Viskozita tekutiny zohráva rozhodujúcu úlohu pri výkone pumpy axiálneho prietoku. Ako dodávateľ čerpadiel s hlbokými studňami axiálneho toku som bol svedkom z prvej ruky, ako viskozita čerpanej tekutiny môže výrazne ovplyvniť účinnosť, hlavu a spotrebu energie pumpy. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do účinkov viskozity tekutín na výkon čerpadla hlbokého prietoku axiálneho toku a preskúmam, ako možno tieto faktory zvládnuť s cieľom optimalizovať prevádzku čerpadla.
Pochopenie viskozity tekutiny
Viskozita je miera odporu tekutiny voči toku. Je ovplyvnená faktormi, ako je teplota, tlak a chemické zloženie tekutiny. Vysoké - viskozitné tekutiny, ako je ropa alebo niektoré priemyselné kaly, prúdia pomalšie ako nízko viskozita tekutiny, ako je voda. V kontexte pumpy s hlbokým prietokom axiálneho prietoku môže mať viskozita čerpanej tekutiny ďaleko - dosahuje následky pre jej výkon.
Účinky na účinnosť pumpy
Jedným z najvýznamnejších vplyvu viskozity tekutiny na pumpu s hlbokým prietokom axiálneho prietoku je jeho účinnosť. Ako sa zvyšuje viskozita tekutiny, účinnosť čerpadla sa zvyčajne znižuje. Dôvodom je, že tekutiny s vyššou viskozitou si vyžadujú viac energie, aby sa pohybovali čerpadlom. Vnútorné trenie v tekutine sa zvyšuje, čo spôsobuje, že viac energie sa rozptýli ako teplo.
V axiálnom prietokovom čerpadle sú čepele obežného kolesa navrhnuté tak, aby pohybovali axiálne tekutinou odovzdávaním hybnosti. Pri čerpaní tekutiny s vysokou viskozitou musia čepele tvrdšie pracovať na prekonaní zvýšenej rezistencie. Vzorec prietoku v čerpadle sa stáva zložitejším a existuje väčšia pravdepodobnosť separácie toku a recirkulácie. Tieto javy vedú k ďalším stratám energie, čím sa znižuje celková účinnosť čerpadla.
Napríklad pri porovnaní výkonu pumpy s hlbokým prietokom axiálneho prietoku s vodou (nízka viskozita) a vysoký - viskozitaový olej bude čerpadlo spotrebovať výrazne viac energie, aby sa dosiahol rovnaký prietok s olejom. Toto zvýšenie spotreby energie bez primeraného zvýšenia výstupu vedie k nižšej účinnosti.
Dopad na hlavu čerpadla
Hlava čerpadla sa vzťahuje na výšku, na ktorú môže čerpadlo zdvihnúť tekutinu alebo tlak, ktorý môže generovať. Viskozita tekutiny má tiež pozoruhodný vplyv na hlavu čerpadla. Keď sa viskozita tekutiny zvyšuje, hlava čerpadla sa vo všeobecnosti znižuje.
Oterp z axiálneho prietokového čerpadla urýchľuje tekutinu a vytvára tlakový rozdiel, ktorý umožňuje tekutine pohybovať sa cez čerpadlo a potrubie nahor. Pri vysokej viskozitnej tekutine je prenos energie z obežného kolesa na tekutinu menej účinný. Zvýšený vnútorný odpor kvapaliny znižuje zvýšenie rýchlosti a tlaku dosiahnuté obežníkom.
Okrem toho straty trenia v puzdre čerpadla a výbojové potrubie sú vyššie pre tekutiny s vysokou viskozitou. Tieto straty ďalej znižujú dostupnú hlavu čerpadla. Výsledkom je, že čerpadlo nemusí byť schopné zdvihnúť tekutinu s vysokou viskozitou do rovnakej výšky alebo generovať rovnaký tlak ako s nízkou viskozitovacou tekutinou.
Vplyv na prietok
Prietok čerpadla s hlbokým prietokom axiálneho prietoku je tiež ovplyvnený viskozitou tekutiny. Keď sa viskozita zvyšuje, prietok má tendenciu klesať pri danej rýchlosti čerpadla a návrhu obežného kolesa. Vyšší odpor kvapaliny sťažuje čerpadlo pretlačenie tekutiny cez systém.
Oterp čerpadlo má určitú kapacitu na odovzdanie hybnosti tekutine. Pri vysokej viskozitnej tekutine je obežné koleso menej účinné pri prenose energie na tekutinu a tekutina sa pohybuje pomalšie. To má za následok znížený prietok. Na udržanie požadovaného prietoku pri čerpaní tekutiny s vysokou viskozitou môže byť potrebné prevádzkovať čerpadlo vyššou rýchlosťou alebo môže byť potrebné väčšie obežné koleso. Tieto riešenia však prichádzajú s vlastnými výzvami, ako je zvýšená spotreba energie a potenciálne mechanické namáhanie komponentov čerpadla.
Zvládanie účinkov viskozity tekutín
Ako dodávateľ čerpadiel s hlbokými studňami axiálneho toku chápeme dôležitosť riadenia účinkov viskozity tekutín, aby sa zabezpečila optimálny výkon čerpadla. Tu je niekoľko stratégií, ktoré je možné použiť:
Výber čerpadla
Pri riešení tekutín s vysokou viskozitou je rozhodujúce vybrať čerpadlo, ktoré je špeciálne navrhnuté na manipuláciu s takýmito tekutkami. Niektoré čerpadlá sú navrhnuté s väčšími priemermi obežného kolesa, širšími prietokovými priechodmi a robustnejšími čepeľami obežného kolesa, aby sa prispôsobili zvýšenému odporu tekutín s vysokou viskozitou. Naša spoločnosť ponúka celý radPonorné zmiešané - prietokové čerpadlo,Horizontálne axiálne prietokové čerpadloaVertikálny axiálny prietokModely, ktoré je možné prispôsobiť tak, aby vyhovovali rôznym viskozitám tekutín.
Regulácia teploty
Pretože viskozita je závislá od teploty, regulovanie teploty tekutiny môže byť efektívnym spôsobom zvládania jej viskozity. V prípade mnohých tekutín zvyšovanie teploty znižuje ich viskozitu. Zahrievaním tekutiny pred vstupom do čerpadla je možné znížiť vnútorný odpor, čím sa zlepší výkon čerpadla. Tento prístup sa však musí starostlivo zvážiť, pretože nemusí byť praktický alebo náklady - účinný vo všetkých aplikáciách.
Návrh systému
Návrh celého čerpacieho systému zohráva úlohu aj pri zvládaní účinkov viskozity tekutín. Použitie potrubí s väčším priemerom môžu znížiť straty trenia spojené s tekutinou s vysokou viskozitou. Minimalizácia počtu ohybu a príslušenstva v potrubnom systéme môže tiež pomôcť udržať efektívnejší tok. Okrem toho správne pri čerpaní tekutín na vysokú viskozitu sú nevyhnutné správne napätie čerpadla a zabezpečenie plynulého toku sacieho toku.
Záver
Viskozita tekutiny má hlboký vplyv na výkon čerpadla s hlbokým studňou axiálneho toku. Ovplyvňuje účinnosť, hlavu a prietok čerpadla a môže viesť k zvýšenej spotrebe energie a zníženej prevádzkovej účinnosti. Ako dodávateľ sa zaväzujeme poskytovať riešenia, ktoré môžu tieto účinky zmierniť. Starostlivým výberom vhodného modelu čerpadla, reguláciou teploty tekutiny a optimalizáciou návrhu systému môžeme našim zákazníkom pomôcť dosiahnuť lepší výkon pri čerpaní tekutín na vysokú viskozitu.
Ak potrebujete pre vašu konkrétnu aplikáciu pumpu s hlbokým prietokom axiálneho toku, či už ide o nízku - alebo vysokú viskozitnú tekutinu, vyzývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej diskusii. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť najlepšie rady a riešenia, ktoré vyhovujú vašim potrebám čerpania.
Odkazy
- Stepanoff, AJ (1957). Odstránené čerpadlá a axiálne prietokové čerpadlá: teória, dizajn a aplikácia. John Wiley & Sons.
- Karassik, IJ, Messina, JP, Cooper, PT a Heald, CC (2008). Handbook Pump (4. vydanie). McGraw - Hill.
- Idelchik, IE (1994). Príručka hydraulického odporu. Begell House Inc.