如何读取泵曲线

如何读取泵的性能曲线仍然是全世界非常感兴趣的话题食物,乳制品,beverage，和制药的processing industries因此，在这篇文章中，我们提供了两种最流行的风格的重要信息-离心式andPositive Displacement.

泵性能曲线可帮助您根据应用程序的特定需要选择合适的泵。
如何读取泵曲线Banner
离心泵曲线

也称为泵选择曲线、泵效率曲线或泵性能曲线，泵曲线图提供了确定泵在影响泵性能的条件下产生流量的能力所需的信息. 准确读取泵曲线有助于您根据应用程序变量选择正确的泵，例如：

  • 压头（水压）
  • Flow (the volume of liquid you have to move in a given time period)

正如您将看到的，您也可以使用并联泵来增加流量。

本泵曲线解释还讨论了变量，如：

  • RPM
  • Impeller size, as they related to pump performance
  • 权力
  • Efficiency
  • Net Positive Suction Head (NPSH) in centrifugal and positive displacement pumps

例如，如果您知道应用程序所需的流量，您可以沿着曲线的底部水平线找到加仑/分钟（或小时）的流量，然后绘制一条到所需压头/PSI的线。The curve will show you if the pump you have selected will perform in that application.

1如何读取离心泵的性能曲线？

曲线通常包括基于pressure, flow, horsepower, impeller trim, and Net Positive Suction Head Required (NPSHr).

离心泵曲线很有用，因为它们根据泵产生的压头（压力）和通过泵的水流来显示泵的性能指标。流量取决于泵速、叶轮直径和压头。

什么是头？

扬程是水泵能把水直接升上去的高度。水以可预测的速率产生压力或阻力，因此我们可以将压头计算为泵必须克服的压差，以提升水。

常用单位是英尺头和磅每平方英寸。（泵曲线计算器可能提供不同的单位，如巴或米水头）。如图1所示，头部每2.31英尺等于1磅/平方英寸。

泵-压头英尺
Fig 1. Every 2.31 feet of head creates 1 PSI of pressure.

PSI的公式：英尺头/2.31=PSI

流量是水泵在给定压力下可以移动的水量.Flow is indicated on the horizontal axis in units like gallons per minute, or gallons per hour, as shown in Figure 2.

泵曲线示例
图2。离心泵的基本性能曲线显示了它的性能范围。在该曲线中，水头以PSI为单位；流量以加仑/小时为单位。

什么是总动力头？

虽然泵曲线有助于为作业选择正确的泵，但首先必须知道应用程序的总动态压头。

Total Dynamic Head (TDH) is the amount of head or pressure on the suction side of the pump (also called static lift), plus the total of 1) height that a fluid is to be pumped plus 2) friction loss caused by internal pipe roughness or corrosion.

TDH=静高度+静升力+摩擦损失

  • 静态扬程是指水在到达泵的吸入侧之前将上升的高度。
  • 静态高度是泵排放侧管道达到的最大高度。
  • 摩擦损失（或水头损失）是由于管道在给定流速下的摩擦而产生的损失。

Learn more about centrifugal pumps and key calculations.

如何使用性能泵曲线选择设备：基础知识

假设你想知道当设计压力为80磅/平方英寸时，从图3中的泵在60赫兹时可以达到的流速。在这种情况下，曲线显示，在80 PSI的排放压力下，泵可以达到1321加仑/小时的流量。

读取泵曲线
Fig. 3. In this pump performance curve, he pump can generate 80 PSI of discharge pressure at a flow rate of 1321 gallons per hour. Pump curve charts indicate flow rates on the horizontal axis and pressure on the vertical axis.

读取包含附加信息的离心泵曲线

因为有些离心泵在马力范围内运行，所以它们的曲线将包含额外的信息。例如，图4所示的泵可以根据所需的性能在2到10马力之间运行。

Pump Curve with Additional Information
图4。可变马力泵可在一系列压头/流量组合和叶轮内件尺寸下运行。

For additional curves, seeAlfa Laval LKH performance curves.

叶轮内件尺寸

叶轮尺寸是满足性能要求的另一个变量。以上曲线显示了各曲线右端的叶轮内件尺寸，最小值为4.33英寸，最大值为6.42英寸。

减小叶轮尺寸可使泵满足特定的性能要求. 上面的曲线显示了全修边叶轮的最大泵性能，最小修边叶轮的最小泵性能，以及设计修边叶轮或最接近设计条件的叶轮修边所提供的性能。叶轮通常一次修剪0.20英寸（或5毫米）。

处理时叶轮尺寸也是一个因素剪切敏感液体，或在压力下改变粘度的液体。

净正吸入压头要求/可用

In addition to pressure and flow, the curve at the bottom of Figure 4 indicates NPSHr, which stands for Net Positive Suction Head Required.NPSHr是泵吸入侧所需的最小压力量，以避免空化或将空气引入流体中。NPSHr由泵决定。您总是希望NPSHa>NPSHr。

NPSHa, with "a" standing foravailable，由工艺管道确定。

您总是希望NPSHa大于NPSHr。如果没有足够的净正吸力，泵就会产生气穴，影响泵的性能和使用寿命。

效率和绩效变量

良好的泵效率意味着泵不会为了保持其性能点而浪费能量。然而，在输送液体的工作中，没有一台泵是100%有效的。

选择泵和电机组合时，不仅要考虑当前总需求，还要考虑未来需求，以确保您的选择能够满足不断变化的需求。为此，s码通常的做法是根据性能变量而不是峰值效率来调整泵的尺寸。

例如，而泵效率曲线的中间通常是泵在压力和流量方面以最大效率运行的位置，在上面的曲线上向右移动，显示了随着压头的增加，保持流速所需的马力增加。例如，在80英尺水头下，40 gpm的流量需要2 hp，但在110英尺水头下保持40 gpm的流量需要3 hp的电机。

您可以使用泵性能特性.Once you determine the best efficiency point (BEP) for your application, you can make adjustments to improve overall system efficiency, such as adding a variable frequency drive (VFD) and changing the diameter of the pump impeller. Controlling flow rate by adjusting pump speed via VFD instead of pressure valves can result in better efficiency and greater energy savings.

When using pumps in parallel, you can increase flow rate at the same rate of head.As码figure 5 illustrates, using pumps in parallel gives you a flow rate that is the sum of pump A and pump B’s flow rates.

最后，变速泵曲线显示了不同转速下的流量，如图6所示。

Figure 5
Fig. 5. Assuming two identical pumps, flow rate doubles when used in parallel. The system curve shows the rate of pressure loss. As flow rate increases, pressure loss increases.
并联泵
Figure 6
阿法拉瓦尔转子泵动画

Alfa Laval视叶序列PD泵

2如何读取容积泵曲线

正排量（PD）泵以给定的速度（每分钟转数——RPM）产生相同的流量，无论排放压力是多少。容积泵曲线提供了确定泵在影响泵性能的条件下产生流量的能力所需的信息。

PD泵有多种机械设计，举几个例子：

A容积泵曲线回答泵选择过程中的几个重要问题：

  1. What flow rate is the pump capable of?
  2. 打滑对泵的性能有多大的影响？
  3. 预期压力需要多少马力？
曲线通过显示几个重要变量的交点来回答这些问题，包括容量、工作马力、粘性马力和所需净正吸入压头（NPSHr）。

容量

容量，如图7所示，是泵能以每分钟转数排出的液体体积。

随着转速的增加，泵的流量增加，从0加仑每分钟或（GPM）在0 RPM时增加到约130 GPM在500 RPM时。请记住，某些性能曲线计算器可能包括升/分钟（LPM）等单位，因此在使用计算器时请检查计算单位。

图7. PD泵曲线表示水平线上的泵容量，单位为每分钟。在本例中，曲线表示加仑/分钟（GPM）and升/分钟（LPM）左边缘和垂直线表示泵的转速每分钟转数（RPM）.
How to read a positive displacement pump curve figure 1
Figure 7

粘度在泵选型中的重要性

容积泵以给定的泵速输送恒定的流体。然而，当粘度增加时，流动阻力增加，因此为了使系统流量保持在更高的粘度，泵需要更大的马力。

低粘度也会以打滑的形式影响泵的性能。打滑是低粘度流体从泵的排放侧回流到泵的吸入侧的内部再循环。The amount of slip in a PD pump is influenced by the fluid’s viscosity and the discharge pressure.

随着排出压力的增加，保持粘度不变，更多的液体从泵的排出侧滑向吸入侧，因此泵必须以更高的转速旋转以保持输出。

在图8中，正排量泵曲线显示了粘度对滑移的影响，并附有校正图。随着粘度和压力的变化，滑移修正表明流量从约7gpm的高值下降到约3.5gpm的低值。一旦粘度超过1000cps，液体卫生泵基本上不会发生打滑。如果滑动不是一个因素，则使用0 PSI管线确定流量。

Because PD pumps generate flow to transport relatively high viscosity fluids, PD pump selection requires analysis of three key influences on fluid transfer:

液体是dynamic viscosity, density,以及对剪切。

Fig. 8.在考虑流体粘度（流动阻力）和排放压力的情况下，滑移修正可解释泵性能的变化。
How to read a positive displacement pump curve figure 2
Figure 8

Dynamic viscosity

动态粘度是流体流动阻力的量度。仅凭常识，我们就可以想象水的粘性比玉米糖浆小，或者说流动阻力小，所以玉米糖浆的粘度比水高。我们测量流动的内阻作为绝对粘度（也称为动态粘度）。粘度与“泵内”剪切条件或800或更多s-1（倒数秒）的剪切速率一致是至关重要的。如以下比较所示，粘度差异因流体而异：

  • 在室温下，水的绝对粘度约为1厘泊（cps）
  • At room temperature, the absolute viscosity of corn syrup is about 5,000 centipoise (cps)

密度

密度是液体重量的体积度量。例如，水的密度比玉米糖浆低，所以如果你把等量的水和玉米糖浆并排放在一起，玉米糖浆的重量会比水重。另外，由于水和玉米糖浆的密度不同，如果混合在一起，水会浮在玉米糖浆的上面。以下对比显示了水和玉米糖浆的密度差异，单位为千克每立方米：

  • 水密度：1 g/cm³或997 kg/m³
  • 玉米糖浆密度：1.38 g/cm³或1380 kg/m³

剪切

剪切敏感液体在压力下改变粘度，例如当它们被泵内的叶轮击中时。一些液体随着力的增加而变得不那么粘稠（称为剪切变稀），而另一些液体则随着力的增加而变得更粘稠（称为剪切增稠）。

By comparison,牛顿液体，如水，不改变其粘度，不论剪切力。

然而，剪切敏感物质通过工艺线的粘度确实会发生变化。常见的剪切敏感物质包括番茄酱、香波和聚合物；随着番茄酱加工过程中剪切力的增加，番茄酱的粘度降低。

继续番茄酱加工的例子,the next section discusses additional important information on pump curves:要求的工作马力（WHP）、粘性马力（VHP）和净正吸入压头（NPSHr）。

Brake horsepower

确定PD泵的尺寸时，选择正确的制动马力非常重要。制动马力（BHP）是泵克服排放压力所需的功率。通过将工作马力（WHP）和粘性马力（VHP）相加来确定BHP。

BHP=WHP+VHP

为了正确分析刹车马力，你必须看看工作马力和粘性马力。

工作马力

工作马力（WHP）是所选PD泵达到所需流量所需的马力，考虑到系统部件的预期压降。阀门等部件，热交换器，和过滤器，举几个例子。WHP有时被称为外部马力。

To determine WHP find the intersection of anticipated differential pressure (PSI) and RPM, as shown in Fig. 9. Recall the required RPM was a result of flow required coupled with slip correction, if any.

Fig. 9.工作马力（WHP），是操作容积泵所需的马力。随着泵排放侧的压力增加，泵需要额外的马力才能运行。例如，在300 RPM和150 PSI时，泵需要6.7工作马力。
How to read a positive displacement pump curve figure 3
Figure 9

粘性马力

在不同粘度下保持泵容量需要满足最小马力，如图10所示。考虑到泵内流体的粘度，强制泵的旋转部件转动有一定的最小马力要求。VHP有时被称为内部马力.

要获得应用程序所需的马力，请添加WHP和VHP。

  • WHP=6.7
  • VHP=4
  • 所需HP为6.7+4=10.7
Fig. 10.粘性马力（VHP）是使泵的旋转部件逆着泵内液体转动所需的功率。在300 RPM和500 CPS的粘度下，泵需要4 VHP。
How to read a positive displacement pump curve figure 4
图10

您将在以下CSI页面中找到有关泵的更多信息：

用于CSI离心泵和newbee赞助雷竞技 服务，访问CSI今天。

NEXT STEPS

As码you processor, you need a pump that transfers product safely and efficiently from point A to point B. But with such a large variety of pumps, motors, and applications, picking the right pump can be difficult.

That's where we come in!

CSI是卫生工业过程中泵送技术的规格、尺寸和供应方面的专家。今天与我们知识渊博的泵团队交谈，并对您下次购买泵充满信心！

关于犯罪现场调查

雷竞技下载官方版美国中部各州工业设备公司（CSI）是卫生管道、阀门、配件、泵、热交换器和MRO供应的领导者，为卫生工业处理器提供四个配送设施。CSI还提供食品、乳制品、饮料、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品、食品，制药、生物技术和个人护理行业。CSI专注于工艺管道、系统启动和清洁系统，利用技术、知识产权和行业专业知识提供处理问题的解决方案。更多信息请访问www.xxshagua.com.

卫生应用中正确选择泵的指南

本指南适用于工程师、生产经理或任何与制药、生物技术和其他超清洁应用中泵的正确选择有关的人员。

卫生应用中正确选择泵的指南

阅读指南

相关文章