Peristalttisten pumppujen käyrien tulkitseminen
Masterflex pyrkii kaikin tavoin julkaisemaan edustavan virtauksen ja vastapaineen välisen käyrän. Monissa tapauksissa voimme myös toimittaa suorituskykykäyrät, jotka määrittävät parametreja, kuten NPSHreq
NPSHreq: Positiivinen imunopeus, jonka on oltava pumpun käytettävissä kavitaatiovapaata toimintaa varten. NPSHreq ilmaistaan tyypillisesti joko jalan korkeudella tai paineyksiköinä.
Mitä on pumpun antopaine?
Antopaine on pumpun ulostuloaukkoon kohdistuva kokonaispainevoima.
Antopaine voidaan yleensä laskea mittaamalla nesteen staattinen korkeus lisättynä putkiston kitkahäviöllä. Jos linjassa on muita rajoituksia, kuten mutka tai kapeneva virtausrajoitus, myös tämä arvo kasvaa.
Imu ja paine
Imu tai imunopeus on voima, joka pumpun on vedettävä imuaukkoa vasten. Jos avoimen nestesäiliön korkeus on pumpun sisääntulon alapuolella, tämä on tyypillisesti alipaine (tai tyhjiö), joka pumpun on ylitettävä. Jos säiliö on pumpun sisääntulon tason yläpuolella, tätä kutsutaan tulvimalla tapahtuvaksi imuksi, ja se on positiivinen painearvo, joka voi auttaa työntämään nestettä pumpun läpi.
PSI:n kaava
PSI:lle ei ole olemassa kaavaa: Paine on skalaarinen suure eli mitattu voima, ja PSI on paineen yksikkö, joka ilmaistaan paunoina neliötuumaa kohti.
14,7 PSI = 1 bar = 100kilopascalia. Paine ilmaistaan yleensä ylipaineena, joka on paine-ero paikalliseen ilmakehään nähden. Täydelliseen tyhjiöön verrattuna ilmakehän paine merenpinnan tasolla on tyypillisesti 14,7 PSI tai 1 bar.
Mikä on dynaaminen kokonaispaine?
Dynaaminen kokonaispaine on koko järjestelmän paine, jossa otetaan huomioon sekä antopaine että imupaine, jotta saadaan selville pumpun tarvittava kokonaistyö.
Mikä on paras hyötysuhdepiste?
Paras hyötysuhdepiste on piste, jossa korkeuden (paineen) ja virtauksen vaikutukset lähenevät toisiaan siten, että saadaan suurin mahdollinen teho pienimmällä energiamäärällä.
- NPSHavail = ha - hvpa - hst - hfs kun imu nostaa nestettä
- NPSHavail = ha - hvpa hst - hfs tulvimalla tapahtuvassa imussa
- ha = absoluuttinen paine (pumpattavan nesteen pohjalla) nesteen syöttötason pinnalla (tämä on barometrinen paine, jos imu tapahtuu avoimesta säiliöstä tai öljysäiliöstä; tai absoluuttinen paine, joka vallitsee suljetussa säiliössä, kuten lauhdeastiassa tai ilmanpoistimessa).
- hvpa = nesteen höyrynpainetta vastaava korkeus jalkoina pumppauslämpötilassa.
- hst =staattinen korkeus jaloissa, jolla nesteen syöttötaso on pumpun keskilinjan tai juoksupyörän tulon ylä- tai alapuolella.
- hfs = kaikki imulinjan häviöt (jalkoina), mukaan lukien putkien, venttiilien ja liitososien kautta tapahtuvat tulohäviöt ja kitkahäviöt.
Kitkahäviön laskeminen
Putkien kitkahäviöt lasketaan yleisesti Darcy-Weisbachin yhtälöllä, jossa:
hf = f x
L
x
V
2
D 2g
- hf = kitkahäviö nesteen pohjalla
- f = kitkakerroin – dimensioton luku, joka on määritetty kokeellisesti ja joka turbulenttisessa virtauksessa riippuu letkun sisäpinnan karheudesta ja Reynoldsin luvusta.
- L = putken pituus jalkoina
- D = putken keskimääräinen sisähalkaisija jalkoina
- V = putken keskimääräinen nopeus jalkaa/sek
- g = painovoimavakio (32,174 jalkaa/sek)
Reynoldsin luku
Reynoldsin luku määritetään yhtälöllä, jossa:
R =
VD
n
- D = putken sisähalkaisija jalkoina
- V = putken keskinopeus jalkaa/sek
- n = kinemaattinen viskositeetti neliöjalkaa/sek
Kitkakerroin
Jos kyseessä on viskoosinen (laminaarinen) virtaus, jossa Reynoldsin luku on alle 2 000, kitkakerroin määritetään seuraavan yhtälön avulla, jossa:
f =
64
R
- Turbulenttisessa virtauksessa, jossa Reynoldsin luku on yli 4 000, kitkakerroin voidaan määrittää seuraavan C. F. Colebrookin kehittämän yhtälön avulla:
ρ = [-2 log10 ( Ε 2.51 )] -z
3.7D R√f - ρ = tiheys lämpötilassa ja paineessa, jossa neste virtaa, paunaa/jalka lb/ft2
- Ε = absoluuttinen karheus (ks. jäljempänä oleva putkien absoluuttista karheutta koskeva taulukko)
- D = putken sisähalkaisija jalkoina
- R = Reynoldsin luku
- f = kitkakerroin
- z = absoluuttinen tai dynaaminen viskositeetti sentipoiseina
Putken absoluuttinen karheus
- katso oikea kaavan rakenne alkuperäisestä artikkelista [LS1]
| Putken tyyppi | Absoluuttinen karheus (Ε) jalkoina |
| Vedetyt putket (lasi, messinki, muovi) | 0,000005 |
| Kaupallinen teräs tai takorauta | 0,00015 |
| Valurauta (asfalttiin kastettu) | 0,0004 |
| Sinkitty teräs | 0,0005 |
| Valurauta (pinnoittamaton) | 0,00085 |
| Puusauva | 0,0006–0,0003 |
| Betoni | 0,001–0,01 |
| Niitattu teräs | 0,003–0,03 |
Pumppukäyrän lukemisen osaamisen tärkeys
Laboratoriotyöntekijöiden pitää osata lukea pumpun suorituskykykäyriä oikein. Kun sinulla on nämä tiedot, voit valita tarpeisiisi sopivat laitteet. Jos haluat lisätietoja tuotteistamme tai pumpun käyrän lukemisesta, ota yhteyttä jo tänään. Olemme täällä tekemässä huomisesta helpompaa.