Насосы являются вторым наиболее часто используемым промышленным оборудованием после двигателей. В настоящее время работают миллионы насосов по всему миру, передавая тысячи жидкостей. Выбор подходящего насоса среди множества доступных типов насосов является очень сложной задачей. Выбор насосов - это в значительной степени процесс сопоставления возможностей конкретного насоса с системными требованиями и характеристик жидкости, которая должна быть накачана. В этой статье мы начнем с свойств насосной жидкости с точки зрения потребностей пользователей, а затем обсудим конкретный выбор насоса.
Базовые требования:
В любом приложении первым шагом является понимание основных требований пользователя для насоса. Например, условия на входе, необходимые скорости потока, разность давления, температуру и характеристики жидкости, такие как вязкость, абразивность, чувствительность к сдвигу и коррозионность, должны быть определены, чтобы выбрать хороший насос.
Насос должен работать хорошо в правильных условиях всасывания. Фактически, самая большая проблема, с которой сталкиваются насосы, можно проследить до плохих условий всасывания. В связи с тем, что способность насоса толкать жидкость намного сильнее, чем его способность поглощать жидкость, условия входа должны сохраняться в диапазоне пропускной способности насоса.
Разница давления также является важной частью, особенно с точки зрения энергосбережения и срока службы насоса. Использование меньших диаметров труб и более длинные длины труб может снизить начальную стоимость системы, но это также может привести к более высоким различиям в давлении в насосе. Эта более высокая разница давления будет преобразована в энергопотребление и может сократить срок службы насоса, что означает более высокие эксплуатационные расходы и более низкую эффективность.
Требуемые характеристики жидкости обычно известны, и важно понять, как данный насос влияет на эти характеристики. Подавляющее большинство пользователей готовы держать жидкость, разряженную насосом в том же состоянии, что и при попадании на насос. Совместимость материалов, вязкость, чувствительность к сдвигу и наличие конкретных веществ или твердых веществ имеет большое значение для правильного выбора насосов.
Как только основные требования будут выполнены и характеристики жидкости известны, выбор насоса может начаться. Насосы обычно делятся на две основные категории: кинетические насосы (самый большой тип - центробежные насосы) и насосы с положительным смещением (PD). Согласно данным Министерства торговли США, приблизительно 70% всех продаж насосов представляют собой кинетические насосы, а остальные 30% - объемные насосы. При выборе насоса первым шагом является определение того, какой из них более подходит для ваших потребностей, центробежного насоса или объемного насоса.
В связи с тем, что основными промышленными насосами являются центробежные насосы, многие люди сначала рассмотрит центробежные насосы. Стоимость центробежных насосов обычно ниже, чем у объемных насосов, и они также являются правильным типом насоса для использования во многих случаях. Каждый насос переворачивает жидкость по -своему, и каждый насос имеет свои уникальные рабочие характеристики и кривые. Но важно, что центробежные насосы могут влиять на скорость потока жидкости, что приводит к определенному количеству давления на выписке. Напротив, когда объемный насос переворачивает жидкость, сначала он получает определенное количество жидкости и доставляет его от всасывающего порта в разрядный порт. Для центробежных насосов сначала образуется давление, а затем генерируется поток. Для насоса с положительным смещением он сначала образует поток, а затем вызывает появление давления.
Производительность
Чтобы выбрать наиболее подходящий тип из различных насосов, важно понять различия в рабочих характеристиках между этими двумя типами насосов. При просмотре его карты производительности (Рисунок 1А) вы можете увидеть, насколько отличаются его рабочие принципы. Центробежные насосы имеют переменные скорости потока, которые зависят от давления (или головки), в то время как объемные насосы имеют более или менее постоянные скорости потока, которые не зависят от давления.
Вязкость
Вязкость играет важную роль в механической эффективности насосов. Из -за центробежного насоса, работающего на скорости двигателя, его эффективность снизится с увеличением вязкости, вызванной увеличением потери трения внутри насоса. Обратите внимание, что по мере увеличения вязкости эффективность центробежного насоса быстро уменьшается (рис. 1B).
Другое важное отличие заключается в влиянии вязкости на емкость насоса. В счетчике потока (рисунок 1C) вы заметите, что центробежный насос будет испытывать снижение скорости потока по мере увеличения вязкости, в то время как объемный насос фактически будет соответственно увеличить скорость потока. Это связано с более высокой вязкостью жидкости, заполняющей зазоры в объемном насосе, что приводит к более высокой объемной эффективности. На рисунке 1C показано влияние вязкости на скорость потока насоса. Пожалуйста, помните, что в системе также может быть увеличение потерь трубопровода. Это означает, что поток внутри центробежного насоса еще больше уменьшится с увеличением давления на насос.
Эффективность
При рассмотрении влияния дифференциального давления на механическую эффективность насосов кинетические энергетические насосы и объемные насосы также демонстрируют разные характеристики. На рисунке 1D показано, как на эффективность насоса влияет увеличение давления. Для объемных насосов эффективность фактически улучшается с увеличением давления, в то время как центробежные насосы имеют оптимальную точку эффективности (BEP). С обеих сторон этой точки общая эффективность насоса значительно снизится.
Условие входа
Эти два типа насосов имеют значительно разные требования для условий входа. Центробежный насос требует заранее определенное количество жидкости для формирования разности давления. Сухой насос без жидкости не может начать самостоятельно. После начала работы центробежный насос должен соответствовать требованиям к прозрачному давлению на входе, рекомендованных производителем.
В связи с тем, что объемный насос переворачивает жидкость посредством расширения и сокращения объема жидкости, на входе образуется ситуация с отрицательным давлением, поэтому объемный насос может начать заполнять самостоятельно. В некоторых случаях это единственный определяющий фактор для выбора положительного смещения насоса или центробежного насоса.
Суммировать
В целом, когда вязкость превышает 150 с.п., необходимо иметь возможность предсказать скорость потока в широком диапазоне или когда желательно, чтобы насос мог заполнить самостоятельно, можно рассмотреть объемный насос. При выборе между центробежными насосами и объемными насосами также следует учитывать потребление энергии, так как могут существовать значительные различия в потреблении энергии между этими двумя типами эмульсификационного насоса, насосами доли и т. Д. Это особенно важно для ситуаций, когда скорость потока ниже 100 галлонов в минуту, когда снижение эффективности центробежного насоса будет больше.
Освоение принципов работы различных насосов является хорошей отправной точкой для выбора правильной модели для данной среды приложения. Хотя различия между различными вариантами могут быть не очень ясными, основные различия в работе и емкость могут использоваться для руководства выбором. Неправильный выбор насоса часто приводит к более высоким затратам. В частности, это будет иметь неблагоприятное влияние на простой, потерянные затраты на производство, затраты на техническое обслуживание и потребление энергии. Потратить больше времени на выбор правильного и подходящего насоса может минимизировать ненужные затраты и достичь более высоких долгосрочных выгод.
В качестве невинского исследований и производственного предприятия по производству транспортировки жидкости Durrex Pumps получила 56 национальных патентов, в том числе 11 патентов на изобретение. Компания разработала насосы ротора, гомогенные насосы, шлифовальные насосы, насосы резиновых доли, магнитные насосы и другие продукты, предоставляя оборудование для транспортировки жидкости и технические услуги более чем 10000 клиентам по всему миру.
