פרמטרי ביצועים עיקריים של המשאבה

1. זרימה
כמות הנוזל שמספקת המשאבה ביחידת זמן נקראת זרימה. ניתן לבטא אותה באמצעות זרימת נפח qv, והיחידה המשותפת היא m3/s,m3/h או L/s. , והיחידה המשותפת היא ק"ג/ש" או ק"ג/שעה.
הקשר בין זרימת מסה לזרימת נפח הוא:
qm=pqv
איפה, p - צפיפות הנוזל בטמפרטורת האספקה, ק"ג/מ"ר ³.
על פי הצרכים של תהליך הייצור הכימי ודרישות היצרן, ניתן לבטא את זרימת המשאבות הכימיות באופן הבא: ① זרימת ההפעלה הרגילה היא הזרימה הנדרשת כדי להגיע לתפוקת קנה המידה שלה בתנאי ההפעלה הרגילים של ייצור כימיקלים.② זרימה מקסימלית נדרשת וזרימה מינימלית נדרשת כאשר תנאי הייצור הכימיים משתנים, זרימת המשאבה המקסימלית והמינימלית הנדרשת.
③ הזרימה המדורגת של המשאבה תיקבע ומובטחת על ידי יצרן המשאבה.זרימה זו תהיה שווה לזרימת ההפעלה הרגילה או גדולה ממנה, ותיקבע תוך התחשבות מלאה בספיקה המרבית והמינימלית.באופן כללי, הזרימה המדורגת של המשאבה גדולה מהזרימה התפעולית הרגילה, או אפילו שווה לזרימה המרבית הנדרשת.
④ זרימה מקסימלית מותרת הערך המרבי של זרימת המשאבה שנקבע על ידי היצרן בהתאם לביצועי המשאבה בטווח המותר של חוזק מבני והספק נהג.ערך זרימה זה צריך להיות בדרך כלל גדול מהזרימה המקסימלית הנדרשת.
⑤ זרימה מינימלית מותרת הערך המינימלי של זרימת המשאבה שנקבע על ידי היצרן בהתאם לביצועי המשאבה כדי להבטיח שהמשאבה יכולה לפרוק נוזל באופן רציף ויציב, ושטמפרטורת המשאבה, הרטט והרעש נמצאים בטווח המותר.ערך זרימה זה צריך להיות בדרך כלל פחות מהזרימה המינימלית הנדרשת.

2. לחץ פריקה
לחץ פריקה מתייחס לאנרגיית הלחץ הכוללת (ב-MPa) של הנוזל המועבר לאחר מעבר המשאבה.זהו סימן חשוב האם המשאבה יכולה להשלים את משימת העברת הנוזל.עבור משאבות כימיות, לחץ הפריקה עשוי להשפיע על ההתקדמות הרגילה של ייצור כימיקלים.לכן, לחץ הפריקה של משאבה כימית נקבע בהתאם לצורכי התהליך הכימי.
על פי הצרכים של תהליך הייצור הכימי והדרישות ליצרן, ללחץ הפריקה יש בעיקר את שיטות הביטוי הבאות.
① לחץ הפעלה רגיל, לחץ פריקת המשאבה הנדרש לייצור כימי בתנאי הפעלה רגילים.
② לחץ פריקה מקסימלי， כאשר תנאי הייצור הכימיים משתנים, לחץ פריקת המשאבה הנדרש על פי תנאי העבודה האפשריים.
③לחץ פריקה מדורג, לחץ הפריקה שצוין ומובטח על ידי היצרן.לחץ הפריקה המדורג יהיה שווה ללחץ ההפעלה הרגיל או גדול ממנו.עבור משאבת שבשבת, לחץ הפריקה יהיה הזרימה המקסימלית.
④ לחץ פריקה מקסימלי מותר היצרן קובע את לחץ הפריקה המרבי המותר של המשאבה בהתאם לביצועי המשאבה, חוזק מבני, כוח מניע ראשוני וכו'. לחץ הפריקה המרבי המותר יהיה גדול או שווה ללחץ הפריקה המרבי הנדרש, אך יהיה נמוך מלחץ העבודה המרבי המותר של חלקי לחץ המשאבה.

3. ראש אנרגיה
ראש האנרגיה (ראש או ראש אנרגיה) של המשאבה הוא תוספת האנרגיה של נוזל יחידת המסה מכניסת המשאבה (אוגן כניסת המשאבה) לשקע המשאבה (אוגן יציאת המשאבה), כלומר, האנרגיה האפקטיבית המתקבלת לאחר נוזל יחידת המסה עובר דרך המשאבה λ מבוטא ב J/kg.
בעבר, במערכת היחידה ההנדסית, הראש שימש לייצוג האנרגיה האפקטיבית שהתקבל מנוזל יחידת המסה לאחר מעבר המשאבה, אשר מיוצג על ידי הסמל H, והיחידה הייתה kgf · m/kgf או m עמודת נוזל.
הקשר בין ראש האנרגיה h לראש H הוא:
h=Hg
כאשר, g - תאוצת הכבידה, הערך הוא 9.81m/s ².
ראש הוא פרמטר הביצועים העיקרי של משאבת שבשבת.מכיוון שהראש משפיע ישירות על לחץ הפריקה של משאבת השבשבת, תכונה זו חשובה מאוד עבור משאבות כימיות.בהתאם לצורכי התהליך הכימי ולדרישות היצרן, מוצעות הדרישות הבאות להרמת המשאבה.
①ראש המשאבה נקבע על ידי לחץ הפריקה ולחץ היניקה של המשאבה בתנאי עבודה רגילים של ייצור כימי.
② הראש המקסימלי הנדרש הוא ראש המשאבה כאשר תנאי הייצור הכימיים משתנים וייתכן שיידרש לחץ הפריקה המרבי (לחץ היניקה נותר ללא שינוי).
ההרמה של משאבת השבשבת הכימית תהיה העילוי מתחת לזרימה המרבית הנדרשת בייצור כימיקלים.
③ עילוי מדורג מתייחס להרמה של משאבת השבשבת תחת קוטר האימפלר מדורג, מהירות מדורגת, לחץ היניקה והפריקה המדורג, אשר נקבע ומובטח על ידי יצרן המשאבה, וערך ההרמה יהיה שווה למעלית הפעולה הרגילה או גדול ממנה.בדרך כלל, ערכו שווה להרמה המקסימלית הנדרשת.
④ כבה את ראש משאבת השבשבת כאשר הזרימה אפסית.זה מתייחס להגבלת הגבלת הרמה של משאבת השבשבת.בדרך כלל, לחץ הפריקה תחת הרמה זו קובע את לחץ העבודה המרבי המותר של חלקים נושאי לחץ כגון גוף המשאבה.
ראש האנרגיה (ראש) המשאבה הוא הפרמטר המאפיין העיקרי של המשאבה.יצרן המשאבה יספק את עקומת ראש אנרגית הזרימה (ראש) עם זרימת המשאבה כמשתנה הבלתי תלוי.

4. לחץ יניקה
זה מתייחס ללחץ של הנוזל הנמסר הנכנס למשאבה, אשר נקבע על ידי תנאי הייצור הכימיים בייצור כימי.לחץ היניקה של המשאבה חייב להיות גדול מלחץ האדים הרווי של הנוזל שיש לשאוב בטמפרטורת השאיבה.אם הוא נמוך מלחץ האדים הרווי, המשאבה תייצר קוויטציה.
למשאבת שבשבת, מכיוון שראש האנרגיה שלה (ראש) תלוי בקוטר האימפלר ובמהירות המשאבה, כאשר לחץ היניקה משתנה, לחץ הפריקה של משאבת השבשבת ישתנה בהתאם.לכן, לחץ היניקה של משאבת השבבים לא יעלה על ערך לחץ היניקה המרבי המותר שלה כדי למנוע נזק ללחץ יתר של המשאבה שנגרם על ידי לחץ פריקת המשאבה העולה על לחץ הפריקה המרבי המותר.
למשאבת העקירה החיובית, מכיוון שלחץ הפריקה שלה תלוי בלחץ של מערכת קצה פריקת המשאבה, כאשר לחץ היניקה המשאבה משתנה, ישתנה הפרש הלחצים של משאבת העקירה החיובית, וישתנה גם ההספק הנדרש.לכן, לחץ היניקה של משאבת העקירה החיובית אינו יכול להיות נמוך מדי כדי למנוע עומס יתר עקב הפרש לחץ משאבה מופרז.
לחץ היניקה המדורג של המשאבה מסומן על לוחית השם של המשאבה כדי לשלוט בלחץ היניקה של המשאבה.

5. כוח ויעילות
הספק המשאבה מתייחס בדרך כלל להספק המבוא, כלומר, כוח הציר המועבר מהמניע העיקרי לציר המסתובב, מבוטא בסמלים, והיחידה היא W או KW.
הספק המוצא של המשאבה, כלומר האנרגיה שמקבל הנוזל ביחידת זמן, נקרא ההספק האפקטיבי P. P=qmh=pgqvH
איפה, P - כוח יעיל, W;
Qm - זרימת מסה, ק"ג/שנייה;Qv — זרימת נפח, m ³/s.
בשל הפסדים שונים של המשאבה במהלך הפעולה, אי אפשר להמיר את כל קלט הכוח על ידי הנהג ליעילות נוזלית.ההבדל בין הספק הציר להספק האפקטיבי הוא הכוח האבוד של המשאבה, הנמדד בכוח היעילות של המשאבה, וערכו שווה ל-P האפקטיבי
יחס של יחס וכוח פיר, כלומר: (1-4)
גופה פ.
יעילות המשאבה מעידה גם על מידת השימוש בהספק הפיר על ידי המשאבה על ידי הנוזל.

6. מהירות
מספר הסיבובים לדקה של פיר המשאבה נקרא המהירות, אשר מתבטאת בסמל n, והיחידה היא r/min.במערכת התקן הבינלאומית של יחידות (יחידת המהירות ב-St היא s-1, כלומר הרץ. המהירות הנקובת של המשאבה היא המהירות שבה המשאבה מגיעה לזרימה המדורגת ולראש המדורג מתחת לגודל המדורג (כגון כקוטר האימפלר של משאבת השבשבת, קוטר הבוכנה של המשאבה הדדית וכו').
כאשר משתמשים במנוע ראשי במהירות קבועה (כגון מנוע) להנעה ישירה של משאבת השבבים, המהירות הנקובת של המשאבה זהה למהירות המדורגת של המניע העיקרי.
כאשר מונעים על ידי מנוע ראשי עם מהירות מתכווננת, יש לוודא שהמשאבה מגיעה לזרימה ולראש המדורג במהירות הנקובת, ויכולה לפעול ברציפות לאורך זמן ב-105% מהמהירות המדורגת.מהירות זו נקראת המהירות הרציפה המקסימלית.למנוע המהירות המתכוונן יהיה מנגנון כיבוי אוטומטי של מהירות יתר.מהירות הכיבוי האוטומטית היא 120% מהמהירות הנקובת של המשאבה.לכן, המשאבה נדרשת להיות מסוגלת לפעול כרגיל ב-120% מהמהירות הנקובת שלה למשך זמן קצר.
בייצור כימי משתמשים במניע המונע במהירות משתנה להנעת משאבת השבשבת, דבר שנוח לשנות את מצב העבודה של המשאבה על ידי שינוי מהירות המשאבה, כדי להתאים את עצמו לשינוי בתנאי הייצור הכימיים.עם זאת, ביצועי ההפעלה של המשאבה חייבים לעמוד בדרישות לעיל.
מהירות הסיבוב של משאבת העקירה החיובית נמוכה (מהירות הסיבוב של המשאבה הדדית היא בדרך כלל פחות מ-200 r/min; מהירות הסיבוב של משאבת הרוטור היא פחות מ-1500 r/min), כך שבדרך כלל נעשה שימוש במנוע הראשי עם מהירות סיבוב קבועה.לאחר האטה על ידי המפחית, ניתן להגיע למהירות העבודה של המשאבה, וניתן לשנות את מהירות המשאבה גם באמצעות מושל מהירות (כגון ממיר מומנט הידראולי) או ויסות מהירות המרת תדר כדי לענות על הצרכים של כימיקלים תנאי ייצור.

7. NPSH
על מנת למנוע קוויטציה של המשאבה, ערך האנרגיה (הלחץ) הנוסף המוסף על בסיס ערך האנרגיה (הלחץ) של הנוזל שהיא שואפת נקרא קצבת cavitation.
ביחידות ייצור כימיות, גובה הנוזל בקצה היניקה של המשאבה גדל לעיתים קרובות, כלומר, הלחץ הסטטי של עמוד הנוזל משמש כאנרגיה נוספת (לחץ), והיחידה היא עמודת נוזל מטר.ביישום מעשי, ישנם שני סוגים של NPSH: NPSH נדרש ו-NPSHa יעיל.
(1) נדרש NPSH,
בעיקרו של דבר, זוהי ירידת הלחץ של הנוזל הנמסר לאחר מעבר דרך כניסת המשאבה, וערכה נקבע על ידי המשאבה עצמה.ככל שהערך קטן יותר, כך אובדן ההתנגדות של כניסת המשאבה קטן יותר.לכן, NPSH הוא הערך המינימלי של NPSH.בעת בחירת משאבות כימיות, ה-NPSH של המשאבה חייב לעמוד בדרישות המאפיינים של הנוזל שיסופק ותנאי התקנת המשאבה.NPSH הוא גם תנאי רכישה חשוב בהזמנת משאבות כימיות.
(2) NPSH יעיל.
זה מציין את ה-NPSH בפועל לאחר התקנת המשאבה.ערך זה נקבע לפי תנאי ההתקנה של המשאבה ואין לו שום קשר למשאבה עצמה
NPSH.הערך חייב להיות גדול מ-NPSH -.בדרך כלל NPSH.≥ (NPSH＋0.5 מ')

8. טמפרטורה בינונית
הטמפרטורה הבינונית מתייחסת לטמפרטורה של הנוזל המועבר.הטמפרטורה של חומרים נוזליים בייצור כימי יכולה להגיע ל-200 ℃ בטמפרטורה נמוכה ו-500 ℃ בטמפרטורה גבוהה.לכן, השפעת הטמפרטורה הבינונית על משאבות כימיות בולטת יותר מזו של משאבות כלליות, והיא אחד הפרמטרים החשובים של משאבות כימיות.המרה של זרימת מסה וספיקת נפח של משאבות כימיות, המרת לחץ וראש דיפרנציאל, המרת ביצועי המשאבה כאשר יצרן המשאבה עורך בדיקות ביצועים עם מים נקיים בטמפרטורת החדר ומוביל חומרים בפועל, וחישוב ה-NPSH חייב לכלול הפרמטרים הפיזיקליים כגון צפיפות, צמיגות, לחץ אדים רווי של המדיום.פרמטרים אלה משתנים עם הטמפרטורה.רק על ידי חישוב עם ערכים מדויקים בטמפרטורה ניתן לקבל תוצאות נכונות.עבור חלקים נושאי לחץ כגון גוף המשאבה של המשאבה הכימית, ערך הלחץ של החומר ובדיקת הלחץ שלה ייקבע בהתאם ללחץ והטמפרטורה.קורוזיביות הנוזל הנמסר קשורה גם לטמפרטורה, ויש לקבוע את חומר המשאבה בהתאם לקורוזיביות של המשאבה בטמפרטורת הפעולה.המבנה ושיטת ההתקנה של משאבות משתנים בהתאם לטמפרטורה.עבור משאבות המשמשות בטמפרטורות גבוהות ונמוכות, יש להפחית את ההשפעה של לחץ טמפרטורה ושינוי טמפרטורה (פעולת משאבה וכיבוי) על דיוק ההתקנה ולבטל מהמבנה, שיטת ההתקנה והיבטים נוספים.המבנה והחומר של אטם גל המשאבה והאם נדרש התקן העזר של אטם הפיר ייקבעו גם הם על ידי התחשבות בטמפרטורת המשאבה.