泵曲線顯示了什麼?
在選擇工業泵時，能夠讀取泵曲線是必不可少的。泵的曲線將告訴您它是否能夠在一定壓力下有效地執行所需的流量，因此是否適合您的應用。這是泵曲線最廣泛使用的功能，盡管它也可以用來確定運行它所需的功率。選擇離曲線一側太遠的泵可能會導致泵損壞、性能差和不必要的能源消耗。因此，我們為我們的客戶提供了一份關於如何閱讀泵曲線的指南。
在閱讀泵曲線之前，應了解以下六個項目，以確保您選擇的泵是正確的:
- 應用程序
- 泵送的液體
- 粘度和溫度
- 所需流量
- 壓力要求
- 電壓和頻率
通常，泵的曲線將在水平軸上顯示流量(通常以l/min或m³/h表示)，在垂直軸上顯示壓力(通常以杆或高度為單位)。曲線表示泵正常工作時在一定壓力水平下產生的流量，或者相反，表示泵在提供一定流量時的工作壓力。
除非特別說明，所有離心泵的曲線都是基於水的，當處理不同粘度和比重的流體時，記住這一點很重要。如果它們不是基於水，則泵曲線所基於的流體通常會在頂部詳細說明，並且在提供的曲線和預期應用之間進行比較是很重要的。如果一個泵在室外一年四季都在用油，並且該曲線是基於20°C的油，那麼應該要求一個冬季環境溫度下的油曲線，並檢查泵是否仍然合適。
如何讀懂離心泵的曲線?
離心泵曲線的最高點在左邊，然後逐漸向右傾斜。正如你在右邊的曲線中看到的，它會產生不同的流量和壓力，直到曲線結束。乍看相鄰的泵曲線，交點表明，泵在41m處能夠產生零流量，在23m處最大流量為2100L/min。那麼，在沒有任何控製的情況下，泵如何可能在某些點不產生流量，同時又產生2300L/min ?我們如何控製流量和壓力?泵所產生的流量和壓力由它所安裝的係統控製。泵不能被視為一個獨立的項目;隻是作為一個完整係統的一部分。
在曲線的右上角，它告訴用戶電機的速度和泵的運行頻率。檢查這些信息是很重要的，因為頻率會影響電機運行的速度(見下表)，不同的國家使用不同的頻率。例如，在英國使用50Hz，而在美國使用60Hz。發動機也可以有不同數量的極來降低速度，類似於齒輪箱的工作原理來降低比率。
由於泵葉輪轉速與電機轉速相同，因此電機轉速對泵所產生的流量和壓力有直接影響。與50Hz的泵相比，60Hz的泵產生的流量和壓力多20%，這可能導致在相同的應用中選擇不同的泵。
| 電機軸轉速50Hz | 電機軸轉速60Hz | 電機中的磁極 |
| 3000轉 | 3600轉 | 2 |
| 1500轉 | 1800轉 | 4 |
| 1000轉 | 1200轉 | 6 |
| 750轉 | 900轉 | 8 |
| 600轉 | 720轉 | 10 |
在上麵的曲線中，您將注意到泵正在以2940rpm (3000rpm)的速度運行，因此該曲線適用於以50Hz運行的泵。乐动体育平台城堡泵的性能曲線是基於實際使用的電機轉速，而一些製造商將轉速四舍五入到最接近的千，使曲線不太準確。
您還會注意到，在曲線的底部，它提到了繪製曲線的公差:ISO9906。每個泵曲線都有一個公差，這取決於電機的尺寸。公差可以在10%(3類)，5-7%(2類)或3%(1類)之間。泵的電機和容量越大，公差越低。
總動態水頭
為了了解泵在曲線上的運行位置，我們需要了解總動態揚程(TDH);泵運行所需的總壓力。為了確定總動態揚程，我們需要了解摩擦損失和泵送應用高度的差異。
總動力水頭(TDH)包括:
靜壓頭:泵與排出點之間的高度差，通常為固定距離，應作為最大距離計算。
吸水高度:流體與泵入口之間的高度差。這應按最壞情況計算，即罐內液體的最低液位
摩擦損失——這是液體從吸入管流向排出點時所承受的總損失。損失發生在液體流過彎道、閥門、管道時，這些管道導致液體耗散能量，失去動量。流體路徑中引入的任何東西都會導致壓力損失。液體越粘稠，耗散的能量就越大，保持流體運動所需的能量也就越多。
例1 -泵在吸入揚程中運行(下圖曲線上的藍線)
如果TDH為35m，則在泵曲線上從揚程為35m處畫一條線，該線與曲線相交的點(占空點)為泵產生的流量;1400升/分鍾。見下麵曲線上的藍線。
例2 -泵在正吸水頭下運行(下圖曲線上的綠線)
如果TDH為28.6米，型號SNM50-160泵將在28.6米揚程處提供1820L/min的流量，因為這是交叉點(工作點)。見下麵曲線上的綠線。
最佳效率點曲線
雖然泵曲線顯示了泵可以運行的各種流量和壓力，但這並不意味著泵應該在泵曲線上的所有點上運行。作為一個簡單的比較，一輛車有很多檔，雖然第一檔可以讓你從0到40英裏每小時，但它不會對引擎在第一檔以40英裏每小時的速度行駛好。如果汽車在三檔以每小時10英裏的速度行駛，即使發動機有可能以這些速度運行，對發動機也沒有好處。理想情況下，泵應在其曲線的三分之二範圍內運行，並且在工作點(流量和壓力相交的點)，在工作點以上的曲線左側應至少有10%的上升。
右邊是一個誇張的泵曲線圖，表明如果泵在最佳效率點(BEP)的左邊或右邊運行得太遠，可能發生的各種問題。泵的最小安全連續流量通常是其最佳效率點的40%，並且被定義為泵為了不出現任何問題(如高溫上升、低流量空化或低軸承和密封壽命)而運行時應產生的最小流量。
所有離心泵在曲線上都有一個點，借此它們以最高效率運行。效率通常是一個半月曲線，縱軸是效率百分比。泵的最高效率通常在流量/壓力曲線的中間位置，泵的效率曲線上通常會有一個數字表示其工作點的效率百分比。如果泵入粘性較大的流體，離心泵的效率就會降低。當葉輪處於最大尺寸時，泵的效率是最高的，因此，如果葉輪被修剪，泵的整體效率將降低。泵葉輪的尺寸通常用直徑符號表示在性能曲線和效率曲線的末端ø然後是以毫米為單位的測量。在下麵的圖表中，這是175mm。
如下麵的曲線所示，一些泵的曲線顯示了泵在指定工作點運行所需的kW和NPSH。例如，在上述28.6米水頭1820 L/min的流量下，如果從交點到kW線畫一條線，然後穿過左軸，則在工作點消耗的功率將為11.9kW。但在右上角，它說我們選擇了一個泵，它有一個15kW的電機。考慮到曲線的末端以及可能導致需要更高功率的任何其他外部因素，例如在可能效率較低的條件下運行，例如在高溫下。
汽蝕餘量
更複雜的泵曲線會帶來其他因素，如淨正吸壓頭(NPSH)。NPSHR是泵在要求的工作點上工作所需的最小入口壓力。NPSHA是係統中可用的淨正吸頭的量。為了使泵在相應的工作點運行，NPSHA必須等於或高於NPSHR。在我們的NPSH曲線上，這些值是精確的，因此應該添加至少1m的安全係數。
在上述曲線上，為了獲得1820L/min的流量，至少需要5.24m的進口壓力。如果泵的NPSH不足，則泵將無法以所需的性能工作，並且泵將產生空化，導致損壞和磨損。通常在海平麵上，我們有10米的NPSH可用，這是由於在一個打開的容器中，空氣壓力施加在流體上，加上流體的高度。當泵的吸入管道較長，連接到泵的管道直徑小於進口尺寸，存在空氣，低罐位，高流量和粘性流體時，NPSH就會成為一個問題。
可通過以下方法減少所需的非淨生空氣量:
- 使泵更接近其最佳效率點
- 降低泵的轉速
- 通過提高任何吸入罐或管道中的液位來增加更多的吸入壓力
- 降低流體的溫度
空化
空化是當被泵送的液體降至其蒸汽壓力以下時發生的過程。這使得液體在通過泵時汽化，形成小氣泡，然後氣泡破裂，產生的破壞性微粒足以損壞任何材料中的泵。氣蝕會在泵的外殼上形成孔洞，導致水從泵中泄漏，降低泵的效率。可以通過以下方式減少空化:
- 使泵更接近其最佳效率點
- 降低泵的轉速。較慢的電機意味著所需的NPSH更少。
- 通過提高任何吸入罐或管道中的液位來增加更多的吸入壓力
- 降低液體的溫度
- 清理毛孔過濾器
- 檢查排氣壓力
- 確保液體中或吸入管道中沒有空氣
空化的聲音聽起來就像泵在抽礫石，而且比應有的噪音要大得多。吸入和排出壓力表應安裝在管道上，以使現場工程師能夠檢查泵是否在曲線上的正確點上運行。
葉輪直徑
右邊的圖表顯示了代表不同葉輪尺寸的多條曲線，以及它們對所討論的泵模型的流量和揚程的影響。隨著葉輪直徑的減小，泵曲線減小，意味著泵產生的壓力和流量減少。乐动体育平台城堡泵與客戶合作，以確保我們的泵選擇是基於您的性能要求和修剪您的葉輪，以適應。
能夠以這種方式讀取曲線將幫助您選擇滿足應用程序性能要求的泵型號。如有疑問，請致電+44(0)1773 533 283與我們的技術銷售工程師聯係。
泵的曲線不僅應該在購買前讀取，而且應該在安裝後讀取流量和壓力讀數，並與原始曲線進行比較，以確保泵在曲線上的安全區域內運行。這確保您的泵持續盡可能長的時間，同時盡可能高效地運行。許多用於泵性能的計算都是基於理論值，這取決於可用的NPSH、管道年齡和壓力損失。因此，在安裝後檢查泵的運行情況是必要的。
乐动体育平台城堡泵建議吸入和排放儀表安裝在管道上，使現場工程師能夠輕鬆檢查泵操作區域。由於泵產生壓差，通過測量進口和出口壓力之間的差，我們可以確定泵產生的壓力，這將有助於排除任何問題。
