1.펌프란 무엇인가?
답변: 일반적으로 액체를 들어올리거나, 액체를 운반하거나, 액체의 압력을 높이는, 즉 원동기의 기계적 에너지를 액체 에너지로 변환하는 기계를 총칭하여 펌프라고 합니다.
2. 펌프의 분류?
대답: 펌프의 용도는 다양합니다. 작동 원리에 따라 세 가지 주요 범주로 분류할 수 있습니다.
① 정량펌프 ② 베인펌프 ③ 기타 펌프
3. 용적 펌프는 어떻게 작동합니까? 예를 들어주실 수 있나요?
답변: 액체를 전달하기 위해 작업량의 주기적인 변화를 활용하십시오.
예: 피스톤 펌프, 플런저 펌프, 다이어프램 펌프, 기어 펌프, 플런저 펌프, 스크류 펌프 등
4. 베인 펌프는 어떻게 작동하나요? 예를 들어보시겠어요?
대답: 블레이드 내의 액체 상호 작용을 활용하여 액체를 운반합니다.
예: 원심 펌프, 혼합-흐름 펌프, 축류-흐름 펌프, 와류 펌프 등
5. 원심펌프는 어떻게 작동하나요?
답변: 원심 펌프는 회전하는 임펠러의 작용을 통해 원동기의 기계적 에너지를 액체로 전달합니다. 액체가 임펠러 입구에서 출구로 흐르는 과정에서 속도 에너지와 압력 에너지가 모두 증가합니다. 임펠러에 의해 배출된 액체는 출구실에서 압력 에너지로 변환된 후 배출 파이프라인을 따라 보내집니다. 이때, 액체 토출로 인해 임펠러 입구 측에 진공 또는 저압이 형성됩니다. 흡입실의 액체는 액체 표면 압력(대기압)의 작용에 따라 임펠러 입구로 압입됩니다. 따라서 회전하는 임펠러는 지속적으로 액체를 흡입하고 배출합니다.
6. 원심펌프의 특징은 무엇입니까?
대답: 그 특징은 다음과 같습니다: 높은 회전 속도, 작은 크기, 가벼운 무게, 고효율, 큰 유속, 간단한 구조, 안정적인 성능, 쉬운 작동 및 유지 관리. 단점은 시동하기 전에 펌프에 액체를 채워야 한다는 것입니다. 점도가 높으면 펌프 성능에 큰 영향을 미치며 물과 점도가 비슷한 액체에만 사용할 수 있습니다. 유량 범위: 시간당 5 - 20,000m3, 수두 범위: 8 - 2,800m.
7. 원심펌프는 몇 가지 구조 형태를 가지고 있나요? 각각의 특성과 용도는 무엇입니까?
답변: 원심 펌프는 구조 형태에 따라 수직 펌프와 수평 펌프로 분류됩니다. 수직형 펌프의 특징은 작은 바닥 면적, 낮은 건설 비용, 쉬운 설치입니다. 단점은 무게 중심이 높고 고정된 기초가 없는 상황에서 작동하기에 적합하지 않다는 것입니다. 수평형 펌프의 특징은 넓은 적용 범위, 낮은 무게 중심, 우수한 안정성입니다. 단점은 바닥 면적이 넓고 건축 비용이 높으며 부피가 크고 무게가 무겁다는 것입니다. 예를 들어 수직형 펌프에는 파이프라인 펌프, DL 다{5}}단 펌프, 수중 전기 펌프 등이 있습니다. 수평 펌프에는 IS 펌프, D-형 다{8}}단 펌프, SH형 이중-흡입 펌프, B-형, BA형, IH형, IR형이 포함됩니다. 헤드 및 유량 요구 사항과 임펠러 구조 및 단계 수에 따라 다음과 같이 분류됩니다.
①, 단일-단 단일-흡입 펌프: 펌프는 흡입구가 1개 있는 임펠러 1개로 구성됩니다. 일반적인 유량 범위는 시간당 5.5 - 2000입방미터이고 헤드 범위는 8 - 150미터입니다. 특성은: 작은 유속과 낮은 양정입니다.
②, 1단-단 이중-흡입 펌프: 펌프에는 2개의 입구 섹션이 있는 1개의 임펠러가 있습니다. 일반적인 유량 범위는 시간당 120 - 20,000 입방미터이고 헤드 범위는 10 - 110 미터입니다. 유량이 크고 양정이 낮습니다.
② 단흡입{0}}단펌프: 펌프는 여러 개의 임펠러로 구성됩니다. 첫 번째 임펠러에는 하나의 흡입 포트가 있고, 첫 번째 임펠러의 배출 챔버는 두 번째 임펠러의 흡입 포트 역할을 합니다. 일반적인 유량 범위는 시간당 5 - 200입방미터이고 수두는 20~240미터입니다. 그 특징은 낮은 유속과 높은 양정입니다.
8. 파이프라인 펌프란 무엇입니까? 구조적 특징은 무엇입니까?
답변: 파이프 펌프는 일종의 단일-흡입 단일-원심 펌프입니다. 수직적인 구조를 가지고 있습니다. 입구와 출구가 동일한 직선상에 있고 입구와 출구의 직경이 동일하기 때문에 파이프의 단면과 유사하고 파이프라인의 어느 위치에나 설치할 수 있으므로 "파이프 펌프"라고 명명됩니다.
구조적 특징: 단일-흡입 단일-단 원심 펌프입니다. 입구와 출구가 동일하고 축의 중심선에 수직인 동일한 직선상에 위치하며 수직형 펌프이다.
9. ISG형 단일{1}}단단-흡입 수직형 원심펌프의 구조적 특징 및 장점은 다음과 같습니다.
첫째, 펌프는 수직형 구조이다. 모터 커버와 펌프 커버는 단일 장치로 설계되었습니다. 외관이 컴팩트하고 매력적이며 바닥 면적이 작고 건축 비용이 저렴하며 보호 커버를 장착하면 옥외에 배치할 수 있습니다.
둘째, 펌프의 입구와 출구의 직경이 동일하며 동일한 중심선상에 위치한다. 밸브처럼 플랫폼에 직접 설치할 수 있으며 설치 과정이 매우 간단합니다.
셋째, 독창적인 베이스 디자인으로 펌프의 안정적인 설치가 가능합니다.
넷째, 펌프축은 모터의 연장축 역할을 합니다. 기존 원심펌프 축과 모터축이 커플링을 사용하여 변속기를 사용할 때 발생하는 심각한 진동 문제를 해결합니다. 펌프 샤프트의 표면은 크롬{2}} 도금 처리되어 있어 펌프의 수명이 크게 연장됩니다.
다섯째, 임펠러는 모터의 연장축에 직접 설치된다. 작동 중에는 펌프에서 소음이 발생하지 않습니다. 모터 베어링은 저소음 베어링을 사용하여 전체 기계가 매우 낮은 소음으로 작동하도록 보장하여 사용 환경을 크게 개선합니다.
여섯째, 샤프트 씰은 메카니컬 씰을 채택하여 기존 원심 펌프의 씰링 메커니즘으로 인해 발생하는 심각한 누출 문제를 해결했습니다. 씰의 고정 링과 이동 링은 탄화규소로 만들어져 씰의 수명을 연장하고 건조하고 깔끔한 작업 환경을 보장합니다.
일곱째, 펌프커버에 통풍구가 있습니다. 펌프 본체의 하부 및 양측에는 배수 구멍과 압력 게이지 구멍이 있어 펌프의 정상적인 작동 및 유지 관리를 보장할 수 있습니다.
여덟째, 독특한 구조로 인해 배관 시스템을 분해하지 않고도 유지 관리할 수 있습니다. 필요한 것은 펌프 커버 너트를 제거하는 것뿐입니다. 그 후에는 유지 관리가 매우 편리하게 수행될 수 있습니다.
10. 파이프라인 펌프에는 몇 가지 종류가 있으며, 이들의 공통적인 특징은 무엇입니까? 그리고 각각의 용도는 무엇입니까?
답: ①, ISG형 단일-단일-청수용 흡입 원심 워터 펌프입니다. 이는 산업 및 가정용 물 공급 및 배수, 고층 건물 압력 부스팅, 물 공급, 난방, 냉동 및 공조 순환, 산업용 파이프라인 압력 부스트 운송, 청소, 물 공급 장비 및 보일러 매칭에 사용됩니다. 작동 온도는 80도 이하입니다.
②, IRG형 1단-단단-흡입 온수 파이프라인 펌프는 야금, 화학공학, 섬유, 목재 가공, 제지 등의 산업 분야와 호텔, 욕실, 게스트하우스 등의 부서에서 보일러의 온수를 압력을 높이고 순환시키는 데 사용됩니다. 최대 작동 온도는 120도 이하입니다.
③, IHG 단일{0}}단일-흡입 화학 파이프라인 펌프는 섬유, 석유, 화학 공학, 의학, 위생, 식품 및 정유와 같은 산업에서 화학적으로 부식성 액체를 운반하는 데 사용됩니다. 작동 온도는 100도 이하입니다. 기존의 케미컬 펌프를 대체하는데 이상적인 제품입니다.
④, YG형 단일-단단-흡입관 오일펌프. 기존 오일 펌프에 이상적인 제품입니다. 석유 및 인화성, 폭발성 액체를 운송하는 기업 및 기관의 석유 저장소, 정유소, 화학 산업 및 전력 부서에 적합합니다. 작동 온도는 120도 이하이어야 합니다.
5. GRG, GHG, GYG 단일{1}}단-흡입 고온{3}}파이프라인 펌프는 일반형에 수{4}}냉각 장치를 추가하여 설계되었습니다. 작동 온도는 185도 이하입니다. 적용 범위는 일반 유형과 유사합니다.
GRG는 고온-온수 펌프, GHG는 고온-온도 화학 파이프라인 펌프, GYG는 고온-오일 펌프입니다.
11. 펌프의 기본 매개변수는 무엇입니까?
답: 유량 Q(m³/h), 양정 H(m), 속도 n(r/min), 동력(총 동력 및 적용 동력) Pa(kW), 효율 h(%), 흡입 및 토출 수두 차이 r(m), 입구 및 출구 직경 Φ(mm), 임펠러 직경 D(mm), 펌프 중량 W(kg).
12. 흐름이란 무엇입니까? 이를 표현하기 위해 어떤 문자가 사용됩니까? 측정 단위는 몇 개입니까? 어떻게 변환되나요? 어떻게 무게로 환산할 수 있고 공식은 무엇인가요?
답: 단위 시간당 배출되는 액체의 양을 유량이라고 합니다. 유량은 문자 Q로 표시됩니다.
측정 단위: 시간당 입방미터(m3/h), 분당 리터(L/min), 초당 리터(L/s)
초당 1리터=3.6 시간당 입방미터=0.06 분당 입방미터=60 분당 리터
G=Qr G는 무게를 나타냅니다. r은 액체의 비중을 나타냅니다.
예: 특정 펌프의 유량은 50m³/h입니다. 물을 펌핑할 때 시간당 무게는 얼마입니까? 물의 비중 r은 1000kg/입방미터(또는 1g/cm3)입니다.
해결책: G=Qr=50 × 1000 (m³/h. kg/m³)=50000 kg/h=50 T/h
13. 머리란 무엇인가? 이를 표현하기 위해 어떤 문자가 사용됩니까? 측정 단위는 무엇입니까? 압력 변환 및 해당 공식과 어떤 관련이 있습니까?
답: 액체가 펌프를 통과한 후 단위 중량당 얻는 에너지를 양정이라고 합니다.
흡입 수두를 포함한 펌프의 수두는 펌프 출구와 입구 사이의 압력차와 거의 같습니다. 머리는 "H"로 표시되며 미터(m) 단위로 측정됩니다. 펌프의 압력은 "P"로 표시되며 Mpa(메가파스칼), 킬로그램(Kg)/cm, H=P/r로 측정됩니다.
예를 들어, P=1 킬로그램/cmH=P/r=(1 킬로그램/cm) / (1000 킬로그램/m)=(10000 킬로그램/m) / (1000 킬로그램/m)=10 MPa=10 킬로그램(Kg) / cm H=(P2 - P1) r (P2 - 출구 압력)
14. 펌프의 효율은 얼마나 됩니까? 어떻게 계산되나요?
답변: 이는 펌프의 유효 동력과 축 동력의 비율을 나타냅니다.
유효동력은 펌프의 양정×유량×비중(중량유량) Ne=rQH를 의미합니다. 단위는 킬로와트이다.
1킬로와트=102킬로그램 미터/초 1킬로와트=75/102마력
축동력과 원심펌프동력은 원동기에서 펌프로 전달되는 동력, 즉 입력동력을 말한다. 단위는 킬로와트이다.
n=Ne/N=rQH / 102N 여기서 r은 입방미터당 톤, Q는 초당 리터, H는 미터 단위입니다.
n=Ne/N=rQH / (102 × 3.6N) r은 입방 미터당 톤 단위입니다. Q는 시간당 입방 미터 단위입니다. H는 미터 단위입니다.
15. 정격유량, 정격회전속도, 정격수두란 무엇을 의미합니까?
대답: 펌프는 작동에 대해 지정된 성능 매개변수를 기반으로 설계되었습니다. 달성된 최적의 성능은 펌프의 정격 성능 매개변수로 정의됩니다. 이는 일반적으로 제품 카탈로그 샘플에 지정된 매개변수 값입니다.
예: 정격 유량이 12.5m3/h이고, 정격 헤드가 20m이고, 정격 회전 속도가 2900rpm인 회전 속도가 50 - 125인 경우입니다.
16. "흡입수두 손실"이라는 용어는 무엇입니까? "흡입 리프트"란 무엇입니까? 각각의 단위와 해당 기호는 무엇입니까?
답변: 펌프가 작동 중일 때 임펠러 입구의 특정 진공 압력으로 인해 액체 기화가 발생합니다. 액체 입자의 충격 운동으로 기화된 기포는 임펠러와 같은 금속 표면에서 벗겨짐을 유발하여 금속을 손상시킵니다. 이때 진공압력을 기화압력이라 한다. 캐비테이션 마진은 펌프 흡입구의 액체 단위 중량이 기화 압력에 비해 보유하는 초과 에너지를 나타냅니다. 단위는 액체기둥의 미터로 (NPSH)r로 표시된다.
흡입 양정은 필요한 캐비테이션 마진 Δ/h입니다. 이는 펌프가 액체를 흡입할 수 있는 진공도이며 펌프의 허용되는 기하학적 설치 높이이기도 합니다. 단위는 미터입니다. 흡입 헤드=표준 대기압(10.33미터) - 캐비테이션 여유 - 안전 여유(0.5). 표준 대기압은 파이프라인에서 10.33미터의 진공 높이를 생성할 수 있습니다.
예: 특정 펌프에 필요한 흡입 양정은 4.0미터입니다. 흡입 헤드 Δh를 계산합니다.
해결책: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.67 미터
17. 펌프의 특성곡선은 무엇입니까? 어떤 측면이 포함되어 있나요? 그 기능은 무엇입니까?
답변: 일반적으로 주요 성능 매개변수 간의 관계를 나타내는 곡선 또는 특성 곡선을 원심 펌프의 성능 곡선 또는 특성 곡선이라고 합니다. 실제로 원심펌프의 성능곡선은 펌프 내부의 액체의 운동법칙을 외부적으로 표현한 것으로 실제 측정을 통해 얻은 것이다.
특성 곡선에는 유량-수두 곡선(Q-H), 유량-전력 곡선(Q-N), 유량-효율 곡선(Q-η) 및 유량-허용 흡입 수두 상승 곡선(Q-(NPSH)r)이 포함됩니다.
성능 곡선의 기능은 펌프의 모든 흐름 지점에 대해 해당 곡선에서 양정, 동력, 효율 및 캐비테이션 마진의 해당 값 세트를 찾을 수 있다는 것입니다. 이 매개변수 세트를 작업 상태라고 하며, 이를 작업 조건 또는 작업 지점으로 축약합니다. 효율이 높은 작업조건을 최적작업조건점이라 합니다. 최적의 작업 조건 지점은 일반적으로 설계 작업 조건 지점입니다. 일반적으로 원심펌프의 정격변수, 즉 설계작동조건점과 최적작동조건점은 일치하거나 매우 가깝다. 실제로는 높은-효율 범위 내에서 작동하면 펌프의 정상적인 작동을 보장하면서 에너지를 절약할 수 있습니다. 따라서 펌프의 성능 매개변수를 이해하는 것이 매우 중요합니다.
18. 펌프의 전체 성능 테스트 벤치란 무엇입니까?
답변: 정밀한 기기를 통해 펌프의 모든 성능 매개변수를 정확하게 테스트할 수 있는 장비가 완전한-성능 테스트 플랫폼입니다. 이 장비의 국가 표준 정확도는 레벨 B입니다.
유량은 정밀 로터미터를 사용하여 측정됩니다.
헤드는 정밀한 압력 게이지를 사용하여 측정됩니다.
흡입 높이는 정밀한 진공 게이지를 사용하여 측정됩니다.
파워는 정밀한 샤프트 파워미터로 측정됩니다.
회전 속도는 속도계를 사용하여 측정됩니다. 효율은 측정된 값인 eta=Rqn / 102N을 기준으로 계산됩니다.
성능 곡선은 측정된 값을 기준으로 좌표계에 그려집니다.
19. 펌프축 동력과 모터 장착 동력의 관계
답변: 펌프 샤프트 동력은 설계 시 원동기에서 펌프로 전달되는 동력입니다. 실제 작업 중에는 작업 조건이 변경됩니다. 따라서 원동기에서 펌프로 전달되는 동력에는 일정한 여유가 있어야 합니다. 또한 모터의 출력 전력은 역률과 샤프트에 따라 달라지므로 모터에 펌프 샤프트 전력보다 큰 전력을 장착하는 것이 일반적입니다.
축력:
0.1 - 0.55KW 1.3 - 1.5회
0.75 - 2.2KW 1.2 - 1.4회
3.0 - 7.5KW 1.15 - 1.25회
11KW 이상 1.1 - 1.15회
그리고 국가 표준에 따라 Y 시리즈 모터의 전력 사양에 따라 맞춤화되었습니다.
20. 모델 의미: ISG50-160IA (B)?
답변: ISG50-160 (I)A (B) 여기서:
I: ISO2858 국제 표준과 IS 유형 단일-단일-흡입 원심 펌프의 성능 매개변수를 채택한 단일-단일-흡입 원심 펌프입니다.
S: S 클리어 타입
G: 파이프라인 유형
50: 수출입용 공칭 직경(내경)(밀리미터) 50mm
160: 펌프 임펠러의 공칭 크기(임펠러의 직경은 약 160mm를 나타냄)
I: 나는 흐름을 분류합니다(I 흐름은 12.5m³/h, I 흐름은 25m³/h).
A(B) : 펌프효율은 높지 않으나 유량, 양정, 축동력이 모두 저하되는 조건.
A: 임펠러의 첫 번째 절단
B: 임펠러 2차 절단
캐비테이션 현상은 무엇입니까:
답 1. 단위 펌프의 최저 압력은 임펠러 입구 부근에서 발생합니다. 이 시점의 압력이 현재 온도에 해당하는 포화 압력까지 떨어지면 액체가 기화되기 시작하고 액체에서 많은 수의 기포가 빠져나갑니다. 이러한 기포가 액체와 함께 펌프의 고압 영역으로 흘러갈 때, 외부 압력의 작용으로 기포가 갑자기 액체로 응축됩니다. 이때, 기포를 둘러싸고 있던 액체, 즉 원래 기포가 있던 공간을 향해 돌진하면서 매우 강한 수력학적 충격을 발생시킨다. 초당 많은 기포가 응축되어 큰 충격압력이 반복적으로 발생하게 됩니다. 이러한 국부적인 충격하중의 지속적인 작용으로 펌프 내부의 유동부품의 표면은 점차 마모되어 침식된 부분이 많이 나타나며 벌집모양의-모양을 형성하여 결국 벗겨지게 된다. 충격으로 인한 손상 외에도 액체가 기화하면 액체에 용해된 산소도 방출되어 흐름 구성 요소가 산화되고 부식됩니다.
기계적 침식과 화학적 부식의 복합적인 효과로 인해 유동 구성 요소가 손상되는 현상을 캐비테이션이라고 합니다.
답 2. 액체가 특정 온도에 있을 때 그 온도의 기화압력까지 압력이 감소하면 액체에 기포가 형성됩니다. 이러한 기포 형성 현상을 캐비테이션이라고 합니다.
답변 3. 캐비테이션이란 저장탱크 표면의 압력이 일정하게 유지된 상태에서 임펠러 중앙의 압력이 이송되는 액체의 현재 온도의 포화증기압과 같아질 때 임펠러 입구에 많은 기포가 생기는 현상을 말합니다. 이 기포는 액체와 함께 고압 영역으로 들어가고 빠르게 분쇄되고 응축되어 기포가 있는 영역이 진공 상태가 됩니다. 주변의 액체 입자가 매우 빠른 속도로 기포의 중심을 향해 돌진하여 순간적인 충격 압력을 발생시켜 임펠러가 급속하게 손상됩니다. 동시에 펌프 진동, 소음이 발생하고 펌프 유속, 양정 및 효율이 크게 감소합니다. 이 현상을 캐비테이션이라고 합니다.
답변 4. 물 펌프인 경우 펌프와 수면 사이의 높이를 줄여야 합니다. 유압 실린더가 작동하는 동안 일정량의 공기가 피스톤과 가이드 슬리브 사이의 액체에 혼합됩니다. 압력이 점차 증가함에 따라 액체 속의 공기는 거품으로 변합니다. 압력이 특정 한계값에 도달하면 이러한 기포는 고압에서 터져 고온-고압의 가스가 부품 표면에 급격하게 적용되어 유압 실린더에 캐비테이션이 발생하고 부품이 부식되는 손상을 입게 됩니다. 이 현상을 캐비테이션이라고 합니다.
제트 펌프 및 캐비테이션
제트 펌프는 유체 흐름의 에너지를 변환하여 운송 목적을 달성합니다. 액체나 기체를 운반하는 데 사용할 수 있습니다. 화학 생산에서 증기는 종종 제트 펌프의 작동 유체로 사용되며, 이는 장비 내에서 진공을 생성하고 부압을 생성하는 데 사용됩니다. 따라서 일반적으로 증기 제트 펌프라고합니다.
작동 원리: 고압에서는 작동 증기가 매우 빠른 속도로 노즐에서 분출되어 저압 가스 또는 증기가 고속 유체로 유입됩니다-. 흡입된 가스는 증기와 혼합되어 팽창 튜브로 들어갑니다. 속도는 점차적으로 감소하고 그에 따라 정압은 증가합니다. 마지막으로 콘센트를 통해 배출됩니다.
혼합액의 유량을 변경하고 제트펌프의 스로트 길이와 노즐 간격을 변경하는 두 가지 작업 조건을 수행할 때. 혼합액의 유량을 조절하면 그에 따라 파워플루이드의 유량도 달라지며, 노즐을 통과하는 파워플루이드의 속도도 달라집니다. 이로 인해 혼합액의 유량이 감소하여 캐비테이션 현상이 완전히 해소될 때까지 약화되는 결과를 낳는다. 세 가지 서로 다른 목부 및 노즐 간격 길이의 경험을 바탕으로 목부 및 노즐 간격을 늘리면 노즐과 목부 사이의 환형 유동 면적이 증가할 수 있음이 밝혀졌습니다. 같은 양의 유체가 더 넓은 면적을 통과하면 유속은 낮아지고 압력은 높아져 캐비테이션 현상이 발생할 가능성이 낮아집니다.
펌프 캐비테이션 현상 분석 및 관리
I. 캐비테이션 현상
액체가 특정 온도에 있을 때 그 온도의 기화 압력까지 압력이 낮아지면 액체에 기포가 형성됩니다. 이러한 기포 형성 현상을 캐비테이션이라고 합니다. 캐비테이션 중에 생성된 기포는 고압-압력 영역으로 흘러들어 부피가 감소하여 터지게 됩니다. 압력 증가로 인해 액체 내에서 기포가 사라지는 현상을 캐비테이션 붕괴라고 합니다.
펌프 작동 중에 어떤 이유로 인해 유로의 특정 국부적 영역(보통 임펠러 블레이드 입구 약간 뒤의 어딘가)에서 펌핑되는 액체의 절대 압력이 해당 온도의 액체 기화 압력으로 감소하는 경우, 액체는 그 지점에서 기화하기 시작하여 많은 양의 증기를 생성하고 거품을 형성합니다. 기포를 많이 포함하는 액체가 임펠러 내부의 고압-영역을 통과하면 기포를 둘러싸고 있는 고압의 액체-에 의해 기포가 급격하게 수축하여 터지게 됩니다. 동시에 액체 입자는 매우 빠른 속도로 공극을 채워 이 순간 매우 강한 물 충격 효과를 생성합니다. 기포가 형성되고 터지면서 흐름 구성 요소에 손상을 일으키는 이러한 과정이 펌프의 캐비테이션 과정입니다. 펌프에 캐비테이션이 발생하면 흐름 구성 요소가 손상될 뿐만 아니라 소음과 진동이 발생하여 펌프 성능이 저하됩니다. 심한 경우에는 펌프 내부의 액이 중단되어 정상적으로 작동하지 못하는 경우도 있습니다.
II. 펌프 캐비테이션의 기본 관계식
펌프 캐비테이션의 조건은 펌프 자체와 흡입 장치에 의해 결정됩니다. 따라서 캐비테이션 조건을 연구할 때는 펌프 자체와 흡입 장치를 모두 고려해야 합니다. 펌프 캐비테이션의 기본 관계 방정식은 다음과 같습니다.
NPSHc NPSHr 이하 [NPSH] 이하 NPSHa 이하
NPSHa=NPSHr (NPSHc) -- 펌프의 캐비테이션 시작을 나타냅니다.
NPSHa > NPSHa > NPSHr (NPSHc) -- 펌프에 캐비테이션이 없습니다.
공식에서 NPSHa - 유효 흡입 수두라고도 하는 사용 가능한 순 포지티브 흡입 수두는 값이 클수록 캐비테이션이 덜 발생합니다.
NPSHr - 펌프 흡입 흡입 헤드 마진. 필요한 흡입 헤드 마진 또는 펌프 흡입구 동적 압력 강하라고도 합니다. 크기가 작을수록 -흡입 캐비테이션 방지 성능이 향상됩니다.
NPSHc - 임계 흡입 헤드 마진은 펌프 성능의 특정 정도 저하에 해당하는 흡입 헤드 마진을 나타냅니다.
[NPSH] - 허용 흡입 리프트, 이는 펌프의 작동 조건을 결정하는 데 사용되는 흡입 리프트 마진입니다. 일반적으로 [NPSH]=(1.1 - 1.5) NPSHc입니다.
III. 장치의 캐비테이션 마진 계산
NPSHa=Ps/ρg + Vs/2g - Pc/ρg=Pc/ρg ± hg - hc - Ps/ρg
IV. 캐비테이션 발생 방지 대책
캐비테이션을 방지하려면 NPSHa를 높여야 합니다. NPSHa를 NPSHr보다 크게 하여 캐비테이션을 방지하는 방법은 다음과 같습니다.
1. 기하학적 흡입 높이 hg를 줄입니다(또는 기하학적 역류 높이를 높입니다).
2. 흡입 손실 hc를 줄이려면 파이프 직경을 늘리고 파이프라인 길이를 최소화하며 굴곡부 및 액세서리 수를 줄이려고 노력할 수 있습니다.
3. 고유량 조건에서 장기간 작동을 방지합니다.
4. 동일한 회전 속도와 유량에서 이중-흡입 펌프를 사용하면 입구 유속이 줄어들어 펌프의 캐비테이션 발생 가능성이 낮아집니다.
5. 펌프에 캐비테이션이 발생하면 유량을 줄이거나 속도를 낮추어 작동해야 합니다.
6. 펌프의 흡입탱크 상태는 펌프의 캐비테이션에 큰 영향을 미칩니다.
7. 가혹한 조건에서 작동하는 펌프의 경우 캐비테이션 손상을 방지하기 위해 캐비테이션에 강한 재료를 사용할 수 있습니다.
펌프의 종류와 원리|캐비테이션 현상|펌프 캐비테이션의 기본 관계 방정식
답변: 1. 펌프 유형 및 원리 정의: 일반적으로 액체를 들어올리거나, 액체를 운반하거나, 액체의 압력을 높이는 모든 기계, 즉 원동기의 기계적 에너지를 액체 에너지로 변환하여 액체 펌핑 목적을 달성하는 모든 기계를 총칭하여 펌프라고 합니다.
II. 펌프의 작동 원리:
1. 체적 펌프 - 작업실 체적의 주기적인 변화를 통해 액체를 흡입합니다.
2. 베인 펌프 - 이 유형의 펌프는 베인과 액체 사이의 상호 작용을 사용하여 액체를 전달합니다.
3. 펌프의 특정 용도: 펌프의 다양한 용도, 펌프가 운반하는 다양한 액체 매체, 다양한 유속 및 헤드 범위에 따라 구조 유형 및 재질도 달라집니다. 요약하면 도시 물 공급, 하수 시스템, 토목 및 건설 시스템, 농업 및 수자원 보호 시스템, 발전소 시스템, 화학 시스템, 석유 산업 시스템, 광업 및 야금 시스템, 경공업 시스템 및 선박 시스템으로 크게 분류할 수 있습니다.
4. 캐비테이션 현상
액체가 특정 온도에 있을 때 그 온도의 기화 압력까지 압력이 낮아지면 액체에 기포가 형성됩니다. 이러한 기포 형성 현상을 캐비테이션이라고 합니다. 캐비테이션 중에 생성된 기포는 고압-압력 영역으로 흘러들어 부피가 감소하여 터지게 됩니다. 압력 증가로 인해 액체 내에서 기포가 사라지는 현상을 캐비테이션 붕괴라고 합니다.
펌프 작동 중에 유로의 특정 국부적 영역(보통 임펠러 블레이드 입구 약간 뒤의 특정 위치)에서 펌핑되는 액체의 절대 압력이 해당 온도에서 액체의 기화 압력으로 감소하면 이 지점에서 액체가 기화하기 시작하여 많은 양의 증기가 발생하고 거품이 형성됩니다. 기포를 많이 포함하는 액체가 임펠러 내부의 고압-영역을 통과하면 기포를 둘러싸고 있는 고압의 액체-에 의해 기포가 급격하게 수축하여 터지게 됩니다. 동시에 액체 입자는 매우 빠른 속도로 공극을 채워 이 순간 매우 강한 물 충격 효과를 생성합니다. 충격력은 초당 수만에서 수천 기압에 도달하고, 충격 빈도는 초당 수만 회에 도달할 수 있습니다. 심한 경우 벽 두께가 관통될 수 있습니다.
펌프 내에서 기포가 발생 및 터져 유동성분에 손상을 주는 과정을 펌프 내 캐비테이션 과정이라고 합니다. 펌프에 캐비테이션이 발생하면 흐름 구성 요소가 손상될 뿐만 아니라 소음과 진동이 발생하여 펌프 성능이 저하됩니다. 심한 경우에는 펌프 내부의 유체에 장애가 발생하여 정상적으로 작동하지 못하게 되는 경우도 있습니다.
펌프를 선택하는 방법:
답변: 현재 마이크로 진공 펌프, 마이크로 공기 펌프, 마이크로 가스 샘플링 펌프, 마이크로 가스 순환 펌프, 마이크로 배기 펌프, 마이크로 흡입 펌프, 마이크로 펌핑 펌프, 마이크로 가스 충전 펌프 및 마이크로 고압{0}}압 가스 펌프와 같은 마이크로 펌프를 선택할 때 이러한 세 가지 개념이 종종 포함됩니다.
간단히 말해서, 이 세 가지 개념은 각각 가스의 희석 상태, 정상 상태, 밀도 상태에 해당합니다.
대기압: 1기압을 말하며, 이는 우리가 생활하는 데 익숙한 대기 중의 가스에 의해 가해지는 압력입니다. 표준 대기압은 101325 Pa(파스칼 - 압력의 일반적인 단위). 100,000 Pa=100 KPa이므로 "표준 대기압"도 일반적으로 100 KPa 또는 101 KPa로 표현됩니다. 각 장소의 지리적 위치, 고도, 온도 등의 차이로 인해 실제 대기압은 표준 대기압과 동일하지 않습니다. 그러나 단순화를 위해 때로는 상압이 표준대기압, 즉 100KPa라고 대략적으로 생각할 수도 있다.
부압(negative Pressure) : 보통의 대기압보다 압력이 낮은 기체 상태를 말하며, 흔히 '진공'이라고 부른다. 예를 들어, 튜브를 통해 음료를 마실 때 튜브에는 음압이 포함되어 있습니다. 물건을 걸 때 사용하는 흡착판의 내부 부분도 음압을 받고 있습니다.
양압(Positive Pressure) : 정상 대기압보다 압력이 높은 기체 상태를 말한다. 예를 들어, 자전거나 자동차의 타이어에 공기를 주입할 때 공기 펌프나 팽창기의 출구 끝은 양압을 생성합니다.
II. 연구, 생명공학, 자동제어, 환경보호, 수처리 등 다양한 분야에서는 가스 샘플링, 가스 순환, 물체 흡착 등이 필요한 경우가 많습니다. 이럴 때에는 진공펌프가 필요합니다. 주요 매개 변수에는 진공도 및 유량 등이 포함됩니다.
(1) "진공도"는 일반적으로 펌프가 작동하는 동안 도달할 수 있는 최대 압력을 나타냅니다. 즉, 펌프가 밀봉된 용기의 가스를 모두 제거한 후 남은 가스의 묽은 정도를 말합니다.
업계에서 "제한 압력"이라는 용어는 두 가지 의미를 가질 수 있습니다. 하나는 "절대압력"으로, "절대진공"(물질이 존재하지 않는 이론적 절대진공)을 영점으로 하는 것입니다. 표시된 값은 모두 양수입니다. 숫자가 작을수록 절대진공에 가까워지고, 진공도가 높아집니다. 예를 들어, "고진공" 마이크로 진공 펌프 VCH1028이 있습니다. 한계 압력은 10KPa(0.01MPa)입니다. 마이크로진공펌프 중에서는 진공도가 매우 높은 것으로 평가됩니다.
다른 유형은 대기압을 영점으로 간주하는 "상대 압력"입니다. 대기압보다 낮은 것은 음의 값으로 표시되므로 이를 "부압"이라고 합니다. 이 음수 값의 절대값이 클수록 진공도는 높아집니다. 예를 들어, 부압이 -75KPa(-0.075MPa)인 "고압 마이크로 진공 펌프" PH2506B가 있는 반면 VCH1028은 높습니다(VCH는 -90KPa(-0.09Mpa)). 따라서 PH2506B의 흡입력은 VCH만큼 강력하지 않습니다.
진공 산업에서 압력을 표시하는 가장 과학적이고 국제적으로 인정되는 방법은 "절대 압력"을 사용하는 것입니다. 그러나 상대 압력을 측정하는 방법이 더 간단하고 측정 장비가 더 일반적이기 때문에(예: 일반 진공 게이지는 모두 상대 압력 게이지임) 중국에서는 압력을 "상대 압력"으로 표시하는 것이 일반적입니다.
둘 사이의 관계: 상대 압력=절대 압력 - 국부 대기압.
예를 들어 VCH1028의 절대 압력은 10Kpa입니다. 상대 압력=10 - 100=-90 Kpa(-0.09MPa)입니다.
(2) In fields such as research, laboratories, and medicine, there are often applications of gas pressurization, such as inflating a container that already has a positive pressure, or when the resistance within the system is high and a pump is needed to overcome the resistance to deliver gas. At such times, a pump that can output a positive pressure higher than atmospheric pressure is required. This is usually expressed as "relative pressure". Our high-pressure miniature air pump and miniature vacuum pump can output a maximum positive pressure of >100Kpa(0.1MPa). 건식-형 진공 펌프이며 진공 펌프 오일이나 윤활유가 필요하지 않으므로 작동 매체를 오염시키지 않습니다. 24시간 연속 작동이 가능하고 배기구가 막힐 수 있어 이러한 상황에 특히 적합합니다.
포괄적인 예: (세 가지 간의 관계를 설명하기 위해 특별히 엄격하지는 않음)
밀봉된 용기 안의 가스 압력이 상압이라고 가정하면, 내부에 100개의 가스 분자가 있다는 뜻입니다. -90Kpa의 음압으로 VCH1028을 사용하면 최종적으로 90개를 제거하고 10개가 남게 된다. 이때 용기 내부의 음압은 -90Kpa이다. PH2506B로 교체하면 75개만 제거할 수 있고 25개가 남습니다. 이에 따라 용기 내부의 음압은 -75Kpa입니다.
PCF5015N을 사용하여 이 용기를 팽창시키면 결국 용기 내부에 200개의 가스 분자가 있게 됩니다. 절대압력으로 표현하면 200Kpa이다. 상대압(양압)으로 나타내면 100Kpa이다.
펌프를 선택하는 기준은 무엇입니까?
답: 펌프의 종류를 선택하기 위해서는 그 목적과 성능을 결정하는 것이 필요합니다. 이 선택 과정은 펌프의 유형과 형태를 선택하는 것부터 시작됩니다. 그렇다면 펌프는 어떤 원리로 선택해야 할까요? 그리고 이러한 선택의 근거는 무엇입니까?
I. 선택 원칙
선택한 펌프 유형과 성능이 장비의 유속, 수두, 압력, 온도, 캐비테이션 흐름 및 흡입 높이와 같은 공정 매개변수의 요구 사항을 충족하는지 확인하십시오.
2. 매체 특성의 요구 사항을 충족해야 합니다. 가연성, 폭발성, 독성 또는 귀중한 매체를 운반하는 펌프의 경우 자기 구동 펌프, 다이어프램 펌프, 차폐 펌프 등 신뢰할 수 있는 샤프트 씰 또는 누출-없는 펌프가 필요합니다. 부식성 매체를 운반하는 펌프의 경우 흐름 구성 요소는 AFB 스테인레스강 부식 방지 펌프 및 CQF 엔지니어링 플라스틱 자기 구동 펌프와 같은 부식 방지 재료로 제작되어야 합니다.{4}} 고체 입자가 포함된 매체를 운반하는 펌프의 경우 흐름 구성 요소는 내마모성 재료로 만들어져야 하며, 어떤 경우에는 샤프트 씰을 깨끗한 액체로 씻어내야 합니다.
3. 높은 기계적 신뢰성, 저소음 및 작은 진동.
4. 경제적으로는 설비, 운영, 유지, 관리 등의 총 비용을 종합적으로 고려하여 최저 수준이 되도록 하는 것이 필요하다.
5. 원심 펌프는 높은 회전 속도, 작은 크기, 가벼운 무게, 고효율, 큰 유속, 간단한 구조, 액체 공급에 맥동 없음, 안정적인 성능, 쉬운 작동 및 편리한 유지 관리의 특성을 가지고 있습니다. 따라서 다음과 같은 경우를 제외하고는 최대한 원심펌프를 선택해야 합니다.
측정 요구사항이 있는 경우 정량 펌프의 수두 요구사항은 매우 높고 유속은 매우 작으며 적합한 소형-유량-수두 원심 펌프가 없습니다. 이러한 경우 왕복 펌프를 선택할 수 있습니다. 캐비테이션 요구 사항이 높지 않은 경우 와류 펌프를 선택할 수도 있습니다. 양정이 매우 낮고 유량이 매우 높을 경우 축류 펌프와 혼합 흐름 펌프를 선택할 수 있습니다. 매체 점도가 상대적으로 높은 경우(650 - 1000 mm2/s 이상) 로터 펌프 또는 왕복 펌프(예: 기어 펌프 또는 스크류 펌프)를 고려할 수 있습니다. 매체에 공기가 75% 포함되어 있고 점도가 37.4mm2/s 미만으로 유속이 작은 경우 와류 펌프를 선택할 수 있습니다. 빈번한 시동이 필요하거나 펌프를 채우는 것이 불편한 경우에는 자-자흡식 원심 펌프, 자-와류 펌프, 공압(전동) 다이어프램 펌프와 같이 자흡 성능을 갖춘 펌프를 선택해야 합니다.
II. 펌프 선택을 위한 일반 절차
장치의 레이아웃, 지형 조건, 수위 조건, 작동 조건, 경제적인 방안 비교 등 다양한 요소를 바탕으로 수평, 수직 및 기타 유형(파이프 유형, 직-앵글 유형, 가변-앵글 유형, 회전-앵글 유형, 평행 유형, 수직 유형, 직립 유형, 수중 유형, 분리형, 수중 유형, 비-막힘 유형, 자체-프라이밍 유형, 기어 유형, 오일-충전형, 물-온도 충전형)을 고려해야 합니다. 수평형 펌프는 분해 조립이 편리하고 관리가 용이하지만 부피가 크고 가격이 상대적으로 높으며 넓은 면적이 필요합니다. 수직형 펌프는 임펠러가 물에 잠긴 경우가 많으며 언제든지 시동이 가능하고 자동 작동이나 원격 제어가 편리하며 크기가 작고 설치 면적이 작으며 상대적으로 저렴합니다.
2. 액체 매질의 특성에 따라 워터 펌프, 온수 펌프, 오일 펌프, 화학 펌프, 부식- 방지 펌프 또는 불순물 펌프와 같은 적절한 펌프를 선택하거나 막히지 않는- 펌프를 사용합니다. 폭발 구역에 설치된 펌프의 경우 폭발 구역 수준을 알고 있는 경우 방폭-모터를 사용해야 합니다.
3. 진동량은 공압식과 전기식으로 분류됩니다. (전기식은 다시 220v 전압과 380v 전압으로 구분됩니다.)
4. 유량에 따라 단일-흡입 펌프와 이중-흡입 펌프 중에서 선택: 헤드 높이를 기준으로 단일-흡입 펌프 또는 다중-흡입 펌프를 선택합니다. 고속-펌프 또는 저속-펌프(에어컨 펌프)의 경우, 다단-펌프는 단일-단 펌프보다 효율이 낮습니다. 단일{11}}단 펌프와 다단-펌프를 모두 사용할 수 있는 경우 단일{13}}단 펌프를 선택하는 것이 좋습니다.
5. 펌프의 특정 모델이 결정되고 특정 시리즈의 펌프가 선택되면 두 가지 주요 성능 매개변수인 최대 유량과 5% - 10% 마진을 추가한 후의 헤드를 기반으로 유형 스펙트럼 또는 시리즈 특성 곡선에서 특정 모델을 결정할 수 있습니다. 펌프 특성곡선을 이용하여 가로축에 필요한 유량값, 세로축에 필요한 양정값을 구합니다. 이 두 값을 각각의 방향으로 수직선이나 수평선을 그리면 두 선의 교점이 정확하게 특성곡선에 들어갑니다. 그러면 이 펌프가 선택됩니다. 그러나 이러한 이상적인 상황은 거의 발생하지 않습니다. 일반적으로 다음과 같은 상황이 발생할 수 있습니다.
A. 첫 번째 경우: 교차점이 특성곡선 위에 위치합니다. 이는 유량이 요구 사항을 충족하지만 헤드가 부족함을 나타냅니다. 이때 헤드 차이가 비슷하거나 약 5% 이내이면 선택할 수 있습니다. 헤드 차이가 크다면 헤드가 더 큰 펌프를 선택하십시오. 또는 파이프라인 저항 손실을 줄이십시오.
B. 두 번째 유형: 교차점이 특성 곡선 아래에 있고 펌프 특성 곡선의 부채꼴-사다리꼴 범위 내에 있으면 이 모델을 사전에 결정할 수 있습니다. 그런 다음 헤드의 차이에 따라 임펠러 직경을 절단할지 여부를 결정합니다. 머리 차이가 매우 작으면 자르지 마십시오. 헤드 차이가 큰 경우 ns 및 절단 공식을 사용하여 필요한 Q, H에 따라 임펠러 직경을 계산합니다. 교차점이 팬- 모양의 사다리꼴 범위에 속하지 않는 경우에는 양정이 낮은 펌프를 선택하십시오. 펌프를 선택할 때 때로는 생산 공정 요구 사항을 고려하고 Q-H 특성 곡선의 다양한 모양을 선택해야 합니다.
원심 펌프의 캐비테이션 개념
본질적으로 원심 펌프의 캐비테이션 현상은 와류와 관련된 일종의 유체 동적 캐비테이션 효과입니다. 이는 유체가 이동하는 동안 유체의 압력이 임계 압력(일반적으로 포화 증기압) 아래로 떨어져서 유체의 국부적인 영역이 기화되고 작은 기포 클러스터가 생성되는 상황을 말합니다. 이러한 기포 클러스터는 어느 정도 성장한 후 외부 요인(예: 가스 용해, 증기 응축 등)의 영향으로 붕괴되어 사라집니다. 국부적으로 이로 인해 수격 현상이 발생하고 응력은 수천 기압에 이릅니다. 분명히 이 효과는 파괴적입니다. 거시적인 관점에서 볼 때, 캐비테이션 현상은 유동 채널의 표면을 침식 및 손상시켜(지속적인 고주파-주파수 충격 손상) 진동을 유발하고 소음을 발생시킵니다. 심한 경우에는 흐름이 끊어져 흐름 채널이 막히고 펌프 성능이 저하됩니다.
위의 설명으로부터 유동장에 존재하는 최소 절대압력으로 인해 캐비테이션이 발생함을 알 수 있다. 절대압력이 낮을수록 캐비테이션이 발생하기 쉽습니다. 따라서 최소 절대압력을 제어하면 캐비테이션 효과를 제어하고 캐비테이션 현상의 발생을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
펌프는 유체에 에너지를 추가하는 기계입니다. 유체는 임펠러를 통해 흘러나오며 일반적으로 압력이 증가합니다. 따라서 펌프 내에서 유체의 압력이 가장 낮은 곳은 대개 임펠러 블레이드 입구 부근입니다. 따라서 임펠러 블레이드 입구에서 유체의 절대 압력이 충분하도록 보장하는 것이 펌프의 캐비테이션을 방지하는 열쇠가 됩니다.
펌프에 필요한 흡입 헤드(NPSH)
터보 기계의 유체 운동의 복잡성으로 인해 유동장에서 캐비테이션이 발생할 수 있는 위치를 이론적으로 계산하는 것은 극히 어렵습니다. 더욱이 캐비테이션의 발생은 유체의 흐름 특성뿐만 아니라 유체 자체의 열역학적 특성에도 영향을 받습니다. 따라서 캐비테이션 발생에 대한 이론적 기준을 확립하는 것은 더욱 어렵습니다. 따라서 실제로는 캐비테이션의 기준을 제안하기 위해 경험과 실험을 결합하는 방법이 자주 사용됩니다. 펌프의 캐비테이션 마진 개념은 그 중 중요한 기준 중 하나입니다. 이는 이론적 중요성을 가질 뿐만 아니라 제품 승인을 위한 표준 중 하나이기도 합니다.
펌프의 캐비테이션 마진에는 두 가지 개념이 있습니다. 첫 번째는 설치 방법에 관한 것으로 유효 캐비테이션 마진 NPSHA라고 합니다. 물이 흡입관을 통해 흘러 펌프 흡입구에 도달한 후 임계압력수두 이상으로 남아있는 에너지의 일부를 말합니다. 이는 사용 가능한 캐비테이션 마진이며 "사용자 매개변수"에 속합니다. 두 번째는 펌프 자체와 관련이 있으며 필요한 캐비테이션 마진 NPSHR이라고 합니다. 펌프 흡입구에서 최소 압력 지점까지의 압력 강하 값입니다. 이는 임계 캐비테이션 마진이며 "공장 매개변수"에 속합니다. 작동 중 펌프의 캐비테이션이 발생하지 않도록 하려면 설치 시 NPSHA가 K × NPSHR 이상인지 확인해야 하며(K는 안전 여유) 후자는 제조업체에서 보장합니다. 이러한 관점에서 볼 때, 펌프의 캐비테이션 마진을 줄인다는 것은 펌프의 절대 리프팅 높이를 보장하고 사용 요구 사항을 충족한다는 것을 의미합니다.
2NPSHR 분석
분명히 NPSHR의 크기는 펌프 흡입구에서의 유체 흐름의 에너지 손실에 따라 달라집니다. 짧은 공정으로 인해 이러한 손실은 주로 국부적인 흐름 손실로 나타납니다. 다음과 같은 몇 가지 요인이 있습니다.
(1) 펌프 흡입구가 임펠러 입구 유동 채널로 수렴하여 유속이 증가하고 압력 손실이 발생합니다. 전환점에서 유체 운동은 축방향에서 반경방향으로 바뀌고, 전환점의 고르지 못한 유동장은 압력 손실을 유발합니다.
(2) 유속 변화로 인한 유량 손실은 압력 감소로 나타납니다.
(3) 블레이드의 입구 가장자리 주위를 흐르는 유체에 의해 생성된 에너지 손실;
(4) 블레이드 두께에 따른 압착 효과로 인해 입구 속도가 증가하여 압력 손실이 발생합니다.
(5) 비설계 작동 조건에서 블레이드의 앞쪽 가장자리에서 흐르는 유체의 충격 손실-
(6) 임펠러의 주조 품질이 좋지 않고 흐름 채널의 표면이 고르지 않아 흐름 중에 점성 손실이 발생합니다.
위의 요소 중 처음 두 가지는 완전히 피하기 어렵습니다. 후자는 설계 및 제조 품질을 개선하여 줄일 수 있습니다. 이를 위해서는 설계자가 펌프 입구에서 임펠러 입구까지의 흐름 통로를 유체 이동의 유선형에 최대한 가깝게 만들어 이 흐름 부분의 압력 손실을 줄이기 위해 노력해야 합니다. 기존 제품 펌프의 캐비테이션 성능 분석은 입구 유로의 흐름 손실 분석부터 시작되어야 합니다.
3 원심펌프의 캐비테이션 분석
이제 앞서 언급한 원심펌프의 캐비테이션 문제에 대한 정성적 분석을 진행해 보겠습니다. 본 펌프의 캐비테이션 마진은 상대적으로 크며, 그 이유는 펌프 흡입구에서의 과도한 압력 손실이 원인이라고 생각됩니다. 그러나 저유량에서 이 펌프의 큰 캐비테이션 마진은 일반적인 감지 결과와 다르며 이는 설계 및 제조와 관련이 있을 수 있습니다. 낮은 유량에서 캐비테이션 마진이 증가하는 것은 액체 흐름의 입구 각도가 증가하여 블레이드 입구에서 과도한 양의 충격 각도와 과도한 누출이 발생하여 큰 압력 손실을 초래하기 때문일 수 있습니다. 높은 유속에서는 캐비테이션 마진의 증가는 주로 유속의 증가로 인해 발생하며 이로 인해 손실이 증가합니다.
설계 및 제조 관점에서 볼 때, 갭 캐비테이션의 원인과는 별개로 블레이드 입구 배치의 작은 각도(부적절한 설계 또는 주조 중), 블레이드 입구의 두꺼운 두께 및 블레이드 표면의 열악한 주조 품질이 이러한 유형의 펌프에서 캐비테이션 마진이 큰 주요 이유일 수 있습니다.
4. 개선조치
이 펌프의 경우 캐비테이션 발생 가능성을 줄이기 위해 다음과 같은 적절한 조치를 취할 수 있습니다.
가능하다면 블레이드의 입구 가장자리를 앞으로 이동할 수 있습니다. 즉, 입구 가장자리에 조각을 부착할 수 있으므로 유체가 블레이드와 더 일찍 접촉하여 에너지를 얻을 수 있고 임계 압력 이하의 상황이 발생하는 것을 피할 수 있습니다.
(2) 임펠러의 입구 채널을 청소하여 입구의 표면 마감을 향상시키고 흐름 저항과 압력 손실을 줄이기 위해 최대한 매끄럽고 평평하게 만듭니다.
(3) 입구에서의 충격 손실을 줄이고 입구 각도의 감도를 낮추기 위해 블레이드 헤드를 갈아서 날카롭게 만듭니다.
(4) 갭 캐비테이션이 심한 경우에는 임펠러에 밸런스 구멍을 뚫어 누설 유량을 줄여 캐비테이션 정도를 완화하는 방법이 있습니다.
펌프에 관한 질문
질문 1: 펌프의 분류는 무엇입니까?
답변: 다양한 작동 원리에 따라 다음 유형으로 분류할 수 있습니다.
(1) 베인 펌프는 펌프 내의 고속 회전 베인을 사용하여 원심 펌프 및 축류 펌프 등과 같이 액체를 전달합니다.
1. (2) 체적 펌프: 이 펌프는 펌프 내 작업 체적의 변화에 의존하여 액체를 흡입하거나 배출하고 액체의 압력 에너지를 증가시킵니다. 예로는 피스톤 펌프와 로터리 기어 펌프가 있습니다.
(3) 제트펌프 : 작동유체(액체 또는 기체)의 에너지를 이용하여 액체를 이송하는 펌프로서 워터제트펌프, 스팀제트펌프 등이 있다.
2. 원심펌프의 구성요소는 무엇입니까?
답변: 원심 펌프 장치는 원심 펌프, 전기 모터, 입구 파이프, 출구 파이프 및 밸브 등으로 구성됩니다. 당사는 기계와 펌프의 결합 설계를 채택하여 면적을 30% 줄입니다.
3. 원심 펌프의 작동 원리는 무엇입니까?
대답: 펌프를 시동하기 전에 흡입 파이프와 펌프 자체에 액체를 채워야 합니다. 펌프를 시동하면 임펠러가 고속으로 회전합니다. 임펠러 내부의 액체는 블레이드와 함께 회전합니다. 원심력의 작용으로 액체가 임펠러에서 배출되어 분출됩니다. 토출된 액체는 펌프 케이싱의 확산실에서 점차 속도가 느려지고 압력이 점차 증가합니다. 그런 다음 펌프 출구와 토출 파이프에서 흘러 나옵니다. 이때 블레이드 중앙에는 액체가 주변으로 분출되면서 공기나 액체가 없는 진공 저압-압력 영역이 형성된다. 액체 풀의 액체는 풀 표면의 대기압 작용에 따라 흡입 파이프를 통해 펌프로 흡입됩니다. 액체는 액체 풀에서 지속적으로 흡입되고 배출 파이프를 통해 지속적으로 흘러 나옵니다.
4. "교통"이란 무엇입니까? 단위는 무엇입니까?
답: 유량 q는 펌프 출구에서 배출되어 단위 시간 내에 파이프라인으로 들어가는 액체의 양을 나타냅니다. 유량의 단위는 m/h, m/s 또는 L/s입니다.
5. 머리란 무엇인가? 단위는 무엇입니까?
답변: 펌프에 의해 생성된 총 양정인 펌프에 의해 액체의 단위 질량당 추가된 에너지를 양정이라고 합니다. 머리의 단위는 미터입니다.
6. 캐비테이션이란 무엇입니까?
답변: 캐비테이션은 액체가 기화하여 펌프의 흐름 구성 요소(액체가 펌프를 통과할 때 접촉하는 구성 요소)에 손상을 일으키는 현상입니다.
7. 캐비테이션이란 무엇입니까?
답: 펌프의 가장 낮은 압력은 임펠러 입구 근처에 있습니다. 이 시점의 압력이 현재 온도에 해당하는 포화 압력까지 떨어지면 액체가 기화되기 시작하고 액체에서 많은 수의 기포가 빠져나갑니다. 이러한 기포가 액체와 함께 펌프의 고압 영역으로 흘러갈 때, 외부 압력의 작용으로 기포가 갑자기 액체로 응축됩니다. 이때 기포를 둘러싼 액체는 기포가 원래 있던 공간으로 돌진하면서 매우 강한 수력학적 충격을 발생시킨다. 초당 많은 기포가 응축되어 강한 충격압력이 반복적으로 발생하게 됩니다. 이러한 국부적인 충격 하중의 지속적인 작용으로 인해 펌프의 유동 구성 요소 표면이 점차 마모되어 많은 침식 지점이 형성됩니다. 이후 벌집 모양-으로 군데군데 연결되어 결국 벗겨지는 현상이 나타난다. 충격으로 인한 손상 외에도 액체가 기화하면 액체에 용해된 산소도 방출되어 흐름 구성 요소가 산화되고 부식됩니다. 기계적 침식과 화학적 부식이 결합되어 유동 구성 요소가 손상되는 현상을 캐비테이션이라고 합니다.
8. 원심펌프의 분류는 무엇입니까?
답변: (i) 원심 펌프의 적용에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다. ⑴ 맑은 물 펌프; ⑵ 불순물 펌프; ⑶ 내산성-펌프.
(II) 임펠러의 구조에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다. ⑴ 폐쇄형 임펠러 원심펌프; ⑵ 임펠러 원심 펌프를 엽니다. ⑶ 반-개방형 원심 펌프.
(3) 임펠러 수에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다. ⑴ 단일{1}}단 원심 펌프; ⑵ 다-단 원심펌프.
(4) 펌프가 액체를 흡입하는 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다. ⑴ 단일 흡입 원심 펌프; ⑵ 양흡입 원심펌프.
(5) 펌프 토출 방식에 따라 다음과 같이 분류됩니다. ⑴蜗壳式 원심 펌프; ⑵ 가이드-흐름형 원심펌프
㈥ 헤드별로 분류: ⑴ 저-압력 펌프; ⑵ 중-압력 펌프; ⑶ 고압-압력 펌프.
㈦ 펌프축의 위치에 따라 다음과 같이 분류됩니다. ⑴ 수직형 펌프; ⑵ 수평 펌프.
9. 원심 펌프의 축력 균형을 맞추는 방법은 무엇입니까?
답: ⑴ 단일{0}}단 펌프의 축력 균형은 주로 균형 구멍 열기, 균형 파이프 설치, 이중 흡입 임펠러 사용의 세 가지 방법을 통해 달성됩니다.
(2) 다단 펌프의 축력 균형은 주로 임펠러의 대칭 배열과 밸런스 디스크 및 밸런스 드럼과 같은 방법을 사용하여 달성됩니다.
응축수 회수 시스템 혁신의 핵심은 캐비테이션 현상을 제거하면서 정상적인 생산을 보장하는 것입니다. 캐비테이션은 뜨거운 포화수가 감압 상태에서 증기를 방출하는 현상을 말하며, 생성된 증기가 고압 영역에 들어갈 때 갑자기 액화되어 물로 응결되어 기포가 터지는 현상을 말합니다. 이 과정이 반복되면 다양한 관련 부식 효과와 함께 이 영역의 부품 표면이 손상되어 궁극적으로 스펀지-또는 벌집 모양-과 같은 캐비테이션 손상이 발생합니다. 캐비테이션의 결과는 증기 전달 과정의 연속성을 방해하고 저항을 증가시키며 흐름 경로를 차단하고 펌프의 효율성과 정상적인 생산에 심각한 영향을 미치는 것입니다. 과거 제조업체에서는 캐비테이션 원인을 줄이기 위해 다량의 재증발 증기를 방출하기 위해 응축수 회수 압력을 낮추는 경우가 많았습니다. 그러나 이러한 접근 방식은 의심할 여지 없이 에너지 낭비를 초래합니다. 따라서, 펌프의 캐비테이션 문제를 해결하는 최선의 방법은 펌프로 유입되는 압력을 캐비테이션 압력보다 높게 하여 캐비테이션 발생을 근본적으로 방지하는 것이다. 폐쇄형 응축수 회수 기술의 주요 작동 원리는 제트 펌프의 가압 원리를 활용하여 뜨거운 포화수 수송에 적합한 캐비테이션 방지 이론을 확립하고 최종적으로 펌프의 캐비테이션 문제를 해결하기 위해 제트 펌프를 합리적으로 설계하는 것입니다.
또한 본 시스템의 스팀 트랩 선택은 가장 불리한 작동 조건을 기준으로 하여 스팀 트랩 선택과 원래 시스템에서의 실제 작동 사이의 모순으로 인해 발생하는 에너지 낭비를 방지합니다. 폐쇄형-형 회수 펌프용으로 설계된 집수 탱크는 폐쇄형이므로 응축수의 회수 온도가 120도일 뿐만 아니라 재증발 증기를 최대한 활용합니다.
위에서 언급한 바와 같이, 증기의 활용 효율성을 높이기 위해 폐쇄형-루프 응축수 회수 기술을 채택하는 것은 매우 효과적이고 실현 가능합니다.
