هد مکش خالص NPSH در پمپ چیست؟ فرمول، محاسبه

در این مقاله می آموزیم که هد مکش خالص مثبت یا NPSH به همراه فرمول، محاسبه، NPSH موجود، NPSH مورد نیاز و غیره چیست. بیایید کاوش کنیم!

سر مکش مثبت خالص یا مفهوم پایه NPSH

سر مکش مثبت خالص یا مفهوم NPSH

بیایید سعی کنیم مفهوم اصلی Net Positive Suction Head یا NPSH را درک کنیم! پمپ چقدر دوام می آورد؟ این سوالی است که بارها با آن مواجه می شویم. اما این فقط در مورد طراحی پمپ نیست که در طول عمر آن نقش دارد، بلکه انتخاب مناسب آن برای یک کار خاص نیز مهم است.

• در میان عوامل مختلف در طراحی پمپ، هد مکش مثبت خالص یا NPSH یکی از عوامل اصلی است که در طراحی باید مورد توجه قرار گیرد.
• اگر اشتباهاتی در انتخاب پمپ انجام شود، منجر به خرابی زودهنگام پمپ، افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری با گذشت زمان و اتلاف زمان در تعمیر و نگهداری می شود که منجر به هزینه های تولید بالا و همچنین اتلاف ساعت ها نیروی کار می شود.
• بنابراین، ما در اینجا این جنبه از تصمیم گیری در مورد طراحی و کاربرد پمپ و چالش های اصلی با توجه به هد مکش خالص مثبت را یاد خواهیم گرفت.

سر مکش مثبت خالص جنبه های مهم

• هد مکش مثبت خالص نقش بسیار مهمی در انتخاب مناسب پمپ های گریز از مرکز و جابجایی مثبت دارد. این پمپ مشخصات خاص خود را برای همین دارد.
• عدم وجود NPSH در دسترس یا کافی منجر به کاویتاسیون می شود. کاویتاسیون مایع اثرات بدی روی پمپ دارد.
• راندمان پمپ و همچنین عملکرد آن را کاهش می دهد.
• این قابلیت اطمینان پمپ را کاهش می دهد و همچنین قطعات داخلی دائماً به دنبال تعویض هستند.
• این NPSH انواع خاص خود را دارد، تفاوت آنها، و محاسبه آنها نیز برای درک کامل این مفهوم ضروری است.

هد ساکشن مثبت خالص یا NPSH چیست؟ تعریف

توضیح NPSH

بیایید سعی کنیم NPSH یک پمپ گریز از مرکز را درک کنیم. قبل از راه اندازی پمپ گریز از مرکز، پرایمینگ انجام می شود که به معنای پر کردن بدنه پمپ با آب است. این امر با بستن شیر تحویل و جمع شدن آب در محفظه به دست می آید.

• هنگامی که آب در داخل پمپ جمع می شود، تنها پمپ راه اندازی می شود و متعاقباً، شیر تحویل باز می شود. به محض چرخش شفت، پروانه با سرعت بالا می چرخد.
• آب را از مرکز دور می کند زیرا شیارها این مایع را هدایت می کنند. این به دلیل نیروی گریز از مرکز است زیرا همیشه دور از مرکز عمل می کند. این نیروی گریز از مرکز باعث می شود آب به سمت اطراف پرتاب شود و در نتیجه فشار بالایی ایجاد شود.
• تکانه پروانه به آب منتقل می شود و آب با آن کشیده می شود. در غیاب هوا در داخل محفظه، هنگامی که پروانه شروع به چرخش می کند، فشار ایجاد شده در چشم در مقایسه با فشار بیرونی که منجر به مکش آب از مخزن می شود، کمتر است.
• این فشار کم در پروانه و همچنین در مکش پمپ با سر مکش مثبت خالص همراه است.
• این فشار کم با توجه به فشار بخار سیال دارای محدودیت است.

یک سناریو را در نظر بگیرید، اگر فشار سیال به زیر فشار بخار خود کاهش یابد، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ ساده است! مایع شروع به بخار شدن می کند و حفره شروع می شود. برای جلوگیری از این مشکل، NPSH وارد تصویر می شود! بیایید NPSH را تعریف کنیم!

تعریف NPSH

NPSH را می توان به روش های مختلفی تعریف کرد. برخی در زیر توضیح داده شده است.

• به عنوان کل هد موجود در ورودی پمپ بالای سر فشار بخار مایع تعریف می شود.
• همچنین به عنوان تفاوت بین هد فشار مطلق موجود در ورودی به پمپ و هد فشار بخار و اضافه شدن هد سرعت در این اختلاف تعریف می شود.
• همچنین می توان آن را به عنوان کل هد مورد نیازی که برای جریان دادن مایع از طریق لوله مکش به پروانه نیاز داریم تعریف کرد.

در پایان این مقاله، همه چیز را در مورد NPSH و سایر راه حل های ممکن برای افزایش آن می دانید و می توانید برخی از علل ریشه ای و راه حل های احتمالی آنها را برای کاویتاسیون پمپ شناسایی کنید.

اصطلاحات پایه خالص سر مکش مثبت

قبل از یادگیری NPSH، باید اصطلاحات زیر را درک کنیم. NPSH مربوط به فشار بخار، فشار مطلق، سر و غیره است. بنابراین، اجازه دهید ایده اصلی این اصطلاحات را دریافت کنیم.

فشار بخار

فشار بخار فشاری است که در آن مایع شروع به تبخیر می کند، یعنی به جوش می آید. فشار بخار معمولاً بر حسب ارتفاع جیوه (mm Hg) بر حسب واحد اندازه گیری می شود. هد فشار بخار را می توان به صورت زیر نوشت:

h _v  = p _v  / ρg

جایی که

• h _v  = سر فشار بخار (m)
• pv ₌  فشار بخار (Pa، N/ ^m2 )
• ρ = چگالی بخار (kg/ ^m3 )
• g = شتاب گرانشی (m/s ^۲ )

فشار مطلق

مجموع فشار اتمسفر و فشار گیج است. فشار مطلق را می توان به عنوان جمع فشار سنج و فشار اتمسفر نوشت. _{با h a} مشخص می شود

h _a = h _atm + h _g

• h _a = فشار مطلق در مکش پمپ
• h _g = فشار سنج سیال

سر

تفاوت ارتفاع/ارتفاع بین دو نقطه در یک جسم سیال است که بر حسب متر سیال بیان می شود. دارای انواع زیر است

سر مکش

سر مکش به معنای سر در حال مکش است. در اصل، سر در چشم پروانه پمپ است. با این حال، از آنجایی که هد واقعی در پروانه پمپ قابل اندازه گیری نیست، به طور معمول، سر مکش به عنوان سر در فلنج مکش در نظر گرفته می شود.

مکش به جریان درونی مایع از طریق یک مجرا، مانند طول لوله، به داخل پمپ و در نهایت به چشم پروانه اشاره دارد. مکش همیشه فشار منفی است زیرا مایع باید به داخل کشیده شود. این سر از طریق یک پروانه گردان و پره های آن به سیال منتقل می شود.

تفاوت سر بین فلنج مکش و پروانه بسیار کم است و می توان آن را نادیده گرفت. بنابراین، در فلنج مکش، سر سیال دارای دو جزء خواهد بود.

• گرما به دلیل استاتیک
• سر به دلیل سرعت سیال

از این رو، می توانیم سر مکش را به صورت زیر بنویسیم: سر مکش = سر استاتیک + سر سرعت

h _s  = p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲ g                                

جایی که

• h _s  = سر مکش در فلنج مکش (m)
• ps  = فشار استاتیک در سیال در فلنج مکش (Pa (N/m _۲ ⁾ )
• vs ₌  سرعت سیال در فلنج مکش (m/s)
• ρ = چگالی بخار (kg/ ^m3 )
• g = شتاب گرانشی (m/s ^۲ )

سر تخلیه پمپ

هد فشار در خروجی پمپ قرار دارد.

سر اصطکاک سیال

سیال در حین عبور از لوله فشار خود را از دست می دهد که به آن سر اصطکاک سیال می گویند. _{با h fs} نشان داده می شود

چرا پمپ به NPSH نیاز دارد؟

افت فشار بین دو محل مشاهده می شود – فلنج مکش و چشمی پروانه.

• سرعت بین دو نقطه افزایش می یابد. آنها پره های مکش فلنج و پروانه هستند.
• تلفات به تلاطم و اصطکاک بین فلنج مکش و پروانه می رسد.

بنابراین ساخت پمپی در جایی که این دو تلفات صورت نگیرد غیرممکن است. به همین دلیل است که اطمینان از NPSH ضروری است. همه ما می دانیم که NPSH فقط یک شکاف فشاری است که بیش از فشار بخار حفظ می شود.

سر مکش مثبت خالص یا تعریف NPSH، فرمول

این اصطلاح هر زمان که از پمپ در صنعت استفاده می شود استفاده می شود. حداقل شرایط مکش برای پمپ ها بر حسب NPSH مشخص شده است. دفترچه راهنمای پمپ NPSH مورد نیاز برای یک مدل پمپ خاص را مشخص می کند.

فرمول یا معادله NPSH

از تعریف سر مکش،

• سر مکش = h _s  = p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲ g  

از تعریف هد فشار بخار،

• سر فشار بخار = h _v  = p _v  / ρg

به ساده ترین زبان می توان گفت:

NPSH = سر فشار در ورودی یا سر فشار بخار مکش

بیایید فرمول یا معادله NPSH را ببینیم،

• NPSH = h _s – h _v
• NPSH = p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲ g – p _v  / ρg
• NPSH = p _s  / ρg – p _v  / ρg + v _s ^۲  / ۲ گرم

NPSH = Ps _/ ρg – P _v /ρg + V _s ^۲ /۲g

در اینجا NET به این معنی است که تفاوت بین دو فشار وجود دارد. این خود یک کمیت منفرد نیست. مولفه های کوچک فشار از همان کسر شده است. اصولاً عناصر خوب فشار اضافه می شوند و عناصر منفی فشار کم می شوند.

در اینجا POSITIVE به این معنی است که فشار مورد نیاز ممکن است از نظر مقدار ناچیز باشد اما هنوز مقداری غیر صفر است. این یک الزام است که بیشتر از صفر باشد. در اینجا SUCTION به معنای فشار محاسبه شده از سمت مکش پمپ است زیرا سمت مکش دلیل خرابی پمپ در ۶۰-۷۰٪ موارد است.

چگونه سر مکش خالص مثبت را استخراج کنیم؟ معادله

ما قبلاً دریافت کردیم، NPSH = Ps _/ ρg – P _v /ρg + Vs _۲ ^/ ۲g ———-(۱)

بیایید سعی کنیم فرمول یا معادله دقیق سر مکش مثبت خالص را در شرایط مختلف درک کنیم.

پمپ بالاتر از ارتفاع مخزن قرار می گیرد

یک مثال ساده بزنید. یک پمپ برای بلند کردن سیال از یک مخزن باز (اتمسفر) به مکان های دیگر نصب می شود. در اینجا پمپ در بالای ارتفاع مخزن قرار می گیرد. از معادله برنولی می توان گفت که

انرژی در سطح مخزن باز = انرژی در مکش پمپ + تلفات

h _a = h _s + h _fs ————————-(۲)

جایی که،

• h _a  = سر مطلق در سطح باز مخزن (m)
• h _s  = سر در مکش (m)
• h _fs  = افت هد در لوله از سطح مخزن تا مکش پمپ (m)

اکنون،

سر فشار (h _o ) در سطح مخزن باز را می توان به صورت زیر نوشت:

• h _o  = p _o /ρg
• h _o = p _atm /ρg

که در آن P _atm = فشار اتمسفر

همانطور که فشار بخار در فشار مطلق نوشته می شود، باید فشار اتمسفر را در هد مطلق بنویسیم. سر مطلق (h _a ) را می توان به صورت زیر نوشت:

• h _a = h _o + h _g [h _g = فشار گیج]
• h _a = p _atm /ρg + h _g ———————-(۳)

گرمای فشار (h _s ) در مکش پمپ را می توان به صورت زیر نوشت:

• h _s  = p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲g – h _e ———————-(۴)

جایی که

• h _e  = ارتفاع یا اختلاف ارتفاع بین سطح مخزن و مرکز پمپ. به صورت (-) نوشته می شود زیرا در بالای ارتفاع مخزن قرار می گیرد بنابراین منفی است.

از معادله اصلی،

• h _a = h _s + h _fs
• p _atm  /ρg + h _g = (p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲g – h _e ) + h _fs [قرار دادن مقادیر از معادله (۲)، (۳) و (۴)
• p _atm  /ρg + h _g = (p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲g – h _e ) + h _fs
• p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲g = p _atm  / ρg + h _g – h _e – h _fs

اکنون NPSH به صورت زیر خواهد بود

• NPSH = Ps _/ ρg – P _v /ρg + V _s ^۲ /۲g
• NPSH = (Ps _/ ρg + Vs _۲ ^/ ۲g) – P _v /ρg
• NPSH = (p _atm  / ρg + h _g – h _e – h _fs ) – P _v / ρg
• NPSH = h _a – h _e – h _fs – h _v [as, h _a = p _atm /ρg + h _g ]

NPSH = (h _a – h _e – h _fs ) – h _v

جایی که،

• h _a = سر مطلق
• h _s = سر مکش استاتیک
• h _fs = از دست دادن سر در اثر اصطکاک
• h _v = سر بخار

پمپ در زیر ارتفاع مخزن قرار می گیرد

اگر پمپ در زیر ارتفاع مخزن قرار گیرد، h _e مثبت خواهد بود.

بنابراین، معادله را می توان به صورت زیر نوشت، گرمای فشار (h _s ) در مکش پمپ را می توان به صورت زیر نوشت:

• h _s  = p _s  / ρg + v _s ^۲  / ۲g + h _e

از معادله NPSH به دست خواهیم آورد

• NPSH = h _a  + h _e  – h _fs – h _v

NPSH = (h _a + h _e – h _fs ) – h _v

معادله یا فرمول عمومی NPSH

بنابراین، بر اساس مشتق NPSH، می‌توانیم بنویسیم،

• NPSH = (h _a – h _e – h _fs ) – h _v
• NPSH = (h _a + h _e – h _fs ) – h _v

اگر خلاصه کنیم، می توانیم بنویسیم،

NPSH = (h _a ± h _e – h _fs ) – h _v

درک و توضیح معادله NPSH

NPSH قسمت شماره ۱ فشار مکش

فشار مکش در نزدیکی نازل مکش درست نزدیک پروانه اندازه گیری می شود. ماهیت منفی دارد. باید با فشار اتمسفر اضافه شود تا فشار مطلق بدست آید. ارتفاع گیج باید در نظر گرفته شود و اقدام شود. باید آن را اضافه کرد (اگر گیج بالاتر از داده باشد) یا از آن کم کرد (اگر سنج پایین تر از داده باشد). حتی اگر بسیار ناچیز است، سر سرعت در لوله در محل اتصال گیج باید اضافه شود تا فشار کل (رکود) به دست آید.

NPSH قسمت شماره ۲ فشار بخار

محاسبه فشار بخار بسیار دشوارتر از فشار مکش است. این به این دلیل است که شبیه به تعیین زمان تبدیل یک مایع به گاز است. بنابراین از مایعی به مایع دیگر متفاوت خواهد بود. برخی از مایعات، مانند بوتان و آمونیاک، فشار بخار بالایی دارند و از این رو باید تحت فشار نگه داشته شوند، در غیر این صورت شروع به جوشیدن می کنند (چشمک می زند). ظرفی از گاز آمونیاک می جوشد و به گاز مضر تبدیل می شود.

آب خنک در مقایسه با آب در دماهای بالا فشار بخار کمی دارد. اگر این ظرف آب را در ظرفی باز نگه دارید، نمی‌جوشد، اما با گذشت زمان تبخیر می‌شود.

در نتیجه، احتمال جوشیدن آب سرد در اینجا حداقل است. اما اگر همین ظرف آب روی ماه گذاشته شود، مانند آمونیاک می جوشد. دلیل این امر این است که فشار هوا در ماه مانند خلاء صفر است. به بیان ساده، فشار بخار آب در دمای ۸۰ درجه فارنهایت حدود ۰٫۵ psia است. به عبارت ساده اگر فشار آب به زیر ۰٫۵ psia کاهش یابد، آب شروع به جوشیدن می کند.

انواع سر مکش مثبت خالص یا NPSH – موجود و مورد نیاز

NPSH می تواند از دو نوع NPSH مورد نیاز و NPSH موجود باشد. برای اینکه پمپ به درستی کار کند، NPSH مورد نیاز باید برابر با NPSH موجود باشد.

NPSH موجود است

هنگامی که پمپ در محل نصب می شود، این مقدار واقعی باید محاسبه شود و باید با NPSH مورد نیاز مطابقت داده شود. با معادله زیر محاسبه می شود –

     NPSH = (h _a ± h _s – h _fs ) – h _v

بسیار مهم است که NPSH موجود باید بیشتر از NPSH مورد نیاز باشد. این امر باعث کاهش کاویتاسیون داخل پمپ می شود.

NPSH مورد نیاز

ارزشی است که تولیدکنندگان از طریق کاتالوگ یا بروشور به خریداران می دهند. این مقدار با طراحی پمپ، سرعت عملکرد پمپ و ظرفیت پمپ تغییر می کند. این مقدار برای مدل های مختلف یک شرکت متفاوت است.

این پارامترها به دقت توسط خود شرکت از طریق آزمایش در دنیای واقعی محاسبه می شوند. برای به دست آوردن این مقادیر پمپ با بالابرهای مکش مختلف آزمایش می شود. با این حداقل مقدار به دست می آید. این مقدار بالاترین کارایی را می دهد. صدای پمپ نیز در این حالت حداقل است. این باعث می شود که بدون کاویتاسیون باشد. این به بهبود طول عمر این پمپ کمک می کند.

آیا NPSH به دما وابسته است؟

فشار بخار در واقع تابعی از دما است. زیرا با افزایش دمای مایع، فشار بخار آن تا رسیدن به دمای بحرانی افزایش می‌یابد. در این نقطه از دمای بحرانی، فشار بخار همیشه از بین می رود. و هنگامی که دما نسبت به دمای بحرانی افزایش یابد، هیچ تفاوتی بین مایع و گاز وجود نخواهد داشت. همش سیال است.

واحدهای سر مکش مثبت خالص یا NPSH

برای پمپ های گریز از مرکز، مقادیر NPSH مقدار ارتفاع بر حسب فوت یا متر است. برای پمپ های دوار و رفت و برگشتی، مقادیر NPSH بیشتر در واحدهای فشار مانند پوند بر اینچ مربع (psi)، کیلوپاسکال یا میله بیان می شود.

یک واقعیت مهم است، مقادیر NPSH نه فشار سنج هستند و نه فشار مطلق. Psia به معنای فشار مطلق است که با “a” و “g” نشان داده می شود و Psig فشار گیج را نشان می دهد. از آنجایی که NPSH یک اندازه گیری فشار است که بالاتر از فشار بخار انجام می شود، بنابراین واحد آن فوت یا متر است.

کاویتاسیون مایع

هنگامی که مایعی از ورودی پمپ به نقطه ای که از پروانه انرژی دریافت می کند جریان می یابد، باعث افت فشار می شود. ما می دانیم که مایعات می توانند در دماهای بسیار پایین تبخیر شوند (بجوش) هنگامی که تحت فشار کم قرار می گیرند.

کاویتاسیون مایع پدیده تشکیل ناگهانی و فرو ریختن حباب های کم فشار (حفره) در مایع پمپاژ شده است که در اثر چرخش مکانیکی پروانه پمپ ایجاد می شود. اصطلاح مترادفی که برای کاویتاسیون استفاده می شود تبخیر جزئی و چشمک زن مایع است.

همه ما می دانیم که این فرآیند باعث ایجاد نویز، لرزش و نه تنها این نیست، بلکه به بسیاری از اجزای داخلی پمپ نیز آسیب می رساند. از نظر آکوستیک به عنوان صدای تولید شده توسط یک پمپ گریز از مرکز مشخص می شود که گویی سنگ های کوچکی وجود دارد که در حالت تعلیق سیال هدایت می شوند.

نتیجه نویز و ارتعاش است که از به سختی قابل شنیدن تا کاملاً بلند و شدید متغیر است. برای بررسی اینکه آیا کاویتاسیون رخ می دهد یا خیر، فشار کاهش یافته در ورودی پمپ باید با فشار بخار مایع پمپ شده مقایسه شود.

به طور گسترده مشاهده شده است که مایع ورودی به احتمال زیاد در مجاورت نوک پره های چشمی پروانه در یک پمپ گریز از مرکز بخار می شود. یکی دیگر از ویژگی های مخرب کاویتاسیون این است که نه تنها سلامت پمپ بلکه عملکرد آن را به شدت کاهش می دهد، زیرا تلاش می کند ترکیب دوتایی از مایع و بخار را به حرکت درآورد.

علل NPSHA ناکافی

بیایید سعی کنیم نقش NPSHA در مشکلات احتمالی کاویتاسیون و نحوه اصلاح آنها را درک کنیم. بیایید عمیقاً در تهیه فهرستی از دلایل NPSHA ناکافی غوطه ور شویم. برای آن، ما فقط باید به سمت راست معادله NPSHA کلاسیک نگاه کنیم تا درک عوامل مؤثر در NPSHA ناکافی را ایجاد کنیم.

• اگر از دست دادن خط مکش (hL) یا فشار بخار مایع (hV) در مقایسه با فشار مطلق (Ha) بیشتر باشد NPSHA کاهش می یابد.

تعویض پمپ آسان است، اما با در نظر گرفتن زوایای مختلف، اگر NPSHA توسط سیستم درک بهبود یابد، عالی خواهد بود.

چگونه متغیرهای سیستم را برای دستیابی به NPSH مورد نظر تنظیم کنیم؟

سعی کنید قبل از تعویض پمپ، برخی از متغیرهای سیستم فیزیکی را تغییر دهید، مراحل زیر را دنبال کنید:

• سطح مایع را در سمت مکش افزایش دهید یا ارتفاع پمپ را کاهش دهید.
• در صورت امکان سعی کنید دمای کار سیال را کاهش دهید به این ترتیب فشار بخار مایع کاهش می یابد.
• در صورت امکان، سعی کنید فشار روی هم که در فضای بخار مخزن مکش است را افزایش دهید.
• یکی از ساده ترین راه حل ها، بزرگ کردن اندازه خط مکش یا کاهش طول آن است که به کاهش تلفات سر اصطکاکی کمک می کند.

ریزش سر اصطکاکی در خط مکش

تلفات سر اصطکاکی خط مکش به پارامترهای زیر نسبت داده می شود.

آنها به شرح زیر هستند

• انقباضات و انبساط ها؛
• صافی ها و دریچه های پایی؛
• شیرآلات و اتصالات لوله و;
• اصطکاک سیال طول خط لوله مستقیم.

در همه موارد، تلفات اصطکاک خط لوله مستقیم به عنوان تابعی از مجذور سرعت متوسط ​​سیال، h _L = f (V ^۲ ) عمل می کند. این توابع از دست دادن سر اصطکاکی با فرمول Darcy-Weisbach توضیح داده شده است:

h _L = ۴fLV ^۲ /۲gD

جایی که،

• f = ضریب اصطکاک
• L = طول خط لوله بر حسب متر
• V = میانگین سرعت سیال بر حسب متر بر ثانیه
• D = قطر لوله بر حسب متر
• g = شتاب گرانشی بر حسب m/s ^۲

اگر دقت کنیم این فرمول خودش همه راه حل های ممکن را به ما می دهد.

• با کاهش طول لوله
• با دستیابی به کاهش در سرعت متوسط ​​سیال
• با اطمینان از بزرگتر بودن قطر لوله مکش

هر یک از شرایط فوق باعث کاهش مقدار hL می شود. بنابراین با کاهش مقدار مولفه hL در فرمول NPSHA می توانیم مقدار عددی NPSHA را افزایش دهیم.

طراحی پمپ بر اساس NPSH

NPSHR را می توان با دستیابی به سرعت های چرخشی کمتر به شدت کاهش داد. این نتیجه مفهومی است که در سال های ۱۹۳۷-۱۹۳۷ ایجاد شد. به سرعت خاص مکش معروف است. به این صورت تعریف می شود،

N _ss = N√Q/NPSH ^۳/۲

جایی که،

• N = سرعت چرخش پمپ، دور در دقیقه
• Q = ظرفیت پمپ، گالن در دقیقه

مشاهده شده است و از آن پایگاه دانشی ایجاد شده است که می گوید کاویتاسیون بیشتر زمانی اتفاق می افتد که مقادیر N _SS بیش از ۱۰۰۰۰ افزایش یابد. همچنین، ترجیح داده می‌شود که پمپ دارای سرعت مخصوص مکش پایین‌تر به جای سرعت بالاتر برای شرایط مشابه و کار مشابه باشد.

• همچنین مشاهده شده است که اگر طرح های مکش در اندازه دو برابر شوند، می توانند کاهش بیش از ۲۰ درصدی در NPSHR ایجاد کنند.
• در حالی که استفاده از چشمی پروانه ای با قطر زیاد با کاهش سرعت سیال ورودی باعث کاهش NPSHR می شود.

سایر پارامترها

زیرا NPSH تلفاتی است که در فشار پمپ در سمت مکش به دلیل اصطکاک، فشار بخار و سرعت پمپ محاسبه می شود. نه تنها این، بلکه ویژگی های خود پمپ نیز بر همین موضوع تأثیر دارند. اینها هستند:

• سرعت عملکرد پمپ
• مقدار ترشح
• طرح های سمت مکش
• زاویه پره / نوع پروانه
• ضخامت پروانه

منحنی های NPSH

فقط برای تجدید دوباره مفاهیم، ​​در نظر بگیرید که در حال رانندگی با ماشین هستید. با سوخت کار می کند. بنابراین NPSHr مقدار مشخصی از سوخت مورد نیاز برای راه اندازی خودرو خواهد بود. در حالی که NPSHa مقدار سوخت موجود در باک سوخت است. بنابراین بدیهی است که اگر NPSHr بزرگتر از NPSHa باشد، ماشین کار نخواهد کرد.

به همین ترتیب، این NPSHr نیز در شرایط واقعی متفاوت است. که در این نمودار رسم شده است. محور X سر و محور Y میزان جریان را نشان می دهد. این NPSHr به طراحی پمپ ها بستگی دارد.

عوامل تعیین کننده NPSHr-

• قطر سمت مکش
• قطر چشم پروانه
• طرح تیغه ها، زوایای پروانه
• تلرانس به قسمت های مختلف
• شکاف های ارائه شده برای پوشیدن حلقه ها

همانطور که می بینیم این عوامل تعیین کننده مطابق با طراحی ثابت هستند، بنابراین NPSHr نظری که بر روی یک نمودار ترسیم شده است، خطی به نظر می رسد – یک خط شیبدار با نرخ جریان متفاوت است. بنابراین در حداقل نرخ جریان، NPSHr عملی صاف به نظر می رسد.

در یک نقطه است که سرعت جریان افزایش می یابد منحنی NPSHr به طور تصاعدی افزایش می یابد تا زمانی که NPSHr نظری را برآورده کند. این به این دلیل است که پمپ در تلاش است تا از دست دادن راندمان خود را در فاز اولیه که سرعت جریان کم بود جبران کند.

نتیجه

در هنگام انتخاب و خرید پمپ گریز از مرکز، شرایطی که در سیستم مکش پمپ وجود دارد، نادیده گرفته شده است. در بسیاری از مواقع در فرآیند انتخاب پمپ گریز از مرکز، توجه کمتری برای برآوردن پارامترهای کل هد دینامیکی (TDH) و ظرفیت می شود.

اهمیت شرایط مکش اغلب نادیده گرفته می شود که منجر به مشکلات عملیاتی پمپ می شود. یافتن هد مکش خالص مثبت یک پمپ ابزار تحلیلی است که صرفاً برای اطمینان از مناسب بودن شرایط مکش است.