Part 1 - 操作點

操作點是什麼?

操作點代表著泵浦運行時泵浦曲線上的一個點。他是操作中流量和揚程的組合。流速是液體被泵浦運輸通過系統的速度,常用單位是公升/每分鐘、立方米/每小時、立方英尺/每秒或加侖/每分鐘。系統的總水頭包括兩部分: 靜揚程-液體被提升的高度以及液體在系統中移動時的水頭損失(摩擦損失)。 我們將在以下各節中更詳細地了解流量和揚程的概念。.

確定所需流量的常用方法

當我們在設計系統的過程中我們能做什麼呢?有幾種方法可以達到我們系統所需的流速。我們將研究這三種實用的方法。

方法一: 輸送率

就像所描述的標題一樣,我們試圖確定系統中液體的轉移。典型應用包括化學品卸載、污水坑排水和廢棄化學品排放。這些應用程序有一些共同點,即我們會清空我們知道容量的固定容器。
化學品卸載: 通常我們希望盡快的輸送化學品,但更高的輸送效率將需要更大的管路直徑和更大的泵。我們需要確定所需的卸載時間,然後計算能夠在卸載時間內完成卸載的所需流量。 例如,如果我們有一輛小型化學品卡車,其油箱容量為3000升。我們希望在 20分鐘內完成化學品卸載。因此,我們需要至少9000升/每小時或9立方米/小時的傳輸率。 3/h.

方法二: 循環率

液體循環是一種非常常見的泵浦應用,特別是在生產過程中。常見應用包括電鍍應用、化學混合、過濾應用等。
電鍍應用:假設您有一個容量為2500升的電鍍槽。假設您需要每小時6個循環的循環速率來保持電鍍質量,那麼您的循環速率將為2500升x 6個循環/小時或 15立方米/小時。3/h.

方法三: 達到/維持系統壓力

一些化學生產過程需要保持穩定的壓力,例如噴嘴系統。在這樣的系統中,確定通過每個噴嘴的流量。例如,如果一個噴嘴需要 1.5 lpm的流量,並且系統有50個噴嘴,那麼總流量將為75 lpm。

計算系統的總水頭

泵的工作點包括流量和壓力,也稱為系統的總揚程。一些常用的壓力測量單位包括psi、 kg/m2、 bar等。揚程為長度,包括米和英尺。總水頭由以下幾個組件組成:

總靜水頭:
在泵浦系統中,分為吸入段和排出段。泵用於將液體從吸入段的桶槽移動到排出段的桶槽。通常排出段桶槽高於吸入段桶槽,所以需要提供泵浦揚程。而液體提升的垂直距離就是總靜水頭。
對於抽吸系統,我們要考慮最低液位。 對於排放系統,我們要考慮最大液位。 有時,如果管道在到達排放罐之前返回,則這意味著管道的最高垂直點。 這樣,我們可以肯定得到最大的總靜水頭值。

以下為不同系統及總靜水頭的範例:

速度水頭:
當吸入段管徑尺寸和排出段管徑尺寸不同時,會產生速度水頭。對於相同的流速,通過較大管徑的流速將比通過較小管徑的流速慢。因此,流速的變化(能量變化)會導致能量損失。然而,對於大多數系統來說,損失通常相對較小,速度水頭通常被忽略。我們需要關注速度水頭的系統是帶有噴嘴的系統,其直徑明顯不同。除此之外,液體阻力特別高的應用也會產生明顯的能量損失,例如高粘度液體或高纖維含量的液體。

計算系統阻力(壓力損失):
泵浦所做的大部分工作是幫助液體流經系統時克服對管路、閥門、配件和其他設備(如過濾器和噴嘴)的摩擦。當液體從吸入系統移動到排出系統時,會產生摩擦造成損失,也稱為系統阻力,或是壓力下降/損失。我們可以使用各種方法計算壓力損失。壓力損失通常以直管公尺數表示。