Pompi ta 'Spostament Pożittiv
Parti I - Pompi reċiprokanti
Hemm ħafna disinni ta 'pompi li jaqgħu fil-kategorija ta' spostament pożittiv iżda, fil-biċċa l-kbira, jistgħu jinqasmu sew f'żewġ gruppi bażiċi. Il-grupp reċiproku jopera permezz ta 'pistuni, planġers, jew dijaframmi waqt li l-pompi li jduru jużaw gerijiet, lobi, viti, paletti, u azzjoni peristaltika. Il-ħajt tad-disinn komuni tagħhom huwa li l-enerġija tiġi miżjuda mal-fluwidu ppumpjat perjodikament biss fejn, fil-pompi dinamiċi, hija miżjuda kontinwament.
POMPIJIET & POMPIJIET BIL-PLUNGER
Il-pompa tal-pistuni hija waħda mill-aktar pompi reċiprokanti komuni u, qabel l-iżvilupp ta 'sewwieqa ta' veloċità għolja li tejbu l-popolarità taċ-ċentrifugi, kienet il-pompa tal-għażla għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet.
Illum, l-iktar spiss jidher f'applikazzjonijiet ta 'pressjoni ta' fluss aktar baxx, moderat (sa 2000 PSI). Il-kuġin viċin tagħha, il-pompa tal-planġer, huwa ddisinjat għal pressjonijiet ogħla sa 40,000 PSI. Id-differenza ewlenija bejn it-tnejn hija l-metodu li jissiġilla ċ-ċilindri. Fil-pompa bil-pistuni, is-sistema tas-siġillar (ċrieki, ippakkjar eċċ) hija mwaħħla mal-pistun u tiċċaqlaq magħha waqt il-puplesija tagħha. Is-sistema ta 'siġillar għall-pompa tal-planġer hija wieqfa u l-planġer jiċċaqlaq minn ġo fiha waqt il-puplesija tiegħu.
Pompi reċiprokanti joperaw fuq il-prinċipju li solidu jċaqlaq volum ta 'likwidu daqs il-volum tiegħu stess. Il-figura fuq il-lemin hija dik ta 'pompa ġenerika b'żewġ pistuni b'azzjoni doppja. Kieku kellna nneħħu ż-żewġ valvi fuq in-naħa tax-xellug tal-figura u nibdluhom b'estensjoni taċ-ċilindru, ikollna pompa waħda li taġixxi. Il-pompa li taħdem waħedha tarmi l-ilma biss fuq il-kolp ta 'quddiem tagħha waqt li l-pompa b'azzjoni doppja tarmi wkoll il-kolp ta' ritorn tagħha. Matul il-kolp tal-ġbid (lemin għax-xellug) il-valv ta 'skarigu tal-pompa li taħdem waħdu jagħlaq u jippermetti li l-fluwidu jidħol fiċ-ċilindru permezz tal-valv ta' ġbid. Meta l-pistun ibiddel id-direzzjoni (jirreċiproka) il-valv tal-ġbid jagħlaq u l-ilma jintrema minn ġol-valv ta 'rilaxx. Fil-pompa b'azzjoni doppja, l-istess sekwenza sseħħ matul iż-żewġ puplesiji u kważi d-doppju ta 'fluwidu jiġi skarikat kull unità ta' ħin.
Pressjoni
Ir-ras maħluqa minn pompa ċentrifugali tiddependi mill-veloċità li tagħti lill-fluwidu permezz tal-impeller tiegħu. Għalhekk, għal kull dijametru tal-impeller mogħti u l-veloċità rotazzjonali, ir-ras għandha tkun ta 'xi ammont massimu u li ma jvarjax. Mhux hekk għall-pompi reċiprokanti. Għalkemm ikollhom klassifikazzjoni tal-pressjoni operattiva massima, il-pressjoni massima (P) milħuqa tiddependi mill-applikazzjoni.
Kontra valv ta 'skariku magħluq, il-pressjoni hija limitata biss mill-kapaċità tas-sewwieq u s-saħħa tal-materjali użati. Il- "punt ta 'tkissir" ta' xi komponent biss se jillimita l-pressjoni ta 'kwittanza. Għaldaqstant xi forma ta 'serħan mill-pressjoni għandha tiġi provduta jekk applikazzjoni tkun kapaċi taqbeż il-klassifikazzjoni tal-pressjoni tal-pompa.
Kapaċità
Il-kapaċità (Q) ta 'pistun b'azzjoni waħda jew pompa tal-planġer hija proporzjonali għall-ispostament tiegħu (D) għal kull unità ta' ħin. L-ispostament huwa l-kapaċità kkalkulata tal-pompa, li tassumi 100% effiċjenza idrawlika, u hija proporzjonali mal-erja tas-sezzjoni trasversali tal-pistun (A), it-tul tal-puplesija (i) tagħha, in-numru ta 'ċilindri (n), u l- veloċità tal-pompa fir-rpm. Fil-gallun kull minuta huwa:
D = (A xsxnx rpm) / 231
Fil-każ ta 'pompi b'azzjoni doppja, iż-żona tas-sezzjoni trasversali tal-pistun jew tal-planġer hija rduppjata u l-erja tas-sezzjoni trasversali tal-virga tal-pistun (a) titnaqqas. Għal darb'oħra, gallun kull minuta D hija:
D = ((2A - a) xsxnx rpm) / 231
Fil-ħajja reali, il-kapaċità teoretika ta 'pistun jew pompa tal-planġer hija ttemprata minn diversi fatturi. Wieħed huwa magħruf bħala slip (S). Il-komponent ewlieni taż-żlieq huwa t-tnixxija tal-fluwidu lura permezz tal-iskarikar jew tal-valv tal-ġbid billi jkun qed jagħlaq (jew bil-qiegħda). Jista 'jnaqqas l-ispostament ikkalkulat minn 2 sa 10% skont id-disinn u l-kundizzjoni tal-valv. Żieda fil-viskożità se taffettwa wkoll ħażin iż-żlieq.
Fattur importanti ieħor li jaffettwa l-kapaċità ta 'pompa reċiproka huwa xi ħaġa msejħa effiċjenza volumetrika (VE). VE hija espressa bħala perċentwali u hija proporzjonali għall-proporzjon tal-volum totali ta 'skarigu ma' l-ispostament tal-pistun jew tal-planġer. Il-figura fuq il-lemin turi kif naslu għal dan il-proporzjon.
Il-proporzjon (r) jintwera li huwa (c + d) / d meta d huwa l-volum spostat mill-pistun jew il-planġer u c huwa l-volum addizzjonali bejn il-valvs ta 'skarigu u ġbid. Iktar ma jkun żgħir dan il-proporzjon, aħjar tkun l-effiċjenza volumetrika. Imfisser matematikament, jidher bħal dan:
VE = 1 - (P xbxr) - S
meta P hija pressjoni, b huwa l-fattur ta 'kompressibilità tal-likwidu, r huwa l-proporzjon tal-volum, u S huwa żlieq. Il-fattur ta 'kompressibilità għall-ilma huwa pjuttost żgħir (3 X 10-6 pulzieri kull libbra ta' pressjoni f'temperatura ambjentali) imma fi pressjonijiet akbar minn 10,000 PSI dan isir fattur.
Il-figura t'hawn fuq turi b'mod ċar il-prinċipju operattiv tal-ispostament volumetriku ta 'dawn il-pompi. Għalkemm ma hemm l-ebda ħajt taċ-ċilindru madwar il-planġer fil-qiegħ tat-tefgħa tiegħu, xorta jċaqlaq fluwidu daqs il-volum tiegħu stess. Issa, nistgħu finalment ngħidu l-kapaċità attwali ta 'pompa reċiprokanti. Huwa pjuttost sempliċement:
Q = D x VE
Qawwa
Il-qawwa meħtieġa biex issuq pompa reċiprokanti hija pjuttost dritta 'l quddiem. Hija sempliċement proporzjonali għall-pressjoni u l-kapaċità. Fil-horsepower tal-brejkijiet huwa:
bhp = (QXP) / (1714 X ME)
fejn 1714 huwa l-fattur ta 'konverżjoni bhp u ME huwa effiċjenza mekkanika. L-effiċjenza mekkanika hija l-perċentwali tal-qawwa tas-sewwieq li ma tintilifx fil-qafas tal-qawwa tal-pompa u partijiet oħra reċiprokanti. L-effiċjenza mekkanika ta 'pistun jew pompa tal-planġer tvarja bejn 80 u 95% skont il-veloċità, id-daqs u l-kostruzzjoni.
Pompi tad-dijaframa
Il-pompi tad-dijaframma huma pompi ta 'spostament pożittiv li jirreċiprokaw li jużaw membrana flessibbli minflok pistun jew planġer biex iċċaqilqu l-fluwidu ppumpjat. Huma tassew awtokomposenti (jistgħu jinxfu primarjament) u jistgħu jinxfu mingħajr ħsara. Joperaw bl-istess prinċipju ta 'spostament volumetriku deskritt qabel. Il-figura fuq il-lemin turi ċ-ċiklu ta 'tħaddim ta' pompa bażika ta 'dijaframma li titħaddem bl-idejn.
Kieku l-operazzjoni tagħha kienet waħda aktar sempliċi, hija kienet se tikkompeti mal-gravità. Il-porzjon ta 'fuq tal-figura juri l-kolp ta' ġbid ta 'arja. Il-manku jgħolli d-dijaframma billi joħloq vakwu parzjali li jagħlaq il-valv ta 'rilaxx filwaqt li jippermetti li l-likwidu jidħol fil-kamra tal-pompa permezz tal-valv tal-ġbid. Matul il-kolp ta 'skarika d-dijaframma hija mbuttata' l isfel u l-proċess jitreġġa 'lura. Pompi li jitħaddmu bl-idejn huma ddisinjati biex iwasslu sa 30 gpm sa 15-il pied iżda l-kapaċità attwali tiddependi ħafna mill-kundizzjoni fiżika tas-sewwieq. Unitajiet tal-ajru, tal-magna u tal-mutur huma wkoll disponibbli u joffru kapaċitajiet sa 130 gpm. Kemm ir-ras tal-ġbid u l-iskarikar ivarjaw minn 15 sa 25 pied.
Għandek tinnota li, b'differenza mill-pistuni u l-planġers, id-dijaframmi m'għandhomx bżonn sistema ta 'siġillar u għalhekk joperaw mingħajr tnixxija. Din il-karatteristika madankollu tipprekludi l-possibbiltà ta 'disinn b'azzjoni doppja. Jekk ikun hemm bżonn ta 'fluss kważi kontinwu, normalment tintuża pompa doppja tad-dijaframma jew duplex. Il-figura t'hawn taħt hija sezzjoni trasversali ta 'pompa b'dijaframma doppja mħaddma bl-arja.
Il-pompa b'dijaframma doppja tuża kolla ta 'ġbid komuni u ta' skarjar magħquda b'żewġ dijaframmi konnessi b'mod riġidu minn xaft. Il-likwidu ppumpjat joqgħod fil-kompartiment ta ’barra ta’ kull waqt li l-arja kkompressata titmexxa lejn u mill-kmamar ta ’ġewwa tagħhom. Fil-figura, il-kamra tal-lemin għadha kemm lestiet il-kolp tal-ġbid tagħha u, fl-istess ħin, il-kompartiment tax-xellug temm il-kolp tal-iskarikar tiegħu. Kif kien mistenni, il-kontroll tal-ġbid ikun miftuħ sabiex il-likwidu jista 'jiċċirkola fil-kamra tal-lemin u l-kontroll tal-iskarika tal-kamra tax-xellug tkun miftuħa sabiex il-likwidu jkun jista' joħroġ. Ħlief għall-konfigurazzjoni tal-kompartiment doppju, it-tħaddim tagħha huwa eżatt bħal dik tal-pompa tal-pistuni b'azzjoni doppja li dehret qabel. Id-differenza, naturalment, tirrisjedi fi ħdan il-kmamar ta 'ġewwa u l-metodu li fih tinżamm il-moviment reċiprokat. Dan jitwettaq permezz ta 'valv ta' distribuzzjoni ta 'arja li jintroduċi arja kkompressata f'kamra waħda tad-dijaframma waqt li teżawrixxi mill-ieħor. Mat-tlestija tal-ġirja, il-valv idur 90 grad u jseħħ ir-reċiprokazzjoni.
Introdotti din it-taqsima bl-istqarrija li l-pompi tad-dijaframma huma spostament pożittiv fin-natura. Ġeneralment din hija dikjarazzjoni preċiża iżda jistgħu jissejħu wkoll spostament pożittiv "semi". Ir-raġuni għal dan hija l-elastiċità tad-dijaframma u tnaqqis korrispondenti fl-effiċjenza volumetrika hekk kif tiżdied il-pressjoni ta 'kwittanza. Ukoll, iċċekkja t-tnixxija tal-valv li ħafna drabi hija ferm akbar minn dik li jgħaddu mill-pompi tal-pistuni u tal-planġer.
AFFINITÀ
Għalkemm għandna t-tendenza li nassoċjaw liġijiet ta 'affinità ma' pompi ċentrifugi, apparati mekkaniċi oħra juru wkoll dawn ir-relazzjonijiet "naturali". Fil-każ ta 'pompi ta' spostament pożittivi, il-liġijiet ta 'affinità huma' l quddiem ħafna.
Fluss - Il-fluss ivarja direttament bil-bidla fil-veloċità. Jekk il-veloċità tar-rotazzjoni tiġi rduppjata, il-fluss jiġi rduppjat ukoll.
Pressjoni - Il-pressjoni hija indipendenti minn bidla fil-veloċità. Jekk ninjoraw telf ta 'effiċjenza, il-pressjoni ġġenerata fi kwalunkwe veloċità rotazzjonali mogħtija tkun dik meħtieġa biex tappoġġja l-fluss.
Qawwa - Il-Qawwa tvarja direttament bil-bidla fil-veloċità. Jekk aħna nirduppjaw il-veloċità rotazzjonali, id-doppju ta 'enerġija tkun meħtieġa.
NPSHr - Net Kap ta 'Ġbid Pożittiv meħtieġ ivarja bħala l-kwadru ta' bidla fil-veloċità. Jekk nirdoppjaw il-veloċità rotazzjonali l-NPSHR jiżdied b'erba '.
