vergrößern, die Länge der Rohrleitung zu minimieren und die Anzahl der Bögen und Zubehörteile zu reduzieren.
3. Vermeiden Sie einen längeren Betrieb unter Bedingungen mit hohem Durchfluss.
4. Bei gleicher Drehzahl und Durchflussrate kann der Einsatz einer Doppelsaugpumpe die Einlassströmungsgeschwindigkeit verringern und so die Pumpe weniger anfällig für Kavitation machen.
5. Wenn bei der Pumpe Kavitation auftritt, sollte die Durchflussrate reduziert oder die Drehzahl für den Betrieb verringert werden.
6. Der Zustand des Saugbehälters der Pumpe hat einen erheblichen Einfluss auf die Kavitation der Pumpe.
7. Für Pumpen, die unter rauen Bedingungen betrieben werden, können zur Vermeidung von Kavitationsschäden kavitationsbeständige Materialien verwendet werden.
Arten und Prinzipien von Pumpen|Kavitationsphänomen|Grundlegende Beziehungsgleichungen der Pumpenkavitation
Antwort: 1. Definition von Pumpentypen und -prinzipien: Im Allgemeinen wird jede Maschine, die Flüssigkeiten anhebt, transportiert oder den Druck von Flüssigkeiten erhöht, d. h. jede Maschine, die die mechanische Energie der Antriebsmaschine in Flüssigkeitsenergie umwandelt, um den Zweck des Pumpens von Flüssigkeiten zu erreichen, gemeinsam als Pumpe bezeichnet.
II. Funktionsprinzip der Pumpe:
1. Volumetrische Pumpe - Ansaugen von Flüssigkeit durch periodische Änderung des Volumens der Arbeitskammer.
2. Flügelzellenpumpe - Dieser Pumpentyp nutzt die Wechselwirkung zwischen den Flügeln und der Flüssigkeit, um die Flüssigkeit zu fördern.
3. Spezifische Verwendungszwecke der Pumpe: Die unterschiedlichen Verwendungszwecke der Pumpe, die unterschiedlichen flüssigen Medien, die sie fördert, die unterschiedlichen Fördermengen und Förderhöhen führen natürlich auch zu unterschiedlichen Bauformen und Materialien. Zusammenfassend können sie grob klassifiziert werden als: städtische Wasserversorgung, Abwassersysteme, Zivil- und Bausysteme, Agrar- und Wasserschutzsysteme, Kraftwerkssysteme, Chemiesysteme, Erdölindustriesysteme, Bergbau- und Metallurgiesysteme, Leichtindustriesysteme und Schiffssysteme.
4. Kavitationsphänomen
Wenn eine Flüssigkeit eine bestimmte Temperatur hat und der Druck auf den Verdampfungsdruck bei dieser Temperatur reduziert wird, bilden sich in der Flüssigkeit Blasen. Dieses Phänomen der Blasenbildung wird Kavitation genannt. Die bei der Kavitation erzeugten Blasen strömen in den Hochdruckbereich und ihr Volumen nimmt ab, wodurch sie platzen. Das Phänomen, dass Blasen in der Flüssigkeit aufgrund des Druckanstiegs verschwinden, wird als Kavitationskollaps bezeichnet.
Wenn während des Betriebs der Pumpe in einem bestimmten lokalen Bereich des Strömungskanals (normalerweise eine bestimmte Position etwas hinter dem Einlass des Laufradflügels) eine Verringerung des absoluten Drucks der gepumpten Flüssigkeit auf den Verdampfungsdruck der Flüssigkeit bei dieser Temperatur auftritt, beginnt die Flüssigkeit an diesem Punkt zu verdampfen, wodurch eine große Menge Dampf erzeugt und Blasen gebildet werden. Wenn die Flüssigkeit, die eine große Anzahl von Blasen enthält, durch den Hochdruckbereich innerhalb des Laufrads strömt, führt die die Blasen umgebende Hochdruckflüssigkeit dazu, dass die Blasen schnell schrumpfen und schließlich platzen. Gleichzeitig füllen die Flüssigkeitspartikel mit sehr hoher Geschwindigkeit die Hohlräume, wodurch in diesem Moment ein sehr starker Wasserpralleffekt entsteht. Die Aufprallkraft erreicht mehrere bis mehrere tausend Atmosphären pro Sekunde und die Aufprallfrequenz kann Zehntausende Male pro Sekunde erreichen. In schweren Fällen kann die Wandstärke durchbrochen werden.
Der Prozess, bei dem Blasen in der Pumpe entstehen und platzen, wodurch die Strömungskomponenten beschädigt werden, wird als Kavitationsprozess in der Pumpe bezeichnet. Wenn in der Pumpe Kavitation auftritt, kommt es nicht nur zu Schäden an den Strömungskomponenten, sondern auch zu Geräuschen und Vibrationen, die zu einer Verschlechterung der Pumpenleistung führen. In schweren Fällen kann es zu einer Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr in der Pumpe kommen und deren normalen Betrieb verhindern.
So wählen Sie eine Pumpe aus:
Antwort: Bei der Auswahl von Mikropumpen wie Mikrovakuumpumpen, Mikroluftpumpen, Mikrogasprobenpumpen, Mikrogasumwälzpumpen, Mikroabsaugpumpen, Mikrosaugpumpen, Mikropumppumpen, Mikrogasfüllpumpen und Mikrohochdruckgaspumpen werden derzeit häufig diese drei Konzepte berücksichtigt.
Vereinfacht ausgedrückt entsprechen diese drei Konzepte dem verdünnten, dem normalen und dem dichten Zustand eines Gases.
Atmosphärischer Druck: Er bezieht sich auf eine Druckatmosphäre, also den Druck, der von den Gasen in der Atmosphäre ausgeübt wird, in der wir normalerweise leben. Ein normaler atmosphärischer Druck beträgt 101325 Pa (Pascal - eine übliche Druckeinheit). 100.000 Pa=100 KPa, daher wird „ein normaler atmosphärischer Druck“ üblicherweise auch als 100 KPa oder 101 KPa ausgedrückt. Aufgrund der unterschiedlichen geografischen Lage, Höhe, Temperatur usw. an jedem Ort entspricht der tatsächliche Luftdruck dort nicht dem Standard-Luftdruck. Der Einfachheit halber kann jedoch manchmal davon ausgegangen werden, dass der Normaldruck ein normaler Atmosphärendruck ist, also 100 KPa.
Unterdruck: Dies bezieht sich auf einen Gaszustand mit einem niedrigeren Druck als dem normalen Atmosphärendruck, der allgemein als „Vakuum“ bekannt ist. Wenn man beispielsweise ein Getränk durch einen Schlauch trinkt, steht der Schlauch unter Unterdruck; Auch der Innenteil eines Saugnapfes, der zum Aufhängen von Gegenständen dient, steht unter Unterdruck.
Überdruck: Dies bezieht sich auf einen Gaszustand mit einem höheren Druck als dem normalen Atmosphärendruck. Wenn Sie beispielsweise die Reifen eines Fahrrads oder Autos aufpumpen, erzeugt das Auslassende der Luftpumpe oder des Inflators einen Überdruck.
II. In zahlreichen Bereichen wie Forschung, Biotechnik, automatische Steuerung, Umweltschutz, Wasseraufbereitung usw. sind häufig Gasprobenentnahme, Gaszirkulation, Objektadsorption usw. erforderlich. In solchen Fällen ist eine Vakuumpumpe erforderlich. Zu seinen Hauptparametern gehören Vakuumgrad und Durchflussrate usw.
(1) „Vakuumgrad“ bezieht sich im Allgemeinen auf den maximalen Druck, den eine Pumpe während des Betriebs erreichen kann. Das heißt, es handelt sich um den Grad der Verdünnung des verbleibenden Gases, nachdem die Pumpe das gesamte Gas aus einem verschlossenen Behälter entfernt hat.
In der Industrie kann der Begriff „Grenzdruck“ zwei Bedeutungen haben. Einer davon ist der „absolute Druck“, der auf dem „absoluten Vakuum“ (dem theoretischen absoluten Vakuum, in dem keine Substanz existiert) als Nullpunkt basiert. Die markierten Werte sind alle positive Zahlen. Je kleiner die Zahl, desto näher liegt sie am absoluten Vakuum und desto höher ist der Vakuumgrad. Wir haben zum Beispiel eine „Hochvakuum“-Mikrovakuumpumpe VCH1028. Sein Grenzdruck beträgt 10 KPa (0,01 MPa). Bei Mikro-Vakuumpumpen wird davon ausgegangen, dass sie einen sehr hohen Vakuumgrad aufweisen.
Der andere Typ ist der „Relativdruck“, bei dem der Atmosphärendruck als Nullpunkt angenommen wird. Alles, was unter dem atmosphärischen Druck liegt, wird durch einen negativen Wert dargestellt und wird daher „Unterdruck“ genannt. Je größer der Absolutwert dieses negativen Werts ist, desto höher ist der Vakuumgrad. Zum Beispiel haben wir eine „Mikrovakuumpumpe mit hohem Unterdruck“ PH2506B mit einem Unterdruck von -75 KPa (-0,075 MPa), während VCH1028 einen hohen Unterdruck hat (VCH hat -90 KPa (-0,09 MPa)). Daher ist die Saugkraft des PH2506B nicht so stark wie die des VCH.
Die international anerkannte und wissenschaftlichste Art, Druck in der Vakuumindustrie zu bezeichnen, ist die Verwendung von „absolutem Druck“. Da die Methode zur Messung des relativen Drucks jedoch einfacher ist und die Messgeräte häufiger verwendet werden (z. B. sind gewöhnliche Vakuummeter allesamt relative Druckmessgeräte), ist es in China üblich, den Druck als „relativen Druck“ zu bezeichnen.
Die Beziehung zwischen den beiden: Relativer Druck=Absoluter Druck - Lokaler Atmosphärendruck.
Beispielsweise beträgt der absolute Druck von VCH1028 10 Kpa. Sein relativer Druck=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 >100 kPa (0,1 MPa). Es handelt sich um Trockenvakuumpumpen, die kein Vakuumpumpenöl oder Schmieröl benötigen und somit das Arbeitsmedium nicht verschmutzen. Sie können 24 Stunden lang ununterbrochen betrieben werden und die Auslassöffnung kann verstopft sein, was sie für diese Situationen besonders geeignet macht.
Umfassendes Beispiel: (Nicht besonders streng, nur um die Beziehung zwischen den dreien zu veranschaulichen)
Unter der Annahme, dass der Druck des Gases im verschlossenen Behälter Normaldruck ist, bedeutet dies, dass sich darin 100 Gasmoleküle befinden. Unter Verwendung des VCH1028 mit einem Unterdruck von -90 Kpa können schließlich 90 davon entfernt werden, sodass nur noch 10 übrig bleiben. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Unterdruck im Behälter -90 Kpa. Wenn er durch den PH2506B ersetzt wird, können nur 75 davon entfernt werden, sodass 25 übrig bleiben. Dementsprechend beträgt der Unterdruck im Behälter -75 Kpa.
Wenn der PCF5015N zum Aufblasen dieses Behälters verwendet wird, befinden sich am Ende 200 Gasmoleküle im Behälter. Der absolute Druck beträgt 200 Kpa; dargestellt durch den relativen Druck (Überdruck), beträgt er 100 Kpa.
Nach welchen Kriterien wird die Pumpe ausgewählt?
Antwort: Um den Pumpentyp auszuwählen, ist es notwendig, seinen Zweck und seine Leistung zu bestimmen. Dieser Auswahlprozess beginnt mit der Wahl des Typs und der Form der Pumpe. Nach welchem Prinzip sollte dann die Pumpe ausgewählt werden? Und was sind die Grundlagen für diese Auswahl?
I. Auswahlgrundsätze
Stellen Sie sicher, dass der ausgewählte Pumpentyp und die Leistung den Anforderungen der Prozessparameter wie Durchflussrate, Förderhöhe, Druck, Temperatur, Kavitationsfluss und Saughöhe der Ausrüstung entsprechen.
2. Es ist notwendig, die Anforderungen der Mediumeigenschaften zu erfüllen. Für Pumpen, die brennbare, explosive, giftige oder wertvolle Medien transportieren, sind zuverlässige Wellendichtungen oder leckagefreie Pumpen erforderlich, beispielsweise Magnetkupplungspumpen, Membranpumpen und geschirmte Pumpen. Bei Pumpen, die korrosive Medien transportieren, müssen die Strömungskomponenten aus korrosionsbeständigen Materialien bestehen, wie z. B. korrosionsbeständige AFB-Pumpen aus rostfreiem Stahl und CQF-Pumpen aus technischem Kunststoff mit Magnetantrieb. Bei Pumpen, die Medien mit Feststoffpartikeln transportieren, müssen die Strömungskomponenten aus verschleißfesten Materialien bestehen und in manchen Fällen sollten die Wellendichtungen mit sauberen Flüssigkeiten gespült werden.
3. Hohe mechanische Zuverlässigkeit, geringe Geräuschentwicklung und geringe Vibration.
4. Aus wirtschaftlicher Sicht ist es notwendig, die Gesamtkosten für Ausrüstung, Betrieb, Wartung und Verwaltung umfassend zu berücksichtigen und sicherzustellen, dass sie möglichst niedrig sind.
5. Kreiselpumpen zeichnen sich durch hohe Drehzahl, geringe Größe, geringes Gewicht, hohe Effizienz, große Durchflussrate, einfache Struktur, keine Pulsation bei der Flüssigkeitsförderung, stabile Leistung, einfache Bedienung und bequeme Wartung aus. Daher sollten, mit Ausnahme der folgenden Situationen, Kreiselpumpen so weit wie möglich ausgewählt werden:
Bei Messanforderungen ist der Förderbedarf der Dosierpumpe sehr hoch, die Durchflussrate ist sehr gering und es ist keine geeignete Kreiselpumpe mit kleinem -Durchfluss und hoher Förderhöhe- verfügbar. In solchen Fällen kann eine Kolbenpumpe gewählt werden. Ist der Kavitationsbedarf nicht hoch, kann auch eine Wirbelpumpe gewählt werden. Wenn die Förderhöhe sehr niedrig und die Durchflussrate sehr hoch ist, können eine Axialpumpe und eine Mischpumpe ausgewählt werden. Wenn die Viskosität des Mediums relativ hoch ist (mehr als 650 - 1000 mm2/s), kann eine Rotorpumpe oder eine Kolbenpumpe (z. B. eine Zahnradpumpe oder eine Schraubenpumpe) in Betracht gezogen werden. Wenn das Medium 75 % Luft enthält und die Durchflussrate gering ist und die Viskosität weniger als 37,4 mm2/s beträgt, kann eine Wirbelpumpe gewählt werden. In Fällen, in denen häufiges Anlaufen erforderlich ist oder das Befüllen der Pumpe unpraktisch ist, sollten Pumpen mit selbstansaugender Leistung ausgewählt werden, z. B. selbstansaugende Kreiselpumpen, selbstansaugende Wirbelpumpen und pneumatische (elektrische) Membranpumpen.
II. Allgemeines Verfahren zur Pumpenauswahl
Basierend auf verschiedenen Faktoren wie der Anordnung des Geräts, den Geländebedingungen, den Wasserstandsbedingungen, den Betriebsbedingungen und dem Vergleich des wirtschaftlichen Schemas kann die Auswahl horizontaler, vertikaler und anderer Typen (Rohrtyp, Typ mit rechtem Winkel, Typ mit variablem Winkel-, Typ mit Drehwinkel-, paralleler Typ, vertikaler Typ, aufrechter Typ, tauchfähiger Typ, abnehmbarer Typ, eingetauchter Typ, nicht verstopfender Typ, selbstansaugender Typ, Getriebetyp usw. erfolgen. Öl-gefüllter Typ, wasser-temperaturgefüllter Typ) sollten in Betracht gezogen werden. Horizontalpumpen lassen sich bequem zerlegen und zusammenbauen, sind einfach zu handhaben, haben jedoch ein großes Volumen, einen relativ hohen Preis und benötigen eine große Fläche. Bei vertikalen Pumpen ist das Laufrad häufig in Wasser getaucht, sie können jederzeit gestartet werden, sind bequem für den automatischen Betrieb oder die Fernsteuerung geeignet, kompakt, haben eine kleine Installationsfläche und sind relativ kostengünstiger.
2. Wählen Sie basierend auf den Eigenschaften des flüssigen Mediums die geeignete Pumpe aus, z. B. eine Wasserpumpe, eine Heißwasserpumpe, eine Ölpumpe, eine Chemiepumpe, eine korrosionsbeständige Pumpe oder eine Verunreinigungspumpe, oder verwenden Sie eine nicht verstopfende Pumpe. Bei Pumpen, die in Explosionszonen installiert sind, sollte, wenn die Explosionszone bekannt ist, ein explosionsgeschützter Motor verwendet werden.
3. Die Vibrationsgrößen werden in pneumatisch und elektrisch unterteilt (der elektrische Typ wird weiter in 220-V-Spannung und 380-V-Spannung unterteilt).
4. Auswahl zwischen Einzel-{1}Saugpumpen und Doppel--Saugpumpen basierend auf der Durchflussrate: Wählen Sie Einzel--Saugpumpen oder Mehrfach--Saugpumpen basierend auf der Förderhöhe. Bei Hochgeschwindigkeitspumpen oder Niedriggeschwindigkeitspumpen (Klimapumpen) haben mehrstufige Pumpen einen geringeren Wirkungsgrad als einstufige Pumpen. Wenn sowohl ein-stufige Pumpen als auch mehr-stufige Pumpen eingesetzt werden können, empfiehlt es sich, die ein-stufigen Pumpen zu wählen.
5. Sobald das spezifische Modell der Pumpe bestimmt und eine Pumpe aus einer bestimmten Serie ausgewählt wurde, kann das spezifische Modell anhand des Typenspektrums oder der Serienkennlinie basierend auf den beiden Hauptleistungsparametern bestimmt werden: der maximalen Durchflussrate und der Förderhöhe nach Addition von 5 % - 10 % Marge. Ermitteln Sie mithilfe der Pumpenkennlinie den erforderlichen Durchflusswert auf der horizontalen Achse und den erforderlichen Förderhöhenwert auf der vertikalen Achse. Zeichnen Sie aus diesen beiden Werten vertikale oder horizontale Linien in die jeweiligen Richtungen, und der Schnittpunkt der beiden Linien fällt genau auf die Kennlinie. Dann ist diese Pumpe die richtige Wahl. Diese Idealsituation ist jedoch selten anzutreffen. Normalerweise können folgende Situationen auftreten:
A. Der erste Fall: Der Schnittpunkt liegt oberhalb der Kennlinie. Dies zeigt an, dass die Durchflussmenge den Anforderungen entspricht, die Förderhöhe jedoch nicht ausreicht. Wenn die Kopfunterschiede zu diesem Zeitpunkt ähnlich sind oder innerhalb von etwa 5 % liegen, können sie immer noch ausgewählt werden. Wenn die Förderhöhenunterschiede erheblich sind, wählen Sie die Pumpe mit einer größeren Förderhöhe. Oder versuchen Sie, den Widerstandsverlust der Rohrleitung zu reduzieren.
B. Der zweite Typ: Liegt der Schnittpunkt unterhalb der Kennlinie und innerhalb des fächerförmigen Trapezbereichs der Pumpenkennlinie, kann dieses Modell vorläufig bestimmt werden. Entscheiden Sie dann anhand des Förderhöhenunterschieds, ob der Laufraddurchmesser verringert werden soll. Wenn der Kopfunterschied sehr gering ist, schneiden Sie nicht. Wenn der Förderhöhenunterschied groß ist, berechnen Sie den Laufraddurchmesser entsprechend dem erforderlichen Q, H unter Verwendung seiner ns- und Schnittformel. Wenn der Schnittpunkt nicht in den fächerförmigen Trapezbereich fällt, wählen Sie eine Pumpe mit niedrigerer Förderhöhe. Bei der Auswahl einer Pumpe ist es manchmal erforderlich, die Anforderungen des Produktionsprozesses zu berücksichtigen und unterschiedliche Formen der Q-H-Kennlinien zu wählen.
Das Konzept der Kavitation in Kreiselpumpen
Das Kavitationsphänomen in Kreiselpumpen ist im Wesentlichen eine Art strömungsdynamischer Kavitationseffekt, der mit Wirbeln zusammenhängt. Es bezieht sich auf die Situation, in der der Druck der Flüssigkeit während ihrer Bewegung unter ihren kritischen Druck (im Allgemeinen den gesättigten Dampfdruck) fällt, wodurch lokale Bereiche der Flüssigkeit verdampfen und winzige Blasenansammlungen entstehen. Diese Blasenansammlungen wachsen bis zu einem gewissen Grad und kollabieren dann und verschwinden unter dem Einfluss äußerer Faktoren (wie Gasauflösung, Dampfkondensation usw.). In der örtlichen Umgebung kommt es zu Wasserschlägen, wobei die Belastung mehrere tausend Atmosphären erreicht. Dieser Effekt ist eindeutig destruktiv. Aus makroskopischer Sicht führt das Kavitationsphänomen dazu, dass die Oberfläche des Strömungskanals erodiert und beschädigt wird (ein kontinuierlicher hochfrequenter Aufprallschaden), wodurch Vibrationen ausgelöst und Lärm erzeugt werden; In schweren Fällen kommt es zu einer Unterbrechung des Durchflusses, was zu einer Verstopfung des Strömungskanals und einem Leistungsabfall der Pumpe führt.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass Kavitation aufgrund des minimalen absoluten Drucks im Strömungsfeld auftritt. Bei niedrigem Absolutdruck ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass Kavitation auftritt. Daher kann die Kontrolle des minimalen Absolutdrucks den Kavitationseffekt kontrollieren und das Auftreten von Kavitationsphänomenen wirksam reduzieren.
Eine Pumpe ist eine Maschine, die einer Flüssigkeit Energie zuführt. Die Flüssigkeit strömt durch das Laufrad aus und ihr Druck steigt im Allgemeinen an. Daher befindet sich der Ort, an dem die Flüssigkeit in einer Pumpe den niedrigsten Druck hat, normalerweise in der Nähe des Einlasses der Laufradschaufeln. Daher ist die Gewährleistung eines ausreichenden absoluten Drucks der Flüssigkeit am Einlass der Laufradschaufeln der Schlüssel zur Vermeidung von Kavitation in der Pumpe.
Die erforderliche Saughöhe (NPSH) für die Pumpe
Aufgrund der Komplexität der Fluidbewegung in Turbomaschinen ist es äußerst schwierig, theoretisch zu berechnen, wo im Strömungsfeld Kavitation auftreten könnte. Darüber hinaus hängt das Auftreten von Kavitation nicht nur von den Strömungseigenschaften des Fluids ab, sondern auch von den thermodynamischen Eigenschaften des Fluids selbst. Daher ist es noch schwieriger, theoretisch ein Kriterium für das Auftreten von Kavitation festzulegen. Daher wird in der Praxis häufig die Methode der Kombination von Erfahrung und Experimenten verwendet, um das Kriterium für Kavitation vorzuschlagen. Das Konzept der Kavitationsspanne von Pumpen ist dabei eines der wichtigen Kriterien. Es hat nicht nur eine gewisse theoretische Bedeutung, sondern ist auch einer der Standards für die Produktakzeptanz.
Der Kavitationsspielraum einer Pumpe hat zwei Konzepte: Das erste hängt mit der Installationsmethode zusammen und wird als effektiver Kavitationsspielraum NPSHA bezeichnet. Es bezieht sich auf den Teil der Energie, der oberhalb der kritischen Druckhöhe verbleibt, nachdem das Wasser durch die Saugleitung geflossen ist und den Saugeinlass der Pumpe erreicht hat. Dies ist der verfügbare Kavitationsspielraum und gehört zu den „Benutzerparametern“. Der zweite Wert bezieht sich auf die Pumpe selbst und wird als notwendiger Kavitationsspielraum NPSHR bezeichnet. Dies ist der Wert des Druckabfalls vom Saugeinlass der Pumpe bis zum Punkt des Mindestdrucks. Dies ist die kritische Kavitationsgrenze und gehört zu den „Werksparametern“. Um sicherzustellen, dass die Pumpe während des Betriebs nicht kavitiert, muss sichergestellt werden, dass NPSHA größer oder gleich K × NPSHR in der Installation ist (K ist die Sicherheitsmarge), letzteres wird vom Hersteller garantiert. Aus dieser Perspektive bedeutet die Reduzierung des Kavitationsspielraums der Pumpe, die absolute Hubhöhe der Pumpe sicherzustellen und die Nutzungsanforderungen zu erfüllen.
Analyse von 2NPSHR
Offensichtlich hängt die Größe des NPSHR vom Energieverlust des Flüssigkeitsstroms am Saugeinlass der Pumpe ab. Aufgrund des kurzen Prozesses äußern sich diese Verluste vor allem in lokalen Strömungsverlusten. Es gibt mehrere Faktoren wie folgt:
(1) Der Pumpensaugeinlass konvergiert zum Laufradeinlassströmungskanal, was zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und einem Druckverlust führt. Am Wendepunkt ändert sich die Flüssigkeitsbewegung von axial zu radial, und das ungleichmäßige Strömungsfeld am Wendepunkt verursacht einen Druckverlust.
(2) Der durch Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit verursachte Strömungsverlust äußert sich in einem Druckabfall;
(3) Der Energieverlust, der durch das um die Einlasskante der Schaufel strömende Fluid entsteht;
(4) Der Quetscheffekt der Schaufeldicke führt zu einer Erhöhung der Einlassgeschwindigkeit, was zu einem Druckverlust führt.
(5) Der Aufprallverlust der strömenden Flüssigkeit an der Vorderkante der Schaufel unter nicht-entworfenen Betriebsbedingungen;
(6) Die schlechte Gussqualität des Laufrads und die unebene Oberfläche des Strömungskanals führen zu Viskositätsverlusten während der Strömung.
Von den oben genannten Faktoren lassen sich die ersten beiden nur schwer vollständig vermeiden; Letztere können durch eine Verbesserung der Design- und Fertigungsqualität reduziert werden. Dies erfordert, dass die Konstrukteure danach streben, den Strömungskanal vom Pumpeneinlass zum Laufradeinlass so nah wie möglich an der Stromlinie der Flüssigkeitsbewegung zu gestalten, um den Druckverlust dieses Strömungsabschnitts zu verringern; Bei einer vorhandenen Produktpumpe sollte die Analyse der Kavitationsleistung mit der Analyse des Strömungsverlusts im Einlassströmungskanal beginnen.
3 Analyse der Kavitation in einer Kreiselpumpe
Lassen Sie uns nun eine qualitative Analyse des Kavitationsproblems der zuvor erwähnten Kreiselpumpe durchführen. Der Kavitationsspielraum dieser Pumpe ist relativ groß, und als Ursache kann der übermäßige Druckverlust am Saugeinlass der Pumpe angesehen werden. Der große Kavitationsspielraum dieser Pumpe bei niedrigen Durchflussraten unterscheidet sich jedoch von den üblichen Erkennungsergebnissen, was möglicherweise mit der Konstruktion und Herstellung zusammenhängt. Die Vergrößerung des Kavitationsspielraums bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten kann auf die Vergrößerung des Eintrittswinkels der Flüssigkeitsströmung zurückgeführt werden, was zu einem übermäßigen positiven Aufprallwinkel am Schaufeleinlass und einer übermäßigen Leckage führt, was zu einem großen Druckverlust führt; Bei hohen Durchflussraten ist die Vergrößerung des Kavitationsspielraums hauptsächlich auf die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zurückzuführen, was zu einem Anstieg der Verluste führt.
Aus konstruktiver und fertigungstechnischer Sicht können neben der Ursache der Spaltkavitation der kleine Winkel der Schaufeleinlassplatzierung (entweder aufgrund einer falschen Konstruktion oder beim Gießen), die große Dicke des Schaufeleinlasses und die schlechte Gussqualität der Schaufeloberfläche die Hauptgründe für den großen Kavitationsspielraum dieses Pumpentyps sein.
4. Verbesserungsmaßnahmen
Bei dieser Pumpe können die folgenden geeigneten Maßnahmen ergriffen werden, um die Möglichkeit des Auftretens von Kavitation zu verringern:
Wenn möglich, kann die Einlasskante der Schaufel nach vorne verschoben werden, d.
(2) Reinigen Sie den Einlasskanal des Laufrads und machen Sie ihn so glatt und flach wie möglich, um die Oberflächenbeschaffenheit des Einlasses zu verbessern und den Strömungswiderstand und Druckverlust zu verringern.
(3) Schleifen Sie den Messerkopf und schärfen Sie ihn, um den Schlagverlust am Einlass zu verringern und die Empfindlichkeit des Einlasswinkels zu verringern.
(4) Wenn die Spaltkavitation schwerwiegend ist, kann eine Lösung darin bestehen, Ausgleichslöcher in das Laufrad zu bohren, um die Leckageströmungsrate zu verringern und so den Grad der Kavitation zu verringern.
Fragen zu Pumpen
Frage 1: Welche Klassifizierungen gibt es für Pumpen?
Antwort: Aufgrund der unterschiedlichen Wirkprinzipien lassen sie sich in folgende Typen einteilen:
(1) Flügelzellenpumpen basieren auf den mit hoher Drehzahl rotierenden Flügeln innerhalb der Pumpe, um Flüssigkeiten zu fördern, wie z. B. Kreiselpumpen und Axialpumpen usw.
1. (2) Volumenpumpen: Diese Pumpen nutzen die Änderungen des Arbeitsvolumens innerhalb der Pumpe, um Flüssigkeiten anzusaugen oder abzugeben und die Druckenergie der Flüssigkeiten zu erhöhen. Beispiele hierfür sind Kolbenpumpen und Rotationszahnradpumpen.
(3) Strahlpumpe: Dieser Pumpentyp nutzt die Energie des Arbeitsmediums (Flüssigkeit oder Gas), um Flüssigkeiten zu fördern, wie z. B. Wasserstrahlpumpen und Dampfstrahlpumpen usw.
2. Aus welchen Komponenten besteht eine Kreiselpumpe?
Antwort: Die Kreiselpumpeneinheit besteht aus einer Kreiselpumpe, einem Elektromotor, einem Einlassrohr, einem Auslassrohr und Ventilen usw. Unser Unternehmen verwendet eine kombinierte Konstruktion aus Maschine und Pumpe, wodurch die Fläche um 30 % reduziert wird.
3. Was ist das Funktionsprinzip einer Kreiselpumpe?
Antwort: Vor dem Starten der Pumpe müssen das Saugrohr und die Pumpe selbst mit Flüssigkeit gefüllt werden. Nach dem Starten der Pumpe dreht sich das Laufrad mit hoher Geschwindigkeit. Die Flüssigkeit im Laufrad dreht sich zusammen mit den Schaufeln. Durch die Wirkung der Zentrifugalkraft wird die Flüssigkeit vom Laufrad weggeschleudert und schießt heraus. Die ausgestoßene Flüssigkeit verlangsamt sich in der Diffusionskammer des Pumpengehäuses allmählich und der Druck steigt allmählich an. Dann fließt es aus dem Pumpenauslass und dem Auslassrohr. Zu diesem Zeitpunkt bildet sich in der Mitte der Schaufeln aufgrund des Ausstoßes der Flüssigkeit in die umliegenden Bereiche ein Vakuum-Niederdruckbereich ohne Luft oder Flüssigkeit. Die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbecken wird unter Einwirkung des atmosphärischen Drucks der Beckenoberfläche durch das Saugrohr in die Pumpe gesaugt. Die Flüssigkeit wird kontinuierlich aus dem Flüssigkeitsbecken angesaugt und fließt kontinuierlich durch das Abflussrohr ab.
4. Was ist „Verkehr“? Was ist seine Einheit?
Antwort: Mit der Durchflussmenge q ist das Flüssigkeitsvolumen gemeint, das innerhalb einer Zeiteinheit aus dem Pumpenausgang austritt und in die Rohrleitung gelangt. Die Einheit der Durchflussrate ist m/h, m/s oder L/s.
5. Was ist Kopf? Was ist seine Einheit?
Antwort: Die von der Pumpe pro Flüssigkeitseinheit zugeführte Energie, also die von der Pumpe erzeugte Gesamtförderhöhe, wird Förderhöhe genannt. Die Einheit der Förderhöhe ist Meter.
6. Was ist Kavitation?
Antwort: Kavitation ist ein Phänomen, bei dem Flüssigkeit verdampft und Schäden an den Strömungskomponenten der Pumpe verursacht (die Komponenten, mit denen die Flüssigkeit beim Durchgang durch die Pumpe in Kontakt kommt).
7. Was ist Kavitation?
Antwort: Der niedrigste Druck in der Pumpe liegt in der Nähe des Einlasses des Laufrads. Wenn der Druck an dieser Stelle auf den der aktuellen Temperatur entsprechenden Sättigungsdruck absinkt, beginnt die Flüssigkeit zu verdampfen und eine große Anzahl von Blasen entweicht aus der Flüssigkeit. Wenn diese Blasen unter Einwirkung von äußerem Druck mit der Flüssigkeit in den Hochdruckbereich der Pumpe strömen, kondensieren die Blasen plötzlich zu Flüssigkeit. Zu diesem Zeitpunkt strömt die die Blasen umgebende Flüssigkeit in den Raum, in dem sich die Blasen ursprünglich befanden, und erzeugt einen sehr starken hydraulischen Stoß. Durch die Kondensation vieler Blasen pro Sekunde kommt es immer wieder zu vielen starken Staudrücken. Unter der kontinuierlichen Einwirkung dieser lokalen Stoßbelastung verschleißen die Oberflächen der Strömungskomponenten in der Pumpe nach und nach und es bilden sich zahlreiche Erosionsstellen. Anschließend werden sie fleckenweise in einem wabenähnlichen Muster verbunden, und schließlich kommt es zu einem Ablösungsphänomen. Zusätzlich zu den durch den Aufprall verursachten Schäden wird beim Verdampfen der Flüssigkeit auch der darin gelöste Sauerstoff freigesetzt, wodurch die Strömungskomponenten oxidieren und korrodieren. Dieses Phänomen, bei dem die Strömungskomponenten durch die kombinierte Wirkung von mechanischer Erosion und chemischer Korrosion beschädigt werden, wird Kavitation genannt.
8. Welche Klassifizierungen gibt es für Kreiselpumpen?
Antwort: (i) Je nach Anwendung können Kreiselpumpen wie folgt klassifiziert werden: ⑴ Klarwasserpumpe; ⑵ Verunreinigungspumpe; ⑶ Säurebeständige Pumpe.
(II) Entsprechend der Struktur des Laufrads können sie wie folgt klassifiziert werden: ⑴ Kreiselpumpen mit geschlossenem Laufrad; ⑵ Kreiselpumpen mit offenem Laufrad; ⑶ Halb-offene Kreiselpumpen.
(3) Entsprechend der Anzahl der Laufräder kann es wie folgt klassifiziert werden: ⑴ Einstufige Kreiselpumpe; ⑵ Mehrstufige Kreiselpumpe.
(4) Entsprechend der Art und Weise, wie die Pumpe die Flüssigkeit ansaugt, kann sie wie folgt klassifiziert werden: ⑴ Kreiselpumpe mit einfacher Ansaugung; ⑵ Doppelsaug-Kreiselpumpe.
(5) Je nach Art der Pumpenentladung werden sie wie folgt klassifiziert: ⑴蜗壳式 Kreiselpumpe; ⑵ Führung-Fluss-Kreiselpumpe
㈥ Nach Förderhöhe klassifiziert: ⑴ Niederdruckpumpe; ⑵ Mitteldruckpumpe; ⑶ Hochdruckpumpe.
㈦ Je nach Position der Pumpenwelle werden sie wie folgt klassifiziert: ⑴ Vertikalpumpen; ⑵ Horizontale Pumpen.
9. Welche Methoden gibt es, um die Axialkraft einer Kreiselpumpe auszugleichen?
Antwort: ⑴ Der Ausgleich der Axialkräfte bei einstufigen Pumpen wird hauptsächlich durch drei Methoden erreicht: Öffnen von Ausgleichslöchern, Installieren von Ausgleichsrohren und Verwendung von Laufrädern mit doppelter Saugwirkung.
(2) Der Ausgleich der Axialkräfte bei mehrstufigen Pumpen wird hauptsächlich durch die symmetrische Anordnung der Laufräder und durch den Einsatz von Methoden wie Ausgleichsscheiben und Ausgleichstrommeln erreicht.
Der Schlüssel zur Erneuerung des Kondensatwasserrückgewinnungssystems liegt in der Beseitigung des Kavitationsphänomens bei gleichzeitiger Gewährleistung einer normalen Produktion. Unter Kavitation versteht man das Phänomen, bei dem heißes gesättigtes Wasser bei Druckreduzierung Dampf freisetzt und der erzeugte Dampf beim Eintritt in den Hochdruckbereich plötzlich verflüssigt und zu Wasser kondensiert, wodurch die Blasen platzen. Wenn sich dieser Vorgang wiederholt, kommt es zu Schäden an der Oberfläche der Teile in diesem Bereich und zu verschiedenen damit verbundenen Korrosionseffekten, was letztendlich zu schwamm- oder wabenartigen Kavitationsschäden führt. Die Folge von Kavitation ist, dass die Kontinuität des Dampfübertragungsprozesses gestört wird, der Widerstand zunimmt, der Strömungsweg blockiert wird und die Effizienz und normale Produktion der Pumpe ernsthaft beeinträchtigt wird. In der Vergangenheit reduzierten Hersteller häufig den Druck zur Kondensatwasserrückgewinnung, um eine große Menge Entspannungsdampf freizusetzen und so die Kavitationsquelle zu reduzieren. Dieser Ansatz führt jedoch zweifellos zu Energieverschwendung. Daher besteht die beste Möglichkeit, das Kavitationsproblem der Pumpe zu lösen, darin, den in die Pumpe eintretenden Druck über den Kavitationsdruck zu bringen und so das Auftreten von Kavitation grundsätzlich zu vermeiden. Das Hauptarbeitsprinzip der geschlossenen Kondensatwasserrückgewinnungstechnologie besteht darin, das Druckprinzip der Strahlpumpe zu nutzen, eine für den Transport von heißem gesättigtem Wasser geeignete Theorie zur Kavitationsverhinderung zu etablieren und schließlich die Strahlpumpe angemessen zu konstruieren, um das Kavitationsproblem der Pumpe zu lösen.
Darüber hinaus basiert die Auswahl des Kondensatableiters in diesem System auf den ungünstigsten Betriebsbedingungen, wodurch die Energieverschwendung vermieden wird, die durch den Widerspruch zwischen der Auswahl des Kondensatableiters und seinem tatsächlichen Betrieb im ursprünglichen System entsteht. Der für die Rückgewinnungspumpe vom geschlossenen --Typ konzipierte Wassersammelbehälter ist geschlossen, wodurch nicht nur sichergestellt wird, dass die Rückgewinnungstemperatur des Kondensatwassers 120 Grad beträgt, sondern auch der Entspannungsdampf vollständig genutzt wird.
Wie oben erwähnt, ist der Einsatz der geschlossenen -Kondensatrückgewinnungstechnologie zur Verbesserung der Dampfnutzungseffizienz sehr effektiv und machbar.
