Cách chọn đường kính ống cho hệ thống bơm bánh răng vi mô

Đôi khi, khách hàng báo cáo rằng tốc độ dòng chảy của máy bơm không đáp ứng yêu cầu. Trong những trường hợp như vậy, Suofu hỏi họ một câu hỏi: 'Đường kính trong và chiều dài của ống dẫn vào của bạn là bao nhiêu?'

Nói chung, khi thiết kế hệ thống quy mô lớn, người dùng rất chú ý đến việc lựa chọn đường kính ống. Tuy nhiên, khía cạnh này thường bị bỏ qua trong các hệ thống bơm siêu nhỏ. Hơn nữa, đối với các hệ thống dòng chảy công nghiệp lớn, có nhiều thông số kỹ thuật rõ ràng trong nhiều sách hướng dẫn khác nhau để chọn đường kính ống thích hợp dựa trên các thông số đã biết như tốc độ dòng chảy, nhiệt độ và độ nhớt. Tuy nhiên, những hướng dẫn này thường không cung cấp thông số kỹ thuật chi tiết cho đường kính ống nhỏ hơn DN25. Vì vậy, nên chọn đường kính ống như thế nào cho các ứng dụng có tốc độ dòng chảy từ vài chục ml mỗi phút đến vài chục lít mỗi phút? Đây là một cuộc thảo luận ngắn gọn:

Xem xét hoàn toàn từ góc độ vận tốc dòng chất lỏng:

I. Đường kính ống thoát (Đường kính trong):

Đối với đường kính ống đầu ra của máy bơm, cần xem xét hai điểm chính:

1. Đường kính ống không được quá nhỏ và tốc độ dòng chảy không được quá cao để tránh tổn thất cản trở dòng chảy không cần thiết.

2. Đường kính ống không cần quá lớn để tránh chi phí đường ống không cần thiết.

Chúng tôi khuyến nghị rằng đối với chất lỏng có độ nhớt khoảng 1 cP, tốc độ dòng chảy hợp lý là trong khoảng 1-3 m/s. Ví dụ, đối với tốc độ dòng chảy là 5 L/phút, phạm vi đường kính trong của ống phù hợp là khoảng 6 mm (tương ứng với 3 m/s) đến 10 mm (tương ứng với 1 m/s). Nếu độ nhớt tăng lên thì tốc độ dòng chảy cho phép có thể giảm đi tương ứng.

Việc lựa chọn đường kính ống thoát chủ yếu phải đảm bảo khả năng chống dòng chảy thích hợp trong đường ống. Đường kính ống có thể được tăng lên một cách thích hợp đối với các đường ống dài hơn hoặc những đường ống có nhiều khúc cua và ngược lại. Tất nhiên, việc giảm đường kính ống xả sẽ làm tăng áp suất đầu ra. Tiền tiết kiệm được từ chi phí đường ống sau đó có thể được bù đắp bằng việc tăng chi phí mua máy bơm có áp suất cao hơn và mức tiêu thụ điện năng động cơ vận hành cao hơn, vì mức tiêu thụ điện năng của máy bơm (W) tỷ lệ thuận với tích của tốc độ dòng chảy (Q) và áp suất (P).

II. Đường kính ống đầu vào (Đường kính trong):

Trong hầu hết các trường hợp (khi đầu vào không có áp suất), máy bơm chỉ có thể hút chất lỏng bằng cách dựa vào áp suất khí quyển. Chênh lệch áp suất tối đa từ đầu ống vào đến đầu vào của bơm = 101 kPa - NPSHr - chênh lệch độ cao giữa mực chất lỏng và máy bơm (giả sử bể chứa chất lỏng ở áp suất khí quyển). Nói cách khác, các điều kiện đầu vào của máy bơm bị hạn chế hơn nhiều so với các điều kiện đầu ra, vì chênh lệch áp suất lý thuyết tối đa chỉ khoảng một atm. Do đó, chúng tôi khuyến nghị đối với chất lỏng có độ nhớt khoảng 1 cP, tốc độ dòng chảy hợp lý trong đường ống dẫn vào là từ 0,5 - 1,5 m/s. Ví dụ, đối với tốc độ dòng chảy là 5 L/phút, phạm vi đường kính trong của ống phù hợp là khoảng 8mm (tương ứng với 1,5 m/s) đến 14mm (tương ứng với 0,5 m/s). Nếu độ nhớt tăng lên thì tốc độ dòng chảy cho phép có thể giảm đi tương ứng.

Nếu xử lý chất lỏng dễ bay hơi:

Nếu chất lỏng được chuyển dễ bị bay hơi, chẳng hạn như Freon, thì đường kính ống đầu vào quá nhỏ có thể dễ dàng tạo ra một mức độ chân không nhất định trong đường ống đầu vào của máy bơm. Điều này có thể làm trầm trọng thêm tình trạng bay hơi chất lỏng và cuối cùng có thể ngăn hệ thống hoạt động bình thường. Trong những trường hợp như vậy, đường kính trong của ống phải được tăng lên một cách thích hợp. Máy bơm phải được đặt càng gần bể chứa chất lỏng càng tốt, đồng thời giảm thiểu số lần uốn cong, thay đổi đường kính và van trong đường ống. Cũng nên lắp đặt máy đo chân không trên đường ống để theo dõi mức độ chân không trong thời gian thực và giảm sự bay hơi của chất lỏng.

Đây là biểu đồ lựa chọn đường ống để bạn tham khảo, chủ yếu xem xét đầu ra.