a को ज्यामितीय सक्शन लिफ्ट Hg को गणनाकेन्द्रापसारक पम्पपम्प स्थापना डिजाइन मा एक कोर प्रक्रिया हो। यसले सिधै निर्धारण गर्छ कि cavitation हुनेछ कि पम्पले स्थिर रूपमा पानी तान्न सक्छ, र यो लामो समय को लागी कुशलतापूर्वक सञ्चालन गर्न सक्छ। धेरै गल्तीहरू जस्तै अपर्याप्त पानी उत्पादन, ठूलो आवाज र कम्पन, इम्पेलर क्षति, र बारम्बार उपकरण विफलता अनिवार्य रूपमा ज्यामितीय सक्शन लिफ्ट Hg वा अत्यधिक स्थापना उचाइको गलत गणनाबाट उत्पन्न हुन्छ।
सेन्ट्रीफ्यूगल पम्पको ज्यामितीय सक्शन लिफ्ट Hg ले पम्प इम्पेलरको केन्द्र रेखा र मिटर (m) मा नापेको सक्शन ट्याङ्कीको तरल सतह बीचको ठाडो उचाइको भिन्नतालाई जनाउँछ। यसले पम्पको तरल सक्शन क्षमताको न्याय गर्न र cavitation रोक्नको लागि कोर नियन्त्रण प्यारामिटरको रूपमा कार्य गर्दछ।
सामान्य उद्योग स्थापना निर्णय मापदण्ड:
छोटकरीमा, Hg स्वेच्छाचारी रूपमा स्थापना आयामको रूपमा सेट गर्न सकिँदैन। यो सुरक्षित, दीर्घकालीन र स्थिर पम्प सञ्चालनको लागि अनिवार्य सूचकांकको रूपमा काम गर्दै, सटीक गणना र कार्य अवस्था सुधार मार्फत व्युत्पन्न हुनुपर्छ।
पम्प Hg को गणना पम्प निर्माताहरू द्वारा मापन गरिएका दुई प्रमुख प्यारामिटरहरूमा निर्भर गर्दछ, जुन शुरुआतीहरूको लागि सबैभन्दा भ्रामक अवधारणाहरू पनि हुन्।
स्वीकार्य सक्शन लिफ्ट Hs ले पम्प इनलेट प्रेशर p₁ मा अधिकतम स्वीकार्य भ्याकुम डिग्रीलाई जनाउँछ, जसले सेन्ट्रीफ्यूगल पम्पको तरल चूषण क्षमतालाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रतिबिम्बित गर्दछ।
मुख्य नियम: Hs को मान सैद्धान्तिक गणनाबाट प्राप्त हुँदैन; यो प्रयोगात्मक रूपमा पम्प निर्माताहरू द्वारा मापन गरिन्छ र सन्दर्भको लागि ईन्जिनियरिङ् कर्मचारीहरूको लागि पम्प क्याटलग र नेमप्लेटहरूमा सूचीबद्ध हुन्छ।
निर्माताहरू द्वारा निर्दिष्ट मानक परीक्षण सर्तहरू: मानक Hs मान 1.013 × 10⁵ Pa को मानक वायुमण्डलीय दबाव अन्तर्गत 20° C सफा पानीको लागि क्यालिब्रेट गरिएको छ। एक पटक साइटको उचाइ, पानीको तापक्रम वा माध्यम परिवर्तन भएपछि, कार्य अवस्था रूपान्तरण गर्नुपर्दछ। क्याटलग प्यारामिटरहरूको प्रत्यक्ष अनुप्रयोगले गम्भीर गणना त्रुटिहरूको नेतृत्व गर्नेछ।
नेट पोजिटिभ सक्शन हेड Δh, जसलाई आवश्यक नेट पोजिटिभ सक्शन हेड NPSHr पनि भनिन्छ, प्रायः तेल पम्पहरू र उच्च सटीक औद्योगिक पम्पहरूको स्थापना उचाइ गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ। यसले पम्पको तरल सक्शनको लागि स्वीकार्य भ्याकुम डिग्री प्रतिनिधित्व गर्दछ, अर्थात्, पम्पको अन्तिम स्वीकार्य स्थापना उचाइ, मीटरको एकाइको साथ।
Hs प्यारामिटरहरूसँग मिल्दोजुल्दो, क्याटलगहरूमा सूचीबद्ध NPSHr लाई माध्यमको रूपमा 20 डिग्री सेल्सियस सफा पानीसँग परीक्षण गरिन्छ। तेल, रासायनिक तरल पदार्थ र अन्य विशेष माध्यमहरू पठाउँदा अलग सुधार आवश्यक छ।
साइट ईन्जिनियरिङ् प्रयोगको लागि सरलीकृत सक्शन लिफ्ट अनुमान सूत्र:
सक्शन लिफ्ट = मानक वायुमण्डलीय दबाव पानी स्तम्भ (10.33 m) - आवश्यक NPSHr Δh − सुरक्षा मार्जिन (0.5 m)
मानक वायुमण्डलीय चापले 10.33 मिटरको भ्याकुम पाइपलाइन उचाइलाई समर्थन गर्न सक्छ। ०.५ मिटर सुरक्षा मार्जिन एक व्यापक रूपमा अपनाईएको उद्योग मानक हो जुन अस्थिर कार्य अवस्थाको कारणले तुरुन्तै cavitation हुनबाट बच्न।
साइट ईन्जिनियरिङ्का लागि, सूत्रहरूलाई उपकरण प्रकार र गणना परिदृश्यहरूमा आधारित सटीक गणना सूत्रहरू र द्रुत अनुमान सूत्रहरूमा विभाजन गरिएको छ, सबै सफा पानी पम्पहरू, तेल पम्पहरू र रासायनिक पम्पहरूमा लागू हुन्छ।
Hg = (Pa − Pv) / ρg − NPSHr − hw
यो सूत्र धेरै केन्द्रापसारक पम्पहरूको लागि सटीक गणनाहरूमा लागू हुन्छ र डिजाइन संस्थानहरू र निर्माण टोलीहरूको लागि रुचाइएको सूत्र हो।
Hg = Hs1 - hw
Hs1 भनेको वास्तविक कामको अवस्थाको लागि सही गरिएको स्वीकार्य सक्शन लिफ्ट हो; hw ले सक्शन पाइपलाइनको कुल टाउको हानि प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो सूत्र सीधा लागू गर्न सकिन्छ जब वेग हेड नगण्य छ।
Hg = 10.33 − Δh − 0.5
साइटमा द्रुत प्रमाणीकरण, उपकरण निरीक्षण र समय दक्षताको लागि प्रारम्भिक योजना डिजाइनको लागि उपयुक्त।
प्यारामिटर परिभाषाहरू:
निर्माताहरू द्वारा प्रदान गरिएको क्याटलग Hs मानहरू मानक वायुमण्डलीय दबाव अन्तर्गत 20 डिग्री सेल्सियस सफा पानीमा मात्र लागू हुन्छ। साइटमा काम गर्ने अवस्था फरक हुँदा रूपान्तरण अनिवार्य हुन्छ, जहाँ 90% इन्जिनियरिङ कर्मचारीहरूले गल्ती गर्छन्।
Hs1 = Hs + Ha − 10.33 − Hv + 0.24
दुई-चरण रूपान्तरण आवश्यक छ:
चरण 1: Hs1 प्राप्त गर्नको लागि माथिको सफा पानी सूत्रको साथ क्याटलग Hs मान सच्याउनुहोस्।
चरण 2: Hs1 मा विशेष माध्यमको घनत्व, चिपचिपापन र वाष्पीकरण विशेषताहरूको आधारमा माध्यमसँग मिल्दो बराबर स्वीकार्य सक्शन लिफ्ट प्राप्त गर्न माध्यमिक सुधार गर्नुहोस्, त्यसपछि गणना विचलनका कारण उपकरणहरूमा हुने त्रुटिहरूबाट बच्न परिणामलाई Hg गणना सूत्रमा प्रतिस्थापन गर्नुहोस्।
दिइएको सर्तहरू: सेन्ट्रीफ्यूगल पम्पको आवश्यक NPSHr Δh = 4.0 m, मानक काम गर्ने अवस्थाहरूमा मध्यम सफा पानी हो।
गणना प्रक्रिया:
सक्शन लिफ्ट = 10.33 − 4.0 − 0.5 = 5.83 मीटर
निष्कर्ष: यस पम्पको सुरक्षित स्थापना उचाइ 5.83 मिटर भन्दा कम हुनुपर्छ।
दिइएको सर्तहरू: क्याटलग स्वीकार्य सक्शन लिफ्ट Hs = 5.7 m, कुल सक्शन पाइपलाइन प्रतिरोध hw = 1.5 mH₂O, स्थानीय वायुमण्डलीय दबाव = 9.81×10⁴ Pa, वेग हेडलाई बेवास्ता गरियो। 20°C सफा पानी र 80°C तातो पानीको लागि क्रमशः स्वीकार्य ज्यामितीय सक्शन लिफ्ट गणना गर्नुहोस्।
स्थानीय वायुमण्डलीय दबाव निर्माताको मानक परीक्षण अवस्थाको नजिक छ, त्यसैले कुनै Hs सुधार आवश्यक छैन।
Hg = Hs − hw = 5.7 − 1.5 = 4.2 m
निष्कर्ष: 20 डिग्री सेल्सियस सफा पानीको लागि, सुरक्षित सञ्चालनको लागि पम्प स्थापना उचाइ 4.2 मिटर भन्दा बढी हुँदैन।
Hs सुधार उच्च-तापमान पानीको लागि अनिवार्य छ। लुकअप तालिका डेटा: 80°C पानीको संतृप्त वाष्प दबाव = 47.4 kPa, संगत Hv = 4.83 mH₂O; स्थानीय वायुमण्डलीय दबाव Ha ≈ 10 mH₂O।
Hs1 = 5.7 + 10 − 10.33 − 4.83 + 0.24 = 0.78 m
स्थापना उचाइ गणना गर्न Hs1 को बदल्नुहोस्:
Hg = Hs1 − hw = 0.78 − 1.5 = −0.72 m
मुख्य निष्कर्ष: नकारात्मक Hg मान भनेको यो उच्च-तापमान कार्य अवस्था अन्तर्गत सक्शन लिफ्ट स्थापना निषेधित छ; बाढी सक्शन स्थापना अनिवार्य छ। पम्प बडी ट्याङ्कीको तरल सतहभन्दा कम्तिमा ०.७२ मिटर तल हुनुपर्छ, अन्यथा गम्भीर गुफा र सक्शनको हानि हुनेछ।
यी मुख्य कारकहरूमा निपुणताले स्थापना योजनाहरूको द्रुत अनुकूलन र cavitation त्रुटिहरूको मूल कारण रोकथाम गर्न अनुमति दिन्छ:
उचाइ र पानीको तापक्रममा सुधार नगरी मूल क्याटलग Hs र NPSHr प्यारामिटरहरूको प्रत्यक्ष प्रयोग, पूर्ण रूपमा विकृत गणना परिणामहरू निम्त्याउँछ।
सक्शन पाइपलाइन हेड हानिको बेवास्ता, सैद्धान्तिक गणनाहरूमा मात्र भर पर्दै, अत्यधिक वास्तविक स्थापना उचाइ र पम्प cavitation को परिणामस्वरूप।
कुनै सुरक्षा मार्जिन आरक्षित छैन, गणना गरिएको सीमा मूल्यमा स्थापना। पाइपलाइन स्केलिंग वा काम गर्ने अवस्थाको उतारचढाव पछि तुरुन्तै cavitation हुन्छ।
उच्च-तापमान मिडिया र उच्च-उचाई अनुप्रयोगहरूको लागि जबरजस्ती सक्शन लिफ्ट स्थापना, नकारात्मक Hg मानहरू द्वारा संकेत गरिएको बाढीग्रस्त सक्शन आवश्यकतालाई बेवास्ता गर्दै।
माध्यमिक माध्यम सुधार बिना तेल र रासायनिक मिडियामा सफा पानी सूत्रहरूको प्रत्यक्ष आवेदन।
नकारात्मक Hg भनेको पम्पले सक्शन लिफ्ट स्थापना मार्फत तरल तान्न सक्दैन। हावा इन्जेसन र cavitation जोखिमहरू पूर्ण रूपमा हटाउन सक्शन ट्याङ्की तरल सतह मुनि राखिएको पम्प इनलेट सेन्टरलाइनको साथ फ्लड गरिएको सक्शन लेआउट आवश्यक छ। यो लेआउट उच्च-तापमान पानी, रासायनिक तरल ढुवानी र उच्च-उचाई अनुप्रयोगहरूको लागि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
क्याटलग Hs मानहरू मानक वायुमण्डलीय दबाव अन्तर्गत 20 डिग्री सेल्सियस सफा पानीको लागि मात्र क्यालिब्रेट गरिएको प्रयोगात्मक डेटा हुन्। साइटको उचाइमा भएको कुनै पनि भिन्नता, पानीको तापक्रम वा अभिव्यक्त माध्यमले तरल वाष्पको चाप र वायुमण्डलीय चापलाई परिवर्तन गर्छ, Hs भन्दा पहिले कामको अवस्था रूपान्तरणलाई अनिवार्य रूपमा गणनाको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
एक ठूलो आवश्यक NPSHr Δh कमजोर विरोधी cavitation प्रदर्शन र कम स्वीकार्य स्थापना उचाइ संग मेल खान्छ। सानो NPSHr ले राम्रो तरल सक्शन क्षमता र उच्च स्वीकार्य स्थापना उचाइ प्रदान गर्दछ।
अन-साइट अनिश्चितताहरूमा पानीको तापक्रम उतार-चढाव, पाइपलाइन मापन, प्रवाह भिन्नता र दबाव विचलनहरू समावेश छन्। आरक्षित 0.5 मिटर सुरक्षा मार्जिनले तत्काल cavitation रोक्छ र दीर्घकालीन स्थिर उपकरण सञ्चालन सुनिश्चित गर्दछ।
केन्द्रापसारक पम्प ज्यामितीय सक्शन लिफ्ट Hg केन्द्रहरूको गणना दुई कोर प्यारामिटरहरूमा: स्वीकार्य सक्शन लिफ्ट Hs र आवश्यक NPSHr Δh। द्रुत अनुमानले मानक कार्य अवस्थाहरूको लागि काम गर्दछ, जबकि पानीको तापक्रम, उचाइ र मध्यमको लागि सुधार गैर-मानक परिदृश्यहरूको लागि अनिवार्य छ। Hg को सकारात्मक वा नकारात्मक मानले पम्प cavitation, असामान्य आवाज, अपर्याप्त पानी आउटपुट र इम्पेलर क्षतिबाट बच्नको लागि कुञ्जीको रूपमा सेवा गर्दै, सक्शन लिफ्ट वा फ्लड सक्शन स्थापना अपनाइएको छ कि छैन भनेर सिधै निर्धारण गर्दछ। ईन्जिनियरिङ् अनुप्रयोगहरूको लागि, अशुद्ध क्याटलग प्यारामिटरहरूको प्रत्यक्ष प्रयोग र सैद्धान्तिक सीमा मानमा स्थापनालाई कडा रूपमा निषेध गरिएको छ। कुशल, स्थिर र दीर्घकालीन पम्प सञ्चालनको ग्यारेन्टी गर्न साइटमा काम गर्ने अवस्था सुधार र सुरक्षित सुरक्षा मार्जिनको साथ सटीक गणना आवश्यक छ।
-