सेंट्रीफ्यूगल पंप प्रवाह दराची गणना

चा प्रवाह दर (क्यू)सेंट्रीफ्यूगल पंपत्याची पोहोचण्याची क्षमता मोजण्यासाठी एक महत्त्वाचे पॅरामीटर आहे, जे सिस्टम डिझाइन आणि ऑपरेशन कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करते. हा लेख अभियंत्यांना अचूक निवड आणि ऑपरेशन्स ऑप्टिमाइझ करण्यात मदत करण्यासाठी प्रवाह दर गणना सूत्रे, घटकांवर परिणाम करणारे घटक आणि अभियांत्रिकी गणना पद्धतींचे सखोल विश्लेषण करेल.

1. सेंट्रीफ्यूगल पंप फ्लो रेटची व्याख्या आणि युनिट्स

प्रवाह दर (प्रश्न)

प्रति युनिट वेळ पंपद्वारे वितरित द्रव खंड. सामान्य युनिट खालीलप्रमाणे आहेत:

• आंतरराष्ट्रीय युनिट्स: एम 3/एच (तास क्यूबिक मीटर प्रति तास), एल/एस (प्रति सेकंद लिटर)
• इम्पीरियल युनिट्स: जीपीएम (प्रति मिनिट गॅलन), एफटी 3/एस (क्यूबिक फूट प्रति सेकंद)

रूपांतरण संबंध

• 1 एम 3/एचए 4.403 जीपीएम
• 1 एल/एस = 15.85 जीपीएम

2. सेंट्रीफ्यूगल पंप फ्लो रेटसाठी कोर सूत्र

२.१ सैद्धांतिक प्रवाह दर सूत्र (तोट्यांचा विचार न करता)

सेंट्रीफ्यूगल पंपचा सैद्धांतिक प्रवाह दर इम्पेलरच्या भूमितीय पॅरामीटर्सद्वारे मोजला जाऊ शकतो:

Q = a ायराव = π⋅dybटा

• उत्तरः प्रवाह - इम्पेलर आउटलेट (एम 2) मधील क्षेत्राद्वारे
• डी: इम्पेलर आउटलेटचा व्यास (एम)
• बी: इम्पेलर आउटलेटची रुंदी (एम)
• v: इम्पेलर आउटलेट (एम/एस) मधील द्रवपदार्थाचा रेडियल वेग

अनुप्रयोग परिदृश्यः याचा उपयोग प्राथमिक डिझाइन टप्प्यातील प्रवाह दराचा अंदाज लावण्यासाठी केला जातो, परंतु हायड्रॉलिक तोटा आणि कार्यक्षमतेच्या परिणामाचा विचार करत नाही.

२.२ वास्तविक प्रवाह दर फॉर्म्युला (कार्यक्षमतेचा विचार करणे)

वास्तविक प्रवाह दर पंप कार्यक्षमता (η) आणि सिस्टम प्रतिरोधांमुळे प्रभावित होतो आणि डोके (एच) आणि पॉवर (पी) च्या संयोजनात गणना करणे आवश्यक आहे. जेव्हा फ्लो रेट युनिट एम 3/से असते:

प्रश्न =

जेव्हा फ्लो रेट युनिट एम 3/एच असेल:

प्रश्न =

 पी: शाफ्ट पॉवर (केडब्ल्यू)

• η: पंप कार्यक्षमता (सहसा 50% - 85%)
• ρ: द्रव घनता (किलो/एम 3)
• जी: गुरुत्वाकर्षण प्रवेग (9.81 मी/एस 2)
• एच: डोके (एम)

की मुद्दे:

• प्रवाह दर थेट शक्तीशी संबंधित आहे आणि डोक्याच्या विपरित प्रमाणात प्रमाणात आहे.
• उच्च - व्हिस्कोसिटी लिक्विड कार्यक्षमता कमी करेल (η) आणि गणना दुरुस्त करणे आवश्यक आहे.

3. प्रवाह दरावर परिणाम करणारे मुख्य घटक

3.1 इम्पेलर पॅरामीटर्स

• इम्पेलर व्यास (डी): प्रवाह दर थेट इम्पेलर व्यासाच्या चौरस (क्यूडी 2) च्या प्रमाणात असतो.
• इम्पेलर रोटेशनल स्पीड (एन): समानता कायद्याचे अनुसरण करून प्रवाह दर थेट रोटेशनल स्पीड (क्यूएन) च्या प्रमाणात आहे: क्यू 1 क्यू 2 = (एन 1 एन 2) (डी 1 डी 2) 3.

2.२ सिस्टम प्रतिरोध

पाईपचे घर्षण, झडप उघडणे आणि कोपरांची संख्या सर्व सिस्टम प्रतिरोध वाढवेल, परिणामी वास्तविक प्रवाह दर सैद्धांतिक मूल्यापेक्षा कमी असेल. वास्तविक प्रवाह दर सिस्टम वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र आणि पंप वैशिष्ट्यपूर्ण वक्रांच्या छेदनबिंदूद्वारे निश्चित करणे आवश्यक आहे. सिस्टम वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र पाइपलाइन सिस्टममधील प्रवाह दर आणि प्रतिकार यांच्यातील संबंध प्रतिबिंबित करते आणि सामान्यत: पाइपलाइन प्रतिरोध गणना सूत्रातून प्राप्त होते. पंप वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र म्हणजे वेगवेगळ्या कामकाजाच्या परिस्थितीत फ्लो रेट, डोके, शक्ती आणि केन्द्रापसारक पंपची कार्यक्षमता यासारख्या पॅरामीटर्समधील संबंधांची वक्रता आहे, जी प्रयोगांद्वारे निर्मात्याद्वारे निर्धारित केली जाते. जेव्हा विशिष्ट पाइपलाइन सिस्टममध्ये पंप स्थापित केला जातो, तेव्हा दोन वक्रांच्या छेदनबिंदूशी संबंधित प्रवाह दर म्हणजे या सिस्टममधील पंपचा वास्तविक ऑपरेटिंग फ्लो रेट.

3.3 मध्यम वैशिष्ट्ये

• व्हिस्कोसिटी: उच्च - व्हिस्कोसिटी लिक्विड्स (जसे की तेल) अंतर्गत घर्षण वाढवेल आणि प्रवाह दर कमी करेल.
• गॅस सामग्री: जेव्हा द्रवातील गॅस सामग्री 5%पेक्षा जास्त असेल तेव्हा पोकळ्या निर्माण होऊ शकतात आणि प्रवाह दर झपाट्याने कमी होईल.

4. असामान्य प्रवाह दरासाठी सामान्य कारणे आणि समाधान

5. सारांश

चा प्रवाह दरसेंट्रीफ्यूगल पंपसैद्धांतिक सूत्रांद्वारे अंदाज केला जाऊ शकतो, परंतु वास्तविक मूल्य कार्यक्षमता आणि सिस्टम वैशिष्ट्यांसह एकत्रित करणे आवश्यक आहे. इम्पेलर आकार, रोटेशनल वेग आणि मध्यम वैशिष्ट्ये प्रवाह दरावर परिणाम करणारे कोर व्हेरिएबल्स आहेत. अभियांत्रिकीमध्ये, प्रवाह दर शक्यतो केवळ गणनावर अवलंबून राहण्याऐवजी कार्यक्षमता वक्र आणि मोजलेल्या डेटाद्वारे निश्चित केले जाते. फ्लो रेट कॅल्क्युलेशन लॉजिकमध्ये प्रभुत्व मिळविण्यामुळे पंप निवड अनुकूलित होऊ शकते, उर्जेचा वापर कमी होऊ शकतो आणि उपकरणांचे सेवा जीवन वाढू शकते. जटिल प्रणालींसाठी, सहाय्यक विश्लेषणासाठी सीएफडी सिम्युलेशन किंवा व्यावसायिक सॉफ्टवेअर (जसे की पाईप - फ्लो) वापरण्याची शिफारस केली जाते.