Các thông số hiệu suất chính của máy bơm

1. Dòng chảy
Lượng chất lỏng do máy bơm cung cấp trong một đơn vị thời gian được gọi là lưu lượng. Nó có thể được biểu thị bằng lưu lượng thể tích qv và đơn vị phổ biến là m3/s, m3/h hoặc L/s; Nó cũng có thể được biểu thị bằng lưu lượng khối lượng qm , và đơn vị phổ biến là kg/s hoặc kg/h.
Mối quan hệ giữa lưu lượng khối lượng và lưu lượng thể tích là:
qm=pqv
Trong đó, p - khối lượng riêng của chất lỏng ở nhiệt độ phân phối, kg/m ³.
Theo nhu cầu của quy trình sản xuất hóa chất và yêu cầu của nhà sản xuất, lưu lượng của máy bơm hóa chất có thể được biểu thị như sau: ① Lưu lượng vận hành bình thường là lưu lượng cần thiết để đạt được sản lượng quy mô trong điều kiện vận hành bình thường của sản xuất hóa chất.② Lưu lượng yêu cầu tối đa và lưu lượng yêu cầu tối thiểu Khi điều kiện sản xuất hóa chất thay đổi, lưu lượng máy bơm yêu cầu tối đa và tối thiểu.
③ Lưu lượng định mức của máy bơm phải được xác định và đảm bảo bởi nhà sản xuất máy bơm.Lưu lượng này phải bằng hoặc lớn hơn lưu lượng vận hành bình thường và phải được xác định với việc xem xét đầy đủ lưu lượng tối đa và tối thiểu.Nói chung, lưu lượng định mức của máy bơm lớn hơn lưu lượng vận hành bình thường, hoặc thậm chí bằng lưu lượng yêu cầu tối đa.
④ Lưu lượng tối đa cho phép Giá trị tối đa của lưu lượng bơm do nhà sản xuất xác định theo hiệu suất của bơm trong phạm vi cho phép của độ bền kết cấu và công suất dẫn động.Giá trị lưu lượng này thường phải lớn hơn lưu lượng yêu cầu tối đa.
⑤ Lưu lượng tối thiểu cho phép Giá trị tối thiểu của lưu lượng bơm do nhà sản xuất xác định theo hiệu suất của bơm để đảm bảo rằng bơm có thể xả chất lỏng liên tục và ổn định, đồng thời nhiệt độ, độ rung và tiếng ồn của bơm nằm trong phạm vi cho phép.Giá trị lưu lượng này thường phải nhỏ hơn lưu lượng yêu cầu tối thiểu.

2. Áp suất xả
Áp suất xả đề cập đến tổng năng lượng áp suất (tính bằng MPa) của chất lỏng được cung cấp sau khi đi qua máy bơm.Đó là một dấu hiệu quan trọng cho biết máy bơm có thể hoàn thành nhiệm vụ truyền tải chất lỏng hay không.Đối với máy bơm hóa chất, áp suất xả có thể ảnh hưởng đến tiến độ bình thường của quá trình sản xuất hóa chất.Do đó, áp suất xả của bơm hóa chất được xác định theo nhu cầu của quá trình hóa học.
Theo nhu cầu của quy trình sản xuất hóa chất và yêu cầu của nhà sản xuất, áp suất xả chủ yếu có các phương pháp biểu thị sau.
① Áp suất vận hành bình thường， Áp suất xả của bơm cần thiết để sản xuất hóa chất trong điều kiện vận hành bình thường.
② Áp suất xả tối đa， Khi điều kiện sản xuất hóa chất thay đổi, áp suất xả của bơm theo yêu cầu của điều kiện làm việc có thể.
③Áp suất xả định mức, áp suất xả do nhà sản xuất chỉ định và đảm bảo.Áp suất xả định mức phải bằng hoặc lớn hơn áp suất vận hành bình thường.Đối với bơm cánh gạt, áp suất xả phải là lưu lượng tối đa.
④ Áp suất xả tối đa cho phép Nhà sản xuất xác định áp suất xả tối đa cho phép của bơm theo hiệu suất của bơm, độ bền kết cấu, công suất của động cơ chính, v.v. Áp suất xả tối đa cho phép phải lớn hơn hoặc bằng áp suất xả tối đa được yêu cầu, nhưng phải thấp hơn áp suất làm việc tối đa cho phép của các bộ phận áp suất của bơm.

3. Đầu năng lượng
Đầu năng lượng (đầu hoặc đầu năng lượng) của máy bơm là mức tăng năng lượng của chất lỏng có khối lượng đơn vị từ đầu vào của máy bơm (mặt bích đầu vào của máy bơm) đến đầu ra của máy bơm (mặt bích đầu ra của máy bơm), nghĩa là năng lượng hiệu quả thu được sau đơn vị khối lượng chất lỏng đi qua bơm λ Được biểu thị bằng J/kg.
Trước đây, trong hệ thống đơn vị kỹ thuật, cột áp được sử dụng để biểu thị năng lượng hiệu dụng mà chất lỏng có khối lượng đơn vị thu được sau khi đi qua máy bơm, được biểu thị bằng ký hiệu H và đơn vị là kgf · m/kgf hoặc m cột chất lỏng.
Mối quan hệ giữa năng lượng đầu h và đầu H là:
h=Hg
Trong đó, g – gia tốc trọng trường, giá trị là 9,81m/s ²。
Đầu là thông số hiệu suất chính của bơm cánh gạt.Vì cột áp ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất xả của bơm cánh gạt nên tính năng này rất quan trọng đối với máy bơm hóa chất.Theo nhu cầu của quy trình hóa học và yêu cầu của nhà sản xuất, các yêu cầu sau đây được đề xuất cho thang máy bơm.
①Đầu bơm được xác định bởi áp suất xả và áp suất hút của bơm trong điều kiện làm việc bình thường của sản xuất hóa chất.
② Cột áp yêu cầu tối đa là cột áp bơm khi điều kiện sản xuất hóa chất thay đổi và áp suất xả tối đa (áp suất hút không thay đổi) có thể được yêu cầu.
Lực nâng của bơm cánh gạt hóa chất phải là lực nâng dưới lưu lượng tối đa cần thiết trong sản xuất hóa chất.
③ Độ nâng định mức đề cập đến độ nâng của bơm cánh gạt theo đường kính cánh quạt định mức, tốc độ định mức, áp suất hút và xả định mức do nhà sản xuất máy bơm xác định và đảm bảo, và giá trị độ nâng phải bằng hoặc lớn hơn độ nâng vận hành bình thường.Nói chung, giá trị của nó bằng với lực nâng tối đa cần thiết.
④ Tắt đầu bơm cánh gạt khi lưu lượng bằng không.Nó đề cập đến mức nâng giới hạn tối đa của bơm cánh gạt.Nói chung, áp suất xả dưới thang máy này xác định áp suất làm việc tối đa cho phép của các bộ phận chịu áp lực như thân máy bơm.
Cột năng lượng (đầu) của máy bơm là thông số đặc trưng chính của máy bơm.Nhà sản xuất máy bơm phải cung cấp đường cong cột áp (đầu) năng lượng dòng chảy với lưu lượng máy bơm là biến độc lập.

4. Áp suất hút
Nó đề cập đến áp suất của chất lỏng được cung cấp vào máy bơm, được xác định bởi các điều kiện sản xuất hóa chất trong sản xuất hóa chất.Áp suất hút của bơm phải lớn hơn áp suất hơi bão hòa của chất lỏng cần bơm ở nhiệt độ bơm.Nếu nó thấp hơn áp suất hơi bão hòa, máy bơm sẽ tạo ra hiện tượng xâm thực.
Đối với bơm cánh gạt, do cột năng lượng (đầu) của nó phụ thuộc vào đường kính cánh quạt và tốc độ của bơm nên khi áp suất hút thay đổi thì áp suất xả của bơm cánh gạt cũng sẽ thay đổi theo.Do đó, áp suất hút của bơm cánh gạt không được vượt quá giá trị áp suất hút tối đa cho phép của nó để tránh hư hỏng quá áp của bơm do áp suất xả của bơm vượt quá áp suất xả tối đa cho phép.
Đối với bơm chuyển tích cực, do áp suất xả của nó phụ thuộc vào áp suất của hệ thống đầu xả của bơm, khi áp suất hút của bơm thay đổi, chênh lệch áp suất của bơm chuyển tích cực sẽ thay đổi và công suất yêu cầu cũng sẽ thay đổi.Do đó, áp suất hút của bơm chuyển tích cực không thể quá thấp để tránh quá tải do chênh lệch áp suất bơm quá lớn.
Áp suất hút định mức của máy bơm được đánh dấu trên bảng tên của máy bơm để kiểm soát áp suất hút của máy bơm.

5. Sức mạnh và hiệu quả
Công suất máy bơm thường đề cập đến công suất đầu vào, nghĩa là công suất trục được truyền từ động cơ chính sang trục quay, được biểu thị bằng ký hiệu và đơn vị là W hoặc KW.
Công suất đầu ra của máy bơm, tức là năng lượng mà chất lỏng thu được trong một đơn vị thời gian, được gọi là công suất hiệu dụng P. P=qmh=pgqvH
Trong đó, P — công suất hiệu dụng, W;
Qm - lưu lượng khối lượng, kg/s;Qv — lưu lượng thể tích, m ³/s。
Do các tổn thất khác nhau của máy bơm trong quá trình vận hành, không thể chuyển đổi tất cả năng lượng đầu vào của trình điều khiển thành hiệu suất chất lỏng.Sự khác biệt giữa công suất trục và công suất hiệu dụng là công suất bị mất của máy bơm, được đo bằng lực hiệu suất của máy bơm và giá trị của nó bằng với P hiệu dụng
Tỷ lệ tỷ lệ và công suất trục, cụ thể là: (1-4)
Xác P.
Hiệu quả của máy bơm cũng cho biết mức độ mà chất lỏng sử dụng đầu vào trục của máy bơm.

6. Tốc độ
Số vòng quay mỗi phút của trục bơm được gọi là tốc độ, được biểu thị bằng ký hiệu n và đơn vị là r / phút.Trong hệ thống đơn vị tiêu chuẩn quốc tế (đơn vị tốc độ trong St là s-1, nghĩa là Hz. Tốc độ định mức của máy bơm là tốc độ mà máy bơm đạt đến lưu lượng định mức và cột áp định mức dưới kích thước định mức (chẳng hạn như đường kính bánh công tác của bơm cánh gạt, đường kính pít tông của bơm pittông, v.v.).
Khi một động cơ chính có tốc độ cố định (chẳng hạn như động cơ) được sử dụng để dẫn động trực tiếp bơm cánh gạt, thì tốc độ định mức của bơm bằng với tốc độ định mức của động cơ chính.
Khi được dẫn động bằng động cơ chính có điều chỉnh tốc độ, phải đảm bảo bơm đạt lưu lượng định mức và cột áp định mức ở tốc độ định mức, có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài ở 105% tốc độ định mức.Tốc độ này được gọi là tốc độ liên tục tối đa.Động cơ chính tốc độ có thể điều chỉnh phải có cơ chế tự động tắt quá tốc độ.Tốc độ tắt máy tự động là 120% tốc độ định mức của máy bơm.Do đó, máy bơm được yêu cầu có thể hoạt động bình thường ở 120% tốc độ định mức trong một thời gian ngắn.
Trong sản xuất hóa chất, động cơ chính tốc độ thay đổi được sử dụng để điều khiển bơm cánh gạt, thuận tiện để thay đổi điều kiện làm việc của bơm bằng cách thay đổi tốc độ bơm, để thích ứng với sự thay đổi của điều kiện sản xuất hóa chất.Tuy nhiên, hiệu suất hoạt động của máy bơm phải đáp ứng các yêu cầu trên.
Tốc độ quay của bơm thể tích dương thấp (tốc độ quay của bơm pittông thường nhỏ hơn 200 vòng/phút; tốc độ quay của bơm cánh quạt nhỏ hơn 1500 vòng/phút), do đó thường sử dụng động cơ chính có tốc độ quay cố định.Sau khi được giảm tốc bởi bộ giảm tốc, có thể đạt được tốc độ làm việc của bơm và tốc độ của bơm cũng có thể được thay đổi bằng bộ điều tốc (như bộ biến mô thủy lực) hoặc điều chỉnh tốc độ chuyển đổi tần số để đáp ứng nhu cầu của hóa chất điều kiện sản xuất.

7. NPSH
Để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực của máy bơm, giá trị năng lượng (áp suất) bổ sung được thêm vào dựa trên giá trị năng lượng (áp suất) của chất lỏng mà nó hít vào được gọi là phụ cấp xâm thực.
Trong các đơn vị sản xuất hóa chất, độ cao của chất lỏng ở đầu hút của máy bơm thường tăng lên, nghĩa là áp suất tĩnh của cột chất lỏng được sử dụng làm năng lượng bổ sung (áp suất) và đơn vị là mét cột chất lỏng.Trong ứng dụng thực tế, có hai loại NPSH: NPSH bắt buộc và NPSHa hiệu quả.
(1) Yêu cầu NPSH,
Về cơ bản, đó là sự sụt giảm áp suất của chất lỏng được phân phối sau khi đi qua đầu vào của máy bơm và giá trị của nó được xác định bởi chính máy bơm.Giá trị càng nhỏ thì tổn thất điện trở của đầu vào máy bơm càng nhỏ.Do đó, NPSH là giá trị nhỏ nhất của NPSH.Khi lựa chọn máy bơm hóa chất, NPSH của máy bơm phải đáp ứng các yêu cầu về đặc tính của chất lỏng được cung cấp và điều kiện lắp đặt máy bơm.NPSH cũng là một điều kiện mua hàng quan trọng khi đặt mua máy bơm hóa chất.
(2) NPSH hiệu quả.
Nó cho biết NPSH thực tế sau khi máy bơm được lắp đặt.Giá trị này được xác định bởi các điều kiện lắp đặt của máy bơm và không liên quan gì đến chính máy bơm
NPSH.Giá trị phải lớn hơn NPSH -.Nói chung là NPSH.≥ (NPSH＋0,5m)

8. Nhiệt độ trung bình
Nhiệt độ trung bình đề cập đến nhiệt độ của chất lỏng được chuyển tải.Nhiệt độ của vật liệu lỏng trong sản xuất hóa chất có thể đạt tới – 200 ℃ ở nhiệt độ thấp và 500 ℃ ở nhiệt độ cao.Do đó, ảnh hưởng của nhiệt độ trung bình đến máy bơm hóa chất nổi bật hơn so với máy bơm thông thường và nó là một trong những thông số quan trọng của máy bơm hóa chất.Việc chuyển đổi lưu lượng khối lượng và lưu lượng thể tích của máy bơm hóa chất, chuyển đổi áp suất chênh lệch và cột áp, chuyển đổi hiệu suất của máy bơm khi nhà sản xuất máy bơm tiến hành kiểm tra hiệu suất với nước sạch ở nhiệt độ phòng và vận chuyển vật liệu thực tế, và việc tính toán NPSH phải liên quan đến các thông số vật lý như khối lượng riêng, độ nhớt, áp suất hơi bão hòa của môi chất.Các thông số này thay đổi theo nhiệt độ.Chỉ bằng cách tính toán với các giá trị chính xác ở nhiệt độ mới có thể thu được kết quả chính xác.Đối với các bộ phận chịu áp lực như thân bơm của bơm hóa chất, giá trị áp suất của vật liệu và thử nghiệm áp suất của nó phải được xác định theo áp suất và nhiệt độ.Độ ăn mòn của chất lỏng được phân phối cũng liên quan đến nhiệt độ và vật liệu bơm phải được xác định theo độ ăn mòn của máy bơm ở nhiệt độ vận hành.Cấu trúc và phương pháp lắp đặt của máy bơm thay đổi theo nhiệt độ.Đối với máy bơm được sử dụng ở nhiệt độ cao và thấp, ảnh hưởng của áp suất nhiệt độ và thay đổi nhiệt độ (vận hành và tắt máy bơm) đối với độ chính xác của việc lắp đặt phải được giảm thiểu và loại bỏ khỏi cấu trúc, phương pháp lắp đặt và các khía cạnh khác.Việc lựa chọn cấu trúc và vật liệu của phốt trục bơm và thiết bị phụ trợ của phốt trục có cần thiết hay không cũng sẽ được xác định bằng cách xem xét nhiệt độ của bơm.