Τρόπος επιλογής διαμέτρου σωλήνα για συστήματα αντλιών μικρού γραναζιού

Μερικές φορές, οι πελάτες αναφέρουν ότι ο ρυθμός ροής της αντλίας δεν πληροί τις απαιτήσεις. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο Suofu τους κάνει μια ερώτηση: 'Ποια είναι η εσωτερική διάμετρος και το μήκος του σωλήνα εισόδου σας;'

Γενικά, όταν σχεδιάζουν συστήματα μεγάλης κλίμακας, οι χρήστες δίνουν μεγάλη προσοχή στην επιλογή διαμέτρου σωλήνων. Ωστόσο, αυτή η πτυχή συχνά παραβλέπεται στα συστήματα μικροαντλήσεων. Επιπλέον, για μεγάλα βιομηχανικά συστήματα ροής, υπάρχουν σαφείς προδιαγραφές σε διάφορα εγχειρίδια για την επιλογή της κατάλληλης διαμέτρου σωλήνα με βάση γνωστές παραμέτρους όπως ο ρυθμός ροής, η θερμοκρασία και το ιξώδες. Ωστόσο, αυτά τα εγχειρίδια συνήθως δεν παρέχουν λεπτομερείς προδιαγραφές για διαμέτρους σωλήνων μικρότερες από DN25. Λοιπόν, πώς πρέπει να επιλέγεται η διάμετρος του σωλήνα για εφαρμογές με ρυθμούς ροής που κυμαίνονται από αρκετές δεκάδες χιλιοστόλιτρα ανά λεπτό έως αρκετές δεκάδες λίτρα ανά λεπτό; Ακολουθεί μια σύντομη συζήτηση:

Λαμβάνοντας υπόψη καθαρά από την προοπτική της ταχύτητας ροής υγρού:

I. Διάμετρος σωλήνα εξόδου (εσωτερική διάμετρος):

Για τη διάμετρο του σωλήνα εξόδου της αντλίας, πρέπει να ληφθούν υπόψη δύο κύρια σημεία:

1. Η διάμετρος του σωλήνα δεν πρέπει να είναι πολύ μικρή και η ταχύτητα ροής δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή, για να αποφευχθούν περιττές απώλειες αντίστασης ροής.

2. Η διάμετρος του σωλήνα δεν χρειάζεται να είναι υπερβολικά μεγάλη, για να αποφευχθεί το περιττό κόστος του αγωγού.

Συνιστούμε για υγρά με ιξώδες περίπου 1 cP, μια λογική ταχύτητα ροής να είναι μεταξύ 1-3 m/s. Για παράδειγμα, για ρυθμό ροής 5 L/min, το κατάλληλο εύρος εσωτερικής διαμέτρου σωλήνα είναι περίπου 6 mm (που αντιστοιχεί σε 3 m/s) έως 10 mm (που αντιστοιχεί σε 1 m/s). Εάν το ιξώδες αυξηθεί, η επιτρεπόμενη ταχύτητα ροής μπορεί να μειωθεί ανάλογα.

Η επιλογή της διαμέτρου του σωλήνα εξόδου θα πρέπει να διασφαλίζει κατά κύριο λόγο την κατάλληλη αντίσταση ροής εντός του σωλήνα. Η διάμετρος του σωλήνα μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα για σωλήνες μεγαλύτερης διάρκειας ή με πολλές στροφές και αντίστροφα. Φυσικά, η μείωση της διαμέτρου του σωλήνα εξόδου θα αυξήσει την πίεση εξόδου. Τα χρήματα που εξοικονομούνται από το κόστος των σωληνώσεων μπορούν στη συνέχεια να αντισταθμιστούν από το αυξημένο κόστος για την αγορά αντλίας υψηλότερης πίεσης και υψηλότερης λειτουργικής κατανάλωσης ισχύος κινητήρα, καθώς η κατανάλωση ισχύος της αντλίας (W) είναι ανάλογη με το γινόμενο του ρυθμού ροής (Q) και της πίεσης (P).

II. Διάμετρος σωλήνα εισαγωγής (εσωτερική διάμετρος):

Στις περισσότερες περιπτώσεις (όταν η είσοδος δεν είναι υπό πίεση), η αντλία μπορεί να αντλήσει υγρό μόνο βασιζόμενη στην ατμοσφαιρική πίεση. Η μέγιστη διαφορά πίεσης από το άκρο του σωλήνα εισαγωγής στο άκρο εισόδου της αντλίας = 101 kPa - NPSHr - η διαφορά ύψους μεταξύ της στάθμης του υγρού και της αντλίας (υποθέτοντας ότι η δεξαμενή υγρού βρίσκεται σε ατμοσφαιρική πίεση). Με άλλα λόγια, οι συνθήκες εισόδου για την αντλία είναι πολύ πιο περιορισμένες από τις συνθήκες εξόδου, καθώς η μέγιστη θεωρητική διαφορά πίεσης είναι μόνο περίπου μία ατμόσφαιρα. Επομένως, συνιστούμε για υγρά με ιξώδες περίπου 1 cP, μια λογική ταχύτητα ροής εντός του αγωγού εισόδου να είναι μεταξύ 0,5 - 1,5 m/s. Για παράδειγμα, για ρυθμό ροής 5 L/min, το κατάλληλο εύρος εσωτερικής διαμέτρου σωλήνα είναι περίπου 8 mm (που αντιστοιχεί σε 1,5 m/s) έως 14 mm (που αντιστοιχεί σε 0,5 m/s). Εάν το ιξώδες αυξηθεί, η επιτρεπόμενη ταχύτητα ροής μπορεί να μειωθεί ανάλογα.

Εάν χειρίζεστε πτητικά υγρά:

Εάν το υγρό που μεταφέρεται είναι επιρρεπές σε εξαέρωση, όπως το φρέον, μια υπερβολικά μικρή διάμετρος σωλήνα εισαγωγής μπορεί εύκολα να δημιουργήσει έναν ορισμένο βαθμό κενού εντός του αγωγού εισόδου της αντλίας. Αυτό μπορεί να επιδεινώσει την εξάτμιση του υγρού και μπορεί τελικά να εμποδίσει τη σωστή λειτουργία του συστήματος. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα. Η αντλία πρέπει να τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στη δεξαμενή υγρού και ο αριθμός των στροφών, οι αλλαγές διαμέτρου και οι βαλβίδες στον αγωγό πρέπει να ελαχιστοποιούνται. Συνιστάται επίσης η εγκατάσταση ενός μετρητή κενού στον αγωγό για την παρακολούθηση της στάθμης κενού σε πραγματικό χρόνο και τη μείωση της εξάτμισης του υγρού.

Ακολουθεί ένα διάγραμμα για την επιλογή αγωγών για αναφορά, λαμβάνοντας κυρίως υπόψη την πρίζα.