1. Flux
La quantité de fluide délivrée par la pompe en unité de temps est appelée débit. Elle peut être exprimée en débit volumique qv, et l'unité commune est m3/s, m3/h ou L/s ; elle peut également être exprimée en débit massique qm , et l'unité commune est le kg/s ou le kg/h.
La relation entre le débit massique et le débit volumique est :
qm=pqv
Où, p — densité du liquide à la température de livraison, kg/m ³.
Selon les besoins du processus de production chimique et les exigences du fabricant, le débit des pompes chimiques peut être exprimé comme suit : ① Le débit de fonctionnement normal est le débit nécessaire pour atteindre sa sortie d'échelle dans les conditions de fonctionnement normales de la production chimique.② Débit maximum requis et débit minimum requis Lorsque les conditions de production chimique changent, le débit de pompe maximum et minimum requis.
③ Le débit nominal de la pompe doit être déterminé et garanti par le fabricant de la pompe.Ce débit doit être égal ou supérieur au débit de fonctionnement normal et doit être déterminé en tenant pleinement compte des débits maximum et minimum.En général, le débit nominal de la pompe est supérieur au débit normal de fonctionnement, voire égal au débit maximum requis.
④ Débit maximal autorisé La valeur maximale du débit de la pompe déterminée par le fabricant en fonction des performances de la pompe dans la plage autorisée de résistance structurelle et de puissance d'entraînement.Cette valeur de débit doit généralement être supérieure au débit maximal requis.
⑤ Débit minimal autorisé La valeur minimale du débit de la pompe déterminée par le fabricant en fonction des performances de la pompe pour garantir que la pompe peut refouler le liquide de manière continue et stable et que la température, les vibrations et le bruit de la pompe se situent dans la plage autorisée.Cette valeur de débit doit généralement être inférieure au débit minimum requis.
2. Pression de refoulement
La pression de refoulement fait référence à l'énergie de pression totale (en MPa) du liquide délivré après avoir traversé la pompe.C'est un signe important pour savoir si la pompe peut accomplir la tâche de transport de liquide.Pour les pompes chimiques, la pression de refoulement peut affecter le déroulement normal de la production chimique.Par conséquent, la pression de refoulement de la pompe chimique est déterminée en fonction des besoins du processus chimique.
Selon les besoins du processus de production chimique et les exigences du fabricant, la pression de refoulement a principalement les méthodes d'expression suivantes.
① Pression de fonctionnement normale， La pression de refoulement de la pompe requise pour la production de produits chimiques dans des conditions de fonctionnement normales.
② Pression de refoulement maximale ， Lorsque les conditions de production chimique changent, la pression de refoulement de la pompe requise par les conditions de travail possibles.
③Pression de refoulement nominale, la pression de refoulement spécifiée et garantie par le fabricant.La pression de refoulement nominale doit être égale ou supérieure à la pression de fonctionnement normale.Pour la pompe à palettes, la pression de refoulement doit être le débit maximal.
④ Pression de refoulement maximale admissible Le fabricant détermine la pression de refoulement maximale admissible de la pompe en fonction des performances de la pompe, de la résistance structurelle, de la puissance du moteur principal, etc. La pression de refoulement maximale admissible doit être supérieure ou égale à la pression de refoulement maximale requise, mais doit être inférieure à la pression de service maximale admissible des pièces sous pression de la pompe.
3. Tête d'énergie
La tête d'énergie (tête ou tête d'énergie) de la pompe est l'incrément de l'énergie de l'unité de masse liquide de l'entrée de la pompe (bride d'entrée de pompe) à la sortie de pompe (bride de sortie de pompe), c'est-à-dire l'énergie efficace obtenue après l'unité de masse de liquide passe dans la pompe λ est exprimée en J/kg.
Dans le passé, dans le système d'unités d'ingénierie, la tête était utilisée pour représenter l'énergie effective obtenue par l'unité de masse liquide après avoir traversé la pompe, qui était représentée par le symbole H, et l'unité était kgf · m/kgf ou m colonne liquide.
La relation entre la tête énergétique h et la tête H est :
h=Hg
Où, g – accélération de la gravité, la valeur est de 9,81 m/s ²。
La tête est le paramètre de performance clé de la pompe à palettes.Parce que la tête affecte directement la pression de refoulement de la pompe à palettes, cette caractéristique est très importante pour les pompes chimiques.Selon les besoins du procédé chimique et les exigences du fabricant, les exigences suivantes sont proposées pour la levée de la pompe.
①La tête de pompe déterminée par la pression de refoulement et la pression d'aspiration de la pompe dans des conditions de travail normales de production chimique.
② La tête maximale requise est la tête de pompe lorsque les conditions de production chimique changent et que la pression de refoulement maximale (la pression d'aspiration reste inchangée) peut être requise.
L'ascenseur de la pompe à palettes chimique doit être l'ascenseur sous le débit maximal requis dans la production chimique.
③ La portance nominale fait référence à la portance de la pompe à palettes sous le diamètre nominal de la roue, la vitesse nominale, la pression d'aspiration et de refoulement nominale, qui est déterminée et garantie par le fabricant de la pompe, et la valeur de portance doit être égale ou supérieure à la portance de fonctionnement normale.Généralement, sa valeur est égale à la portance maximale requise.
④ Arrêter la tête de la pompe à palettes lorsque le débit est nul.Il se réfère à la limite maximale de levage de la pompe à palettes.Généralement, la pression de refoulement sous cette levée détermine la pression de travail maximale admissible des pièces sous pression telles que le corps de la pompe.
La tête énergétique (hauteur) de la pompe est le paramètre caractéristique clé de la pompe.Le fabricant de la pompe doit fournir la courbe de hauteur d'énergie du débit (hauteur) avec le débit de la pompe comme variable indépendante.
4. Pression d'aspiration
Il fait référence à la pression du liquide délivré entrant dans la pompe, qui est déterminée par les conditions de production chimique dans la production chimique.La pression d'aspiration de la pompe doit être supérieure à la pression de vapeur saturante du liquide à pomper à la température de pompage.Si elle est inférieure à la pression de vapeur saturante, la pompe produira de la cavitation.
Pour la pompe à palettes, étant donné que sa charge énergétique (hauteur) dépend du diamètre de la roue et de la vitesse de la pompe, lorsque la pression d'aspiration change, la pression de refoulement de la pompe à palettes change en conséquence.Par conséquent, la pression d'aspiration de la pompe à palettes ne doit pas dépasser sa valeur de pression d'aspiration maximale admissible pour éviter les dommages de surpression de la pompe causés par la pression de refoulement de la pompe dépassant la pression de refoulement maximale admissible.
Pour la pompe volumétrique, étant donné que sa pression de refoulement dépend de la pression du système d'extrémité de refoulement de la pompe, lorsque la pression d'aspiration de la pompe change, la différence de pression de la pompe volumétrique changera et la puissance requise changera également.Par conséquent, la pression d'aspiration de la pompe volumétrique ne peut pas être trop faible pour éviter une surcharge due à une différence de pression de pompe excessive.
La pression d'aspiration nominale de la pompe est indiquée sur la plaque signalétique de la pompe pour contrôler la pression d'aspiration de la pompe.
5. Puissance et efficacité
La puissance de la pompe fait généralement référence à la puissance d'entrée, c'est-à-dire la puissance de l'arbre transférée du moteur principal à l'arbre rotatif, exprimée en symboles, et l'unité est W ou KW.
La puissance de sortie de la pompe, c'est-à-dire l'énergie obtenue par le liquide en unité de temps, est appelée puissance effective P. P=qmh=pgqvH
Où, P — puissance effective, W;
Qm — débit massique, kg/s ;Qv — débit volumique, m³/ s。
En raison des diverses pertes de la pompe pendant le fonctionnement, il est impossible de convertir toute la puissance absorbée par le conducteur en efficacité liquide.La différence entre la puissance de l'arbre et la puissance effective est la puissance perdue de la pompe, qui est mesurée par la force d'efficacité de la pompe, et sa valeur est égale à la P effective
Rapport du rapport et de la puissance de l'arbre, à savoir : (1-4)
Cadavre P.
L'efficacité de la pompe indique également dans quelle mesure la puissance de l'arbre fournie par la pompe est utilisée par le liquide.
6. Vitesse
Le nombre de tours par minute de l'arbre de la pompe est appelé la vitesse, qui est exprimée par le symbole n, et l'unité est r/min.Dans le système d'unités standard international (l'unité de vitesse dans St est s-1, c'est-à-dire Hz. La vitesse nominale de la pompe est la vitesse à laquelle la pompe atteint le débit nominal et la tête nominale sous la taille nominale (telle comme le diamètre de la roue de la pompe à palettes, le diamètre du piston de la pompe alternative, etc.).
Lorsqu'un moteur principal à vitesse fixe (tel qu'un moteur) est utilisé pour entraîner directement la pompe à palettes, la vitesse nominale de la pompe est la même que la vitesse nominale du moteur principal.
Lorsqu'elle est entraînée par un moteur principal à vitesse réglable, il faut s'assurer que la pompe atteint le débit nominal et la hauteur nominale à la vitesse nominale, et peut fonctionner en continu pendant une longue période à 105 % de la vitesse nominale.Cette vitesse est appelée vitesse maximale continue.La machine motrice à vitesse réglable doit être dotée d'un mécanisme d'arrêt automatique en cas de survitesse.La vitesse d'arrêt automatique est de 120 % de la vitesse nominale de la pompe.Par conséquent, la pompe doit pouvoir fonctionner normalement à 120 % de sa vitesse nominale pendant une courte période.
Dans la production chimique, le moteur principal à vitesse variable est utilisé pour entraîner la pompe à palettes, ce qui est pratique pour modifier les conditions de fonctionnement de la pompe en modifiant la vitesse de la pompe, afin de s'adapter au changement des conditions de production chimique.Cependant, les performances de fonctionnement de la pompe doivent répondre aux exigences ci-dessus.
La vitesse de rotation de la pompe volumétrique est faible (la vitesse de rotation de la pompe alternative est généralement inférieure à 200 tr/min ; la vitesse de rotation de la pompe à rotor est inférieure à 1500 tr/min), de sorte que le moteur principal à vitesse de rotation fixe est généralement utilisé.Après avoir été décélérée par le réducteur, la vitesse de travail de la pompe peut être atteinte et la vitesse de la pompe peut également être modifiée au moyen d'un régulateur de vitesse (tel qu'un convertisseur de couple hydraulique) ou d'une régulation de vitesse de conversion de fréquence pour répondre aux besoins des produits chimiques. conditions de fabrication.
7. NPSH
Afin d'éviter la cavitation de la pompe, la valeur d'énergie (pression) supplémentaire ajoutée sur la base de la valeur d'énergie (pression) du liquide qu'elle inhale est appelée tolérance de cavitation.
Dans les unités de production chimique, l'élévation du liquide à l'extrémité d'aspiration de la pompe est souvent augmentée, c'est-à-dire que la pression statique de la colonne de liquide est utilisée comme énergie supplémentaire (pression) et que l'unité mesure la colonne de liquide.En pratique, il existe deux types de NPSH : le NPSH requis et le NPSHa effectif.
(1) NPSH requis,
Il s'agit essentiellement de la chute de pression du fluide refoulé après avoir traversé l'entrée de la pompe, et sa valeur est déterminée par la pompe elle-même.Plus la valeur est petite, plus la perte de résistance de l'entrée de la pompe est petite.Par conséquent, NPSH est la valeur minimale de NPSH.Lors de la sélection des pompes chimiques, le NPSH de la pompe doit répondre aux exigences des caractéristiques du liquide à refouler et des conditions d'installation de la pompe.Le NPSH est également une condition d'achat importante lors de la commande de pompes chimiques.
(2) NPSH efficace.
Il indique le NPSH réel après l'installation de la pompe.Cette valeur est déterminée par les conditions d'installation de la pompe et n'a rien à voir avec la pompe elle-même
NPSH.La valeur doit être supérieure à NPSH -.Généralement NPSH.≥ (NPSH＋0.5m)
8. Température moyenne
La température du fluide fait référence à la température du liquide transporté.La température des matériaux liquides dans la production chimique peut atteindre - 200 ℃ à basse température et 500 ℃ à haute température.Par conséquent, l'influence de la température moyenne sur les pompes chimiques est plus importante que celle des pompes générales, et c'est l'un des paramètres importants des pompes chimiques.La conversion du débit massique et du débit volumique des pompes chimiques, la conversion de la pression différentielle et de la hauteur, la conversion des performances de la pompe lorsque le fabricant de la pompe effectue des tests de performance avec de l'eau propre à température ambiante et transporte des matériaux réels, et le calcul du NPSH doit impliquer les paramètres physiques tels que la densité, la viscosité, la pression de vapeur saturante du milieu.Ces paramètres changent avec la température.Ce n'est qu'en calculant avec des valeurs précises à la température que des résultats corrects peuvent être obtenus.Pour les pièces sous pression telles que le corps de pompe de la pompe chimique, la valeur de pression de son matériau et le test de pression doivent être déterminés en fonction de la pression et de la température.La corrosivité du liquide délivré est également liée à la température, et le matériau de la pompe doit être déterminé en fonction de la corrosivité de la pompe à la température de fonctionnement.La structure et la méthode d'installation des pompes varient en fonction de la température.Pour les pompes utilisées à des températures élevées et basses, l'influence des contraintes de température et des changements de température (fonctionnement et arrêt de la pompe) sur la précision de l'installation doit être réduite et éliminée de la structure, de la méthode d'installation et d'autres aspects.La structure et le choix du matériau du joint d'arbre de la pompe et si le dispositif auxiliaire du joint d'arbre est requis doivent également être déterminés en tenant compte de la température de la pompe.
Heure de publication : 27 décembre 2022