Давление на входе в центробежный насос: Давление насосов

alexxlab | 06.05.2023 | 0 | Разное

Давление насоса на выходе – определение термина

давление, действующее на выходе насоса; единица измерения, характеризующая давление на выходе насоса, – паскаль (1 бар = 100 кПа).

Научные статьи на тему «Давление насоса на выходе»

Компенсатор регулировки давления в трубопроводе….
Гидравлический блок, оборудованный попарно расположенными клапанами выхода и входа шлака….
За счет колебания давления всасывается буровая жидкость….
давление, диаметр втулок, ход поршня, идеальная подача….
Скорость движения промывочной жидкости на выходе из насоса должна быть равномерная с целью устранения

Статья от экспертов

В работе экспериментально исследовано влияние подачи нерастворённого воздуха во всасывающую магистраль центробежного маслонасоса, работающего в условиях скрытой кавитации, на его виброакустические характеристики.

Получены количественные зависимости пульсаций давления на выходе из насоса, а также вибрации корпуса насоса от расхода нерастворённого воздуха на входе в насос. Показано, что подача воздуха в количестве 3% от суммарного расхода рабочей жидкости позволяет уменьшить пульсации давления в напорной магистрали в 1,5 раза, вибрацию в 1,7…1,9 раз без заметного изменения статических характеристик насоса.

Creative Commons

Научный журнал

Определяется объемный коэффициент жидкости при давлении на выходе в насос: 𝐵 = 𝑏 + (1 − 𝑏)[1 + (𝐵…
; Рнас – давление насыщения; Рпр – давление на входе в насос; Уровень дебита пластовой жидкости на…
Рассчитывается требуемое давление электроцентробежного насоса: 𝑃 = 𝜌𝑔𝐿дин + 𝑃буф − 𝑃г1 − 𝑃г2,…

– давление работы газа на участках «забой – прием насоса» и «нагнетание насоса – устье скважины». …
КПД и сам размер КПД насоса, степень изменения давления напора насоса с учетом различных условий, количество

Статья от экспертов

Представлено описание экспериментального стенда для исследовательских испытаний безмасляных спиральных вакуумных насосов. Стенд позволяет проводить измерение всех основных характеристик спиральных насосов, а именно, быстроты действия, предельного остаточного давления, потребляемой мощности, вибрации, уровня шума, температур корпуса и газа на входе и выходе. Все параметры могут быть измерены в диапазоне давлений от предельного остаточного, до давления, близкого к атмосферному. Представлены некоторые результаты исследования характеристик промышленных спиральных машин.

Creative Commons

Научный журнал

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

1. Напиши термин
2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек

Ошибка 404 – Страница не найдена

Ошибка 404 – Страница не найдена

К сожалению запрашиваемая Вами страница не найдена.

Попробуйте вернуться на главную страницу сайта или воспользуйтесь картой сайта:

Новинки производства Насосы по КОНСТРУКЦИИ Погружные насосы Двухстороннего входа насосы Консольные насосы Моноблочные насосы Многоступенчатые (секционные) насосы Вертикальные насосы Вихревые насосы Шестеренные насосы Винтовые насосы Вакуумные насосы Ручные насосы Вибрационные насосы Коловратные насосы Насосное оборудование Насосы по ПРИМЕНЕНИЮ Водоснабжение, водоотведение Водозабор из скважины Водозабор поверхностный Водоснабжение холодное Водоснабжение горячее Дренаж Канализация Повышение давления Циркуляция Питание котлов Отвод конденсата Нефтегазовая отрасль Добыча нефти Поддержание пластового давления Перекачка нефти/нефтепродуктов Нефтепереработка, нефтехимия Химическая промышленность Атомная энергетика Тепловая энергетика Питание энергетических котлов Питание паровых котлов в котельных Перекачивание конденсата Перекачивание воды в тепловых сетях Техническое и оборотное водоснабжение (водозабор, подготовка) Подача турбинного масла Подача дизельного топлива Судостроение Металлургия, горное дело Пищевая промышленность Пожаротушение Бытовые насосы Насосы по ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ СРЕДЕ Насосы для воды Чистая вода Горячая вода Конденсат Загрязненная вода Канализационные стоки Морская вода Вода с нефтепродуктами Насосы для нефтепродуктов Нефть Мазут Масло Бензин, керосин Пластовая вода Дизельное топливо Мультифазная (нефть+вода+газ) Насосы для химически активных сред Насосы для высоковязких сред Насосы для пищевых продуктов Насосы для воздуха, газа Насосное ОБОРУДОВАНИЕ

Главная О компании Общая информация О Группе ГМС История Производство Возможности размещения заказов в производство от сторонних организаций Инновации Клиенты и партнеры География бизнеса Достижения и награды Отраслевые союзы и ассоциации Новости Орловского регионального отделения Союза машиностроителей России Корпоративная ответственность Политика компании Система менеджмента Сертификация продукции Закупка и продажа ТМЦ Продажи Цены (прайс-листы) Опросные листы Дилеры Как стать дилером? Сервис Качественный и быстрый сервис – наш приоритет Перечень сервисных услуг Гарантийные обязательства Сервисные центры Как стать сервисным центром? Пресс-центр Новости Статьи Календарь мероприятий Фотогалерея Документация Техническая документация Сертификаты, разрешения Рекламные материалы Контакты Телефоны, реквизиты Схема проезда Вопросы и Ответы Обратная связь

КУПИТЬ
насосное
оборудование

Особенности конструкции всасывающей трубы насоса

Основная причина многих проблем и отказов насосов может быть связана с плохой конструкцией трубопровода на входе и стороне всасывания. Распространенные проблемы, которых следует избегать:

• Недостаточное давление жидкости, приводящее к кавитации в насосе.

• Узкие трубы и сужения, создающие шум, турбулентность и потери на трение.

• Попадание воздуха или пара, вызывающее шум, трение и снижение производительности.

• Взвешенные твердые частицы, вызывающие повышенную эрозию.

• Неправильный монтаж трубопроводов и других компонентов.

Кавитация

Температура кипения жидкости соответствует температуре, при которой давление пара равно давлению окружающей среды. Если воду, например, подвергнуть достаточному падению давления при комнатной температуре, она закипит.

В любой насосной системе существует сложный профиль давления. Это обусловлено многими свойствами системы: производительностью, напором, потерями на трение как внутри насоса, так и по системе в целом. Например, в центробежном насосе давление на рабочем колесе сильно падает, а внутри его лопастей снова возрастает (см. схему). В объемном насосе давление жидкости падает, когда она всасывается, по существу, из состояния покоя в цилиндр. Давление жидкости снова увеличивается, когда она вытесняется.

Если давление жидкости в какой-либо точке насоса ниже, чем давление пара, она буквально закипит, образуя пузырьки пара внутри насоса. Образование пузырьков приводит к снижению производительности и увеличению вибрации и шума, но большая опасность возникает, когда пузырьки попадают в секцию насоса с более высоким давлением. Пар конденсируется, и пузырьки взрываются, локально высвобождая огромное количество энергии. Это может быть очень разрушительным, вызывая серьезную эрозию компонентов насоса.

Чтобы избежать кавитации, вам необходимо подобрать помпу к жидкости, системе и области применения. Это сложная область, и вам рекомендуется обсудить свое применение с поставщиком насоса.

Понимание NPSH

Во избежание кавитации давление жидкости должно поддерживаться выше давления пара во всех точках, когда она проходит через насос. Производители указывают свойство, называемое требуемым чистым положительным напором на всасывании или NPSH-R — это их минимальное рекомендуемое давление жидкости на входе, выраженное в метрах. Документация, прилагаемая к вашему насосу, может содержать диаграммы, показывающие, как NPSH-R изменяется в зависимости от расхода.

Фактически, NPSH-R определяется как давление на стороне всасывания, при котором кавитация снижает давление нагнетания на 3%. Таким образом, при проектировании трубопровода на стороне всасывания для вашей системы вы должны убедиться, что он превышает рейтинг производителя NPSH-R для условий эксплуатации. Вычисленное вами значение называется доступным NPSH (NPSH-A).

Помните, что показатель NPSH-R, указанный производителем, является минимальным рекомендуемым напором на входе: насос уже испытывает кавитацию при этом давлении. Следовательно, важно предусмотреть запас прочности от 0,5 до 1 м, чтобы учесть этот и другие факторы, такие как:

• Рабочая среда насоса – постоянна ли температура?

• Изменения погоды (изменения температуры и атмосферного давления).

• Любое увеличение потерь на трение, которое может происходить время от времени или постепенно в течение срока службы системы.

                

Турбулентность и трение

Насосы, особенно центробежные, работают наиболее эффективно, когда жидкость подается плавным ламинарным потоком без пульсаций. Любая форма турбулентности снижает эффективность и увеличивает износ подшипников, уплотнений и других компонентов насоса.

Прямые трубы, соединяющие насос, должны иметь не менее 5 диаметров трубы. Никогда не подсоединяйте колено, переходник, клапан или сетчатый фильтр к этому последнему участку трубопровода. Если вы подсоедините колено непосредственно к фланцу насоса, жидкость эффективно центрифугируется по направлению к внешнему изгибу колена, а не направляется в центр (проушину) рабочего колеса. Это создает нагрузку на подшипники и уплотнения насоса, что часто приводит к их износу и преждевременному выходу из строя.

Иногда просто невозможно предусмотреть достаточное расстояние оседания в трубопроводе перед насосом. В этих случаях используйте встроенный кондиционер потока или выпрямитель.

Стандартной практикой является использование трубопровода на стороне всасывания на один или два размера больше, чем впускной патрубок насоса. Ни в коем случае нельзя использовать трубопровод, размер которого меньше входного патрубка насоса.

Маленькие трубы приводят к большим потерям на трение, что означает увеличение затрат на эксплуатацию вашей насосной системы. С другой стороны, трубы большего диаметра дороже, поэтому вам необходимо взвесить повышенную стоимость с возможной экономией энергии в результате снижения потерь на трение.

Также имеет смысл свести длину трубопровода к минимуму, расположив насос как можно ближе к источнику жидкости.

Трубопровод большего размера означает, что вам понадобится переходник перед входом насоса. Редуктор представляет собой сужение и требует тщательной разработки, чтобы избежать как турбулентности, так и образования карманов, в которых может скапливаться воздух или пар. Лучшим решением является использование эксцентрикового редуктора, ориентированного на устранение возможности образования воздушных карманов.

Как правило, скорость всасывания во всасывающей трубе не должна превышать 2 м/с. При более высоких скоростях большее трение вызывает шум, более высокие затраты энергии и усиление эрозии, особенно если жидкость содержит взвешенные твердые частицы. Если в вашей системе есть узкие трубы или другие сужения, имейте в виду, что скорость трубы в этих точках будет намного выше.

    

Унос воздуха или пара

Лучше не допускать попадания воздуха или пара в трубопровод. Унесенные газы вызывают снижение производительности насоса, увеличивают шум, вибрацию и износ компонентов. Поэтому важно правильно расположить подающую трубу в резервуаре или сосуде. Он должен быть полностью погружен. Если он находится слишком близко к поверхности жидкости, всасывание создает вихрь, втягивая воздух (или другие пары) в жидкость и через насосную систему. В подающей трубе также не должно быть никаких других труб, мешалок или лопастей мешалки — всего, что может нагнетать воздух в жидкость. В неглубоких резервуарах или прудах может быть целесообразно использовать перегородку для защиты подающей трубы от захвата воздуха.

Взвешенные вещества

Также следует убедиться, что подающая труба не расположена слишком близко ко дну резервуара или пруда. Если это так, всасывание может всасывать твердые частицы или шлам вместо воздуха или пара! Жидкость в любом случае может содержать взвешенные твердые частицы.

Некоторые поршневые насосы могут работать со смешанной фазой без каких-либо повреждений или значительной потери производительности. Центробежные насосы не так надежны и должны быть защищены от твердых частиц. В этой ситуации вам нужно будет установить фильтр или сетчатый фильтр. Фильтры могут создавать большой перепад давления и нести ответственность за кавитацию и потери на трение. Сетка фильтра должна иметь не менее чем в три раза большую свободную площадь поперечного сечения трубы. Используйте дифференциальный манометр на экране, чтобы следить за любым повышенным падением давления, прежде чем возникнут проблемы с засорением. Это также поможет в точной оценке NPSH-A.

Установка

Очевидно, что насосы должны быть надежно расположены, как и трубопроводы. Не используйте одно для поддержки другого. Все остальные компоненты должны быть так же надежно расположены и не создавать напряжения или нагрузки на какие-либо другие части системы. Убедитесь, что труба, подсоединяемая к входному фланцу насоса, точно совмещена с ним. Если вам необходимо установить обратные клапаны или клапаны управления потоком, устанавливайте их на стороне нагнетания насоса, а не на трубопроводе на стороне всасывания.

Резюме

Проблемы с трубопроводом на стороне всасывания часто имеют разрушительные последствия для системного насоса, и их можно избежать, следуя этим рекомендациям:

• Убедитесь, что условия не способствуют кавитации, особенно если вы используете центробежный насос. Это требует тщательного выбора насоса, его расположения и напора.

• Расположите подающую трубу так, чтобы свести к минимуму унос воздуха/пара и твердых частиц.

• Сведите к минимуму трение и турбулентность, выбрав подходящие трубы и компоненты:

• Используйте трубы диаметром, в два раза превышающим диаметр фланца на стороне всасывания насоса.

• Убедитесь, что трубопровод выровнен с фланцем насоса и прямой на протяжении не менее 5 диаметров трубы.

• Используйте эксцентриковый переходник, предназначенный для устранения воздушных карманов.

• Поддерживайте скорость трубы ниже 2 м/с.

 

 

Полезная информация о NPSH, NPSHA и NPSHR

Что такое NPSH?

NPSH означает Чистый положительный напор на всасывании и является мерой давления, которое испытывает жидкость на стороне всасывания центробежного насоса. Он указывается как напор (в футах или метрах), а не как фактическое давление (фунты/дюймы ² , фунты на квадратный дюйм или Па), поскольку «напор» не зависит от жидкости: насос будет поднимать различные жидкости до одинаковой высоты независимо от их плотности.

NPSH определяется как общий напор жидкости на осевой линии рабочего колеса за вычетом давления паров жидкости. Целью кавитационного запаса является выявление и предотвращение рабочих условий, которые приводят к испарению жидкости на входе в насос – состояние, известное как мигающий . В центробежном насосе давление жидкости минимально на входе рабочего колеса. Если давление здесь ниже давления паров жидкости, образуются пузырьки, которые проходят через лопасти рабочего колеса к выпускному отверстию. По мере того, как пузырьки пара переносятся в эту область более высокого давления, они могут спонтанно схлопываться в разрушительном процессе, называемом 9.0139 кавитационный (рис. 1). Повторяющиеся ударные волны, создаваемые этим процессом, могут быть серьезной причиной износа и усталости металла рабочих колес и корпусов насосов.

Кавитация также вызывает вибрацию и шум в насосе, увеличивая нагрузку на приводной вал и другие компоненты, а также на трубопроводы, расположенные ниже по потоку. Это может привести к увеличению затрат на техническое обслуживание и более частому отказу насосов.

NPSH обычно рассматривается в двух формах: NPSH-R (требуемый NPSH) и NPSH-A (доступный NPSH).

Что такое НПШ-Р?

NPSH-R — свойство насоса. Необходимый чистый положительный напор на всасывании указывается производителями насосов в результате обширных испытаний в контролируемых условиях. NPSH-R — это минимальное давление всасывания, которое должно быть превышено для правильной работы насоса и сведения к минимуму образования вскипания и кавитации.

Как измеряется NPSH-R?

Производители испытывают насосы в условиях постоянного потока и наблюдают за давлением нагнетания (перепадом напора) по мере того, как NPSH (давление всасывания) постепенно снижается. Испытания обычно проводят с водой при температуре 20°C. NPSH-R определяется как значение, при котором давление нагнетания снижается на 3% из-за возникновения кавитации (рис. 2). NPSH-R иногда обозначается как NPSH 9.0167 3 или NPSH _3% , чтобы подчеркнуть этот факт. Для многоступенчатых насосов при определении перепада давления 3 % учитывается только первая ступень.

Что такое NPSH-A?

NPSH-A является системным свойством. Чистый положительный напор на всасывании Доступно рассчитывается на основе конфигурации системы на стороне всасывания. По сути, это давление на стороне всасывания за вычетом давления паров перекачиваемой жидкости в этой точке. NPSH-A должен превышать номинальное значение NPSH-R насоса для выбранных условий эксплуатации, чтобы избежать кавитации. Обычно для учета этого и других факторов, таких как: 9, требуется запас прочности от 0,5 до 1 м.0003

• Рабочая среда насоса – постоянна ли температура?
• Изменения погоды (температуры и атмосферного давления).
• Любое увеличение потерь на трение, которое может происходить время от времени или постепенно в течение срока службы системы.

Для некоторых систем может потребоваться больший запас (см. Что такое безопасный запас NPSH? ). Например, герметичные насосы могут выйти из равновесия даже при незначительной кавитации, что может привести к выходу из строя подшипников. В этих случаях необходима более высокая маржа.

Как рассчитывается NPSH-A?

NPSH-A рассчитывается по конфигурации стороны всасывания с учетом потерь на трение и давления паров перекачиваемой жидкости:

NPSH-A = (((Pe–Pv)/ρ)x10,2)+Hz–Hf+ (V²/2g)

где:

Pe= Абсолютное давление в перекачиваемом сосуде (бар)

Pv= Давление паров жидкости (бар)

ρe= Плотность жидкости (кг/дм³)

Hz= Минимальная жидкость уровень над насосом (м)
         (отрицательное значение, если ниже насоса)

Hf  =  Потери на трение в трубопроводе на стороне всасывания (м)

Ve=  Скорость жидкости во фланце насоса (м/с)

g    =  Ускорение свободного падения (9,81 м/с²)

 NPSH-A также может быть определен экспериментально путем измерений на стороне всасывания.

Что такое безопасный запас NPSH?

Граница NPSH описывает коэффициент безопасности, на который NPSH-A должен превышать NPSH-R, чтобы избежать кавитации. Его можно указать двумя способами:

• Как отношение NPSH-A к NPSH-R. Например, коэффициент запаса NPSH, равный 1,1, указывает на то, что NPSH-A на 10 % больше, чем NPSH-R 9.0008
• Как разница между НПШ-А и НПШ-Р. Как правило, необходимо обеспечить запас по NPSH 0,5 м или выше (то есть: NPSH-A ³ NPSH-R + 0,5 м)

Оба метода широко используются, но для насосов с более высокой энергией, где NPSH-R может быть большим, чаще используется соотношение. В публикации Института гидравлики ANSI/HI 9.6.1-2012 Руководство по запасу NPSH приводятся конкретные значения и коэффициенты запаса для обычных насосов.

Выбранные пределы NPSH из руководства ANSI/HI 9.6.1-2012 по допустимым значениям NPSH

Промышленность	Применение	Предел NPSH (используйте большее значение)
Нефть/углеводородный процесс	Типовой, за исключением вертикальных корпусных насосов	Соотношение 1,1 или 1,0 м (3,3 фута)
Химический процесс	Типовой	Отношение 1,1 к 1,2 или от 0,6 м (2,0 фута) до 1,0 м (3,3 фута)
Производство электроэнергии	Циркуляционная / охлаждающая вода	1,0 м (3,3 фута)
	Питание котла < 250 кВт/ступень	передаточное число 1,3
Вода	Типовое рабочее колесо из нержавеющей стали или алюминиевой бронзы, < 75 кВт/ступень	Соотношение 1,1 или 1,5 м (4,9футов) минимум
Строительные услуги	Типично для насосов в открытых системах (без давления)	От 1,0 до 1,1 или 0,6 м (2,0 фута)
Общий	Часто стандартный насос из каталога	Соотношение 1,1 или 1,0 м (3,3 фута)

 

NPSH-R и NPSH-A не являются константами — они являются функциями расхода (рис. 3) и температуры. Если есть какие-либо изменения в мощности, важно переоценить запас NPSH. NPSH-A уменьшается при высоких расходах, так как потери на трение и требуемый напор увеличиваются. И наоборот, NPSH-R увеличивается с расходом.

Какая характеристика насоса?

Документация, поставляемая с насосом, может содержать диаграммы, показывающие, как напор изменяется в зависимости от расхода. Это называется характеристикой насоса (или кривой производительности насоса ). Он также может показать, как энергопотребление и эффективность зависят от расхода. В некоторых случаях диаграмма NPSH-R может быть включена в кривые насоса для всего семейства насосов с диапазоном размеров рабочего колеса (см. рис. 4). Несмотря на то, что производительность насоса различна для каждого размера рабочего колеса, что требует отдельных кривых насоса, NPSH-R может быть по существу одинаковым для всех насосов в этом диапазоне, поэтому показана только одна диаграмма NPSH-R. Если это не так, производитель предоставит отдельные диаграммы NPSH-R для каждой модели.

На рис. 4 кривая насоса показывает, что для модели с рабочим колесом 4,5 дюйма, работающей с напором 7 м и расходом 12 м ³ /ч, NPSH-R составляет 5 м. При проектировании трубопровода на стороне всасывания для такой системы необходимо обеспечить, чтобы NPSH-A превышал это значение на допустимый запас прочности.

Что такое NPSH

_{40 000?}

NPSH-R представляет собой точку, в которой кавитация уже оказала влияние на производительность насоса при снижении давления нагнетания на 3%. Кавитация фактически начинается при более высоком давлении, чем опубликованный NPSH, и по существу уже происходит, когда давление на входе равно NPSH-R. Однако это не обязательно может привести к какому-либо повреждению насоса, поскольку пузырьки могут схлопываться дальше по направлению к выпускному отверстию, вдали от отверстия рабочего колеса, и быть на таком низком уровне, что высвобождаемая энергия может рассеиваться в перекачиваемой жидкости. Чтобы произошло повреждение, кавитация должна происходить на поверхности рабочего колеса или вблизи нее и быть достаточно мощной, чтобы вызвать эрозию.

Чтобы учесть вероятность кавитационного повреждения низкого уровня и предложить форму гарантии производительности и срока службы насоса, иногда используется дополнительное определение NPSH _40,000 . Если NPSH-A превышает это значение (которое, как правило, выше стандартного NPSH-R), производитель фактически гарантирует отсутствие потери производительности или замены деталей в течение 40 000 часов (около 4,5 лет) непрерывной работы.

Резюме

NPSH (чистый положительный напор на всасывании) — это мера давления, испытываемого жидкостью на стороне всасывания центробежного насоса. Он используется, чтобы избежать работы насоса в условиях, благоприятствующих кавитация . NPSH-R (требуемый NPSH) и NPSH-A (доступный NPSH) являются двумя ключевыми значениями NPSH:

• NPSH-R — это характеристика насоса, указанная производителями насосов как давление всасывания, при котором кавитация уже снижает производительность насоса на 3 %. .