원심 펌프 유량의 계산

a의 유량 (Q)원심 펌프시스템 설계 및 운영 효율성에 직접적인 영향을 미치는 운송 용량을 측정하기위한 주요 매개 변수입니다. 이 기사는 유량 계산 공식, 영향 요인 및 엔지니어링 계산 방법을 깊이 분석하여 엔지니어가 정확한 선택을하고 운영을 최적화 할 수 있도록 도와줍니다.

1. 원심 펌프 유량의 정의 및 단위

유량 (Q)

단위 시간당 펌프에 의해 전달 된 액체의 부피. 공통 단위는 다음과 같습니다.

• 국제 단위 : M3/H (시간당 입방 미터), L/S (초당 리터)
• 제국 유닛 : GPM (분당 갤런), FT3/s (초당 입방 피트)

전환 관계

• 1M3/H≈4.403GPM
• 1L/S = 15.85GPM

2. 원심 펌프 유량에 대한 코어 공식

2.1 이론적 유량 공식 (손실을 고려하지 않고)

원심 펌프의 이론적 유속은 임펠러의 기하학적 파라미터를 통해 계산 될 수 있습니다.

q = a⋅v = π⋅d⋅b⋅v

• A : 흐름 - 임펠러 아울렛 (M2)의 영역을 통한
• D : 임펠러 아울렛 직경 (M)
• B : 임펠러 아울렛의 너비 (M)
• V : 임펠러 배출구에서 액체의 방사 속도 (m/s)

응용 시나리오 : 예비 설계 단계에서 유량을 추정하는 데 사용되지만 유압 손실 및 효율의 영향을 고려하지는 않습니다.

2.2 실제 유량 공식 (효율성 고려)

실제 유량은 펌프 효율 (η) 및 시스템 저항에 의해 영향을받으며 헤드 (H) 및 전력 (P)과 함께 계산해야합니다. 유량 단위가 m3/s 인 경우 :

Q = ρ⋅G⋅HP⋅η

유량 단위가 m3/h 인 경우 :

Q = ρ⋅G⋅HP⋅η × 3600

 P : 샤프트 파워 (KW)

• η : 펌프 효율 (보통 50% -85%)
• ρ : 액체 밀도 (kg/m3)
• G : 중력 가속도 (9.81m/s2)
• H : 머리 (m)

핵심 사항 :

• 유량은 전력에 직접 비례하고 머리에 반비례합니다.
• 높은 점도 액체는 효율 (η)을 줄이고 계산을 수정해야합니다.

3. 유량에 영향을 미치는 주요 요인

3.1 임펠러 매개 변수

• 임펠러 직경 (D) : 유속은 임펠러 직경 (Q∝d2)의 제곱에 직접 비례합니다.
• 임펠러 회전 속도 (n) : 유사성 법칙에 따라 유량은 회전 속도 (Q∝n)에 직접 비례합니다. Q1Q2 = (N1N2) (D1D2) 3.

3.2 시스템 저항

파이프 마찰, 밸브 개구부 및 팔꿈치 수는 모두 시스템 저항을 증가시켜 실제 유량이 이론적 값보다 낮습니다. 실제 유속은 시스템 특성 곡선의 교차 및 펌프 특성 곡선에 의해 결정되어야합니다. 시스템 특성 곡선은 파이프 라인 시스템의 유량과 저항 사이의 관계를 반영하며 일반적으로 파이프 라인 저항 계산 공식에서 파생됩니다. 펌프 특성 곡선은 실험을 통해 제조업체에 의해 결정되는 다른 작업 조건에서 원심 분리 펌프의 유량, 헤드, 전력 및 효율과 같은 매개 변수 간의 관계의 곡선입니다. 펌프가 특정 파이프 라인 시스템에 설치되면 두 곡선의 교차점에 해당하는 유량은이 시스템에서 펌프의 실제 작동 유량입니다.

3.3 중간 특성

• 점도 : 높은 점도 액체 (오일 등)는 내부 마찰을 증가시키고 유량을 줄입니다.
• 가스 함량 : 액체의 가스 함량이 5%를 초과하면 캐비테이션이 유도 될 수 있으며 유량이 급격히 떨어집니다.

4. 비정상 유속에 대한 일반적인 원인과 솔루션

5. 요약

a의 유량원심 펌프이론적 공식으로 추정 될 수 있지만 실제 값은 효율성 및 시스템 특성과 결합해야합니다. 임펠러 크기, 회전 속도 및 중간 특성은 유량에 영향을 미치는 핵심 변수입니다. 엔지니어링에서 유량은 가급적으로 계산에 의존하기보다는 성능 곡선 및 측정 된 데이터를 통해 결정됩니다. 유량 계산 로직을 마스터하면 펌프 선택을 최적화하고 에너지 소비를 줄이며 장비의 서비스 수명을 연장 할 수 있습니다. 복잡한 시스템의 경우 보조 분석을 위해 CFD 시뮬레이션 또는 전문 소프트웨어 (예 : Pipe -FLO)를 사용하는 것이 좋습니다.