泵速曲線說明了什麼?
在選擇工業泵時，能夠讀取泵曲線是必不可少的。泵的曲線會告訴你它是否能夠在一定的壓力下有效地執行所需的流量，因此它是否適合你的應用。這是泵曲線中使用最廣泛的函數，盡管它也可以用來確定操作它所需的功率。選擇離曲線一側太遠的泵會導致泵損壞、性能差和不必要的能源消耗。因此，我們為客戶提供了如何閱讀泵曲線的指南。
在讀取泵曲線之前，應了解以下6項內容，以確保您選擇的泵是正確的:
- 應用程序
- 液體被應用
- 粘度和溫度
- 流量要求
- 壓力要求
- 電壓和頻率
通常，泵曲線的橫軸是流量(通常以l/min或m³/h為單位)，縱軸是壓力(通常以米為單位)。該曲線表示當泵正常工作時，在一定的壓力水平下，泵將產生的流量，或相反，當泵提供一定的流量時，泵將工作的壓力。
除非有特別說明，否則所有離心泵曲線都是以水為基礎的，這一點在處理粘度和比重不同的流體時非常重要。如果它們不是基於水，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。如果一個泵一年四季都在外麵用油，並且曲線是基於20°C的油，那麼應該要求在冬季環境溫度下的油曲線，並檢查泵是否仍然適用。
如何讀取離心泵曲線?
離心泵曲線的最高點在左邊，然後逐漸向右邊傾斜。正如你在右邊的曲線中看到的，它會產生不同數量的流量和壓力，直到曲線結束。第一次出現時，觀察相鄰的泵曲線，交點表明泵在41米處能夠產生零流量，在23米處最大流量為2100L/min。那麼，在沒有任何控製的情況下，一個泵怎麼可能在某些點不產生流量的情況下還能產生2300L/min的產量呢?我們如何控製流量和壓力?泵所產生的流量和壓力由其所安裝的係統控製。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，它告訴使用電機的速度和頻率，泵將在運行。檢查這些信息是很重要的，因為頻率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。一個電機也可以有不同數量的極來降低它的速度，類似於變速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，電機轉速直接影響泵產生的流量和壓力。與50Hz相比，60Hz運行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 | 波蘭人在電動機 |
| 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 |
你會注意到在上麵的曲線中，泵是運行在2940rpm (3000rpm)，所以這條曲線是一個泵運行在50Hz。乐动体育平台Castle泵的性能曲線是基於實際使用的電機轉速，而一些製造商四舍五入轉數到最近的千，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。每個泵的曲線都有一個公差，這取決於電機的尺寸。公差可在10%(3類)，5-7%(2類)或3%(1類)之間。電機和泵的容量越大，則公差越低。
總動壓頭
為了了解泵在曲線的哪個位置運行，我們需要了解總動態揚程(TDH);泵運轉所需的總壓力。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，通常是一個固定的距離，應計算為最大距離。
吸水高度:流體與泵入口之間的高度差。這應該被計算為最壞的情況，即液體在罐的最低水平
摩擦損失,這是液體從吸入管流動到排出點所承受的總損失。當液體流過彎管、閥門、管道時，會產生損失，導致液體能量耗散，失去動量。在流體路徑內引入的任何東西都會造成壓力損失。液體越粘稠，耗散的能量就越大，保持液體流動所需的能量也就越多。
例1 -泵在吸入提升中工作(下圖曲線上的藍線)
如果TDH是35m，那麼我們將在泵曲線上從水頭35m處畫一條線，這條線與曲線相交的點(工作點)是泵產生的流量;1400升/分鍾。見下麵曲線上的藍線。
例2 -泵在正吸壓頭下工作(下圖曲線上的綠線)
如果TDH為28.6米，型號為SNM50-160的泵將在28.6米水頭處提供1820L/min的流量，因為這是交點(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，一輛車有很多檔位，雖然一檔可以讓你從0到40英裏每小時，但對發動機來說，在一檔以40英裏每小時的速度行駛並不好。如果汽車在第三檔以每小時10英裏的速度行駛，這對發動機也沒有好處，即使發動機有可能在這些速度下工作。理想情況下，泵在其曲線的三分之二範圍內工作，在工作負荷點(流量和壓力相交的點)，曲線的左側應比工作負荷點至少上升10%。
右邊是泵曲線的誇張圖，說明了如果泵運行距離最佳效率點(BEP)的左側或右側太遠，可能會發生的各種問題。泵的最小安全連續流量通常是其最佳效率點的40%，它被定義為泵在運行時應產生的最小流量，以避免任何問題，如高溫上升、低流量氣蝕或低軸承和密封壽命。
所有的離心泵在曲線上都有一個點，在這個點上它們的工作效率最高。效率通常是一個半月形曲線，垂直軸上是效率百分比。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有一個數字表示其工作點的效率百分比。如果泵送的是粘性較強的流體，離心泵的效率就會較低。泵被設計成當葉輪達到最大尺寸時效率最高，因此如果葉輪被修整，泵的整體效率將會降低。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下麵的圖表顯示的是175mm。
如下麵的曲線所示，一些泵曲線顯示了泵在指定工作點運行所需的kW和NPSH。例如，在上述流量為1820升/分鍾，水頭28.6米的情況下，如果從交點到kW線畫一條線，然後穿過左軸，則顯示在工作點消耗的功率為11.9kW。但在右上角，它聲明，我們已經選擇了一個泵有一個15kW的電機。電機是超大的考慮到曲線的末端以及任何其他外部因素，這可能導致更高的功率需要，如運行條件下，它可能是低效率的，例如在高溫。
汽蝕餘量
更複雜的泵曲線會引入其他因素，如淨正吸揚程(NPSH)。所需的NPSH (NPSHR)是泵為了在要求的工作點工作所需的最小入口壓力。NPSHA是係統中可用的淨正吸水頭量。為了使泵在相應的工作點上工作，NPSHA必須等於或高於NPSHR。在我們的NPSH曲線上，這些值是準確的，因此應該添加至少1m的安全係數。
在上麵的曲線中，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，那麼泵將不能以所需的性能工作，泵將空化導致損壞和磨損。通常在海平麵上，由於在敞口罐中對流體施加的空氣壓力加上液位的高度，我們有10M的可用新psh。當連接到泵的吸入管道較長、連接到泵的管道直徑小於進口尺寸、存在空氣、儲罐液位低、流速高和粘性流體時，NPSH就會成為一個問題。
所需的新濾水粉量可按下列方法減少:
- 使泵接近其最佳效率點
- 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
- 降低液體的溫度
空化
空化是當泵送的液體下降到蒸氣壓以下時發生的過程。這導致液體蒸發形成小氣泡，當它通過泵，然後崩潰產生破壞性的微物體，強大到足以破壞泵的任何材料。氣蝕會在泵殼上產生孔，導致水從泵中泄漏，從而降低泵的效率。減少空化的方法有:
- 使泵接近其最佳效率點
- 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
- 檢查出口壓力
- 確保液體或吸入管道中沒有空氣
空化的聲音聽起來就像泵在泵沙礫，比它應該發出的噪音要大得多。應該在管道上安裝吸入和排出壓力表，以便現場工程師檢查泵在曲線上的正確點上運行。
葉輪直徑
右邊的圖表顯示了多條曲線，代表了不同的葉輪尺寸以及這些尺寸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，這意味著泵產生的壓力和流量更小。乐动体育平台城堡泵與客戶合作，確保我們的泵的選擇是基於您的性能要求，並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符合應用程序性能要求的泵模型。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。
不僅在購買前，而且在安裝後，都應該讀取泵曲線，並將流量和壓力讀數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。這確保您的泵持續時間盡可能長，同時運行盡可能高效。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、管道壽命和壓力損失。因此，安裝後檢查泵的運行情況是非常必要的。
乐动体育平台Castle Pumps建議在管道上安裝吸入和排出儀表，以便現場工程師能夠方便地檢查泵的運行區域。由於泵產生壓差，通過測量進口和出口之間的壓力差，我們可以確定泵產生的壓力，這將有助於排除任何問題。
