NPSH tai nettopositiivinen imupää on keskeinen tekninen parametri kemiallisten pumppujen toiminnan aikana, mikä liittyy suoraan pumpun kavitaation vastaiseen suorituskykyyn. Kavitaatio voi aiheuttaa pumpun värähtelyä, lisääntynyttä melua, vähentynyttä tehokkuutta ja jopa vaurioita ydinkomponenteille, kuten juoksupyörille vaikeissa tapauksissa. Siksi NPSH: hon liittyvien parametrien selkeä ymmärtäminen on erittäin merkitystä kemiallisten pumppujen valinnalle, asennukselle, toiminnalle ja ylläpitämiselle. NPSH sisältää pääasiassa kaksi ydinindikaattoria: käytettävissä oleva nettopositiivinen imupää (NPSHA) ja vaaditaan positiivinen imupää (NPSHR), jotka eroavat olennaisesti määritelmän, määritteiden ja sovellusskenaarioiden suhteen.
NPSHA tai käytettävissä oleva nettopositiivinen imupää viittaa ylimääräiseen energiaan nesteen painoa kohti pumpun imujärjestelmässä, joka ylittää höyrystymispaineen. Se määritetään objektiivisilla tekijöillä, kuten imulaitteen putkilinjajärjestelmä ja käyttöolosuhteet, mikä heijastaa pumpun imulaitteen tarjoaman anti-kavitaation voimakkuutta, ja se kuuluu siten järjestelmän ominaisparametriin.
NPSHR tai vaaditaan nettopositiivinen imupää viittaa pienin ylimääräinen energia nesteen painoa kohti pumpun imun sisääntulossa, jonka pumpun itse on vältettävä kavitaatio, joka ylittää höyrystymispaineen. Se määrää pumpun omat ominaisuudet, kuten sen rakenteellinen suunnittelu, juoksupyörän sisääntulon muoto ja pyörimisnopeus, mikä heijastaa pumpun oman kavitaation vastaisen suorituskyvyn laatua, ja se kuuluu siten pumpun ominaisparametriin.
NPSHA: ta vaikuttavat tekijät tulevat pääasiassa imujärjestelmän puolelta, mukaan lukien imupuolen nesteen pinnalla oleva paine, nesteen lämpötila, imuputken vastushäviö ja pumpun asennuskorkeus. NPSHA laskee vastaavasti, kun imun nesteen pinnan paine laskee, nesteen lämpötila nousee, imuputken vastus kasvaa tai pumpun asennuskorkeus kasvaa.
NPSHR: ään vaikuttavat tekijät keskittyvät pumpun omaan suunnitteluun ja käyttöparametreihin, kuten juoksupyörän sisääntulon halkaisijaan, terän sisääntulon kulmaan, virtauksen nopeuden jakautumiseen juoksupyörän sisääntulossa ja pumpun pyörimisnopeus. Nämä parametrit määritetään periaatteessa pumpun suunnitteluvaiheessa. Toiminnan aikana kiertonopeuden muutoksilla on merkittävä vaikutus NPSHR: ään; Yleensä myös pyörimisnopeuden kasvaessa NPSHR kasvaa.
NPSHA on indikaattori mitata, pystyykö imujärjestelmä täyttämään pumpun anti-kavitaation vastaiset vaatimukset, kun taas NPSHR on itse pumpun vähimmäisvaatimus imuolosuhteille. Kemiallisen pumpun todellisen toiminnan aikana on tarpeen varmistaa, että NPSHA on suurempi kuin NPSHR, ja niiden välillä on ylläpidettävä tietty turvamarginaali kavitaation tehokkaaseen välttämiseksi. Jos NPSHA on pienempi kuin NPSHR, nesteen paine pumpun sisääntulossa on pienempi kuin sen höyrystymispaine, mikä aiheuttaa nesteen höyrystymisen ja kuplat. Kun nämä kuplat saapuvat korkeapaine-alueelle nesteen kanssa, ne räjähtivät nopeasti tuottaen voimakasta vaikutusta ja tärinää. Tämä ei vaikuta vain pumpun normaaliin toimintaan, vaan aiheuttaa myös vakavaa eroosiota pumpun virtauskomponentteihin.
Kemiallisten pumppujen suunnittelulaitteessa NPSHA: n ja NPSHR: n kohtuullinen sovitus on ydinlinkki järjestelmän suunnittelussa. Ensinnäkin NPSHA on määritettävä tarkan laskelman avulla. Laskentaprosessissa on tarkasteltava kattavasti imujärjestelmän erilaisia parametreja tietojen tarkkuuden varmistamiseksi ja arviointipoikkeamien aiheuttamien kavitaatioriskien välttämiseksi. Toiseksi pumpun valintavaiheen aikana on annettava prioriteetti pumppumalleille, joilla on alhaisempi NPSHR, jotta varataan suurempi turvamarginaali järjestelmän toimintaan. Pumppumallille, joka on jo määritetty, jos NPSHA: n paikan päällä on riittämätöntä, voidaan ottaa vastaavia optimointimittauksia, kuten vähentää pumpun asennuskorkeutta, lyhentää imuputken pituutta, mikä lisää putken halkaisijaa vähentämään vastushäviötä tai nesteen lämpötilan alentamista sen höyrystymispaineen vähentämiseksi. Lisäksi toiminnan aikana on tarpeen seurata säännöllisesti NPSHA: n ja NPSHR: n muutoksia. Kun prosessiolosuhteet muuttuvat, näiden kahden välinen vastaavuus tulisi arvioida oikea-aikaisesti sen varmistamiseksi, että pumppu toimii aina turvallisen kavitaatiomarginaalin alueella.
Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka sekä NPSHA että NPSHR kuuluvat NPSH: n luokkaan, ne heijastavat vastaavasti imujärjestelmän ja itse pumpun kavitaation vastaisia ominaisuuksia. Selkeä ero niiden määritelmien, vaikuttavien tekijöiden ja roolien välillä on avain kavitaatioongelmien välttämiseen ja kemiallisten pumppujen vakaan ja tehokkaan toiminnan varmistamiseen pumpun valinnan ja suunnittelun, asennuksen ja käyttöönoton sekä toiminnan ja ylläpidon prosessien aikana. Yrityksenä, joka keskittyy kemiallisten pumppujen kenttään,Teffikoon aina pitänyt NPSHR -optimointia yhtenä tuotesuunnittelun ydinsuunnasta. Se vähentää pumpun vaadittavaa kavitaatiomarginaalia parantamalla juoksupyörän rakennetta ja optimoimalla virtauskanavan suunnittelua. Käytännön sovelluksissa,TeffikoTarjoaa myös asiakkaille ammattimaisia NPSHA-laskelmia ja vastaavia ohjeita, auttaa asiakkaita varmistamaan, että NPSHA täyttää pumpun NPSHR-vaatimukset ja pidättää riittävän turvamarginaalin suunnittelemalla kohtuullisesti imujärjestelmää ja optimoimalla toimintaparametrit, saavuttaen siten kemiallisten pumppujen pitkäaikaisen ja luotettavan toiminnan.
