遠心ポンプ流量の計算

aの流量（q）遠心ポンプこの運搬能力を測定するための重要なパラメーターであり、システムの設計と動作効率に直接影響します。この記事では、エンジニアが正確な選択を行い、操作を最適化するのに役立つ流量計算式、影響因子、およびエンジニアリング計算方法を深く分析します。

1。遠心ポンプ流量の定義と単位

流量（Q）

単位時間ごとにポンプで送達される液体の量。一般的なユニットは次のとおりです。

• 国際ユニット：M3/H（1時間あたり立方メートル）、L/s（1秒あたりのリットル）
• 帝国ユニット：GPM（1分あたりガロン）、FT3/s（1秒あたりの立方フィート）

変換関係

• 1m3/h≈4.403gpm
• 1L/s = 15.85gpm

2。遠心ポンプ流量のコア式

2.1理論的流量式（損失を考慮せずに）

遠心ポンプの理論的流量は、インペラーの幾何学的パラメーターを介して計算できます。

q = abrev =ππ信bm

• A：流れ - インペラーアウトレットの領域（M2）
• D：インペラーアウトレットの直径（m）
• B：インペラーアウトレットの幅（m）
• V：インペラアウトレットの液体の放射状速度（m/s）

アプリケーションシナリオ：予備設計段階の流量を推定するために使用されますが、油圧損失と効率の影響を考慮していません。

2.2実際の流量式（効率を考慮する）

実際の流量は、ポンプ効率（η）とシステム抵抗の影響を受け、ヘッド（H）およびパワー（P）と組み合わせて計算する必要があります。流量ユニットがM3/sの場合：

Q =ρ⋅g⋅hp⋅η

流量ユニットがM3/Hの場合：

Q =ρナーなものhpη×3600

P：シャフトパワー（KW）

• η：ポンプ効率（通常50％-85％）
• ρ：液体密度（kg/m3）
• G：重力加速（9.81M/S2）
• H：ヘッド（m）

キーポイント：

• 流量は電力に直接比例し、頭に反比例します。
• 高粘度液体は効率を低下させ（η）、計算を修正する必要があります。

3.流量に影響を与える重要な要因

3.1インペラーパラメーター

• インペラーの直径（d）：流量は、インペラーの直径（Q∝D2）の正方形に直接比例します。
• インペラー回転速度（n）：流量は、類似性法に従って、q1q2 =（n1n2）（d1d2）3に従って、回転速度（Q∝n）に直接比例します。

3.2システム抵抗

パイプの摩擦、バルブの開口部、および肘の数はすべてシステム抵抗を増加させ、実際の流量が理論値よりも低くなります。実際の流量は、システム特性曲線とポンプ特性曲線の交差によって決定する必要があります。システム特性曲線は、パイプラインシステムの流量と抵抗との関係を反映しており、通常、パイプライン抵抗計算式から導出されます。ポンプ特性曲線は、さまざまな作業条件下での遠心ポンプの流量、頭、電力、効率などのパラメーター間の関係の曲線であり、これは実験を通じて製造業者によって決定されます。ポンプが特定のパイプラインシステムに設置されると、2つの曲線の交差点に対応する流量は、このシステムのポンプの実際の動作流量です。

3.3中程度の特性

• 粘度：高粘度液体（オイルなど）は内部摩擦を増加させ、流量を減らします。
• ガス含有量：液体のガス含有量が5％を超えると、キャビテーションが誘導され、流量が急激に低下します。

4.異常な流量の一般的な原因と解

5。概要

aの流量遠心ポンプ理論的式によって推定できますが、実際の値は効率とシステムの特性と組み合わせる必要があります。インペラーのサイズ、回転速度、および中程度の特性は、流量に影響を与えるコア変数です。エンジニアリングでは、流量は、計算のみに依存するのではなく、パフォーマンス曲線と測定データを通じて決定されることが好ましいです。流量計算ロジックをマスターすることで、ポンプの選択を最適化し、エネルギー消費を削減し、機器のサービス寿命を延ばすことができます。複雑なシステムの場合、補助分析にはCFDシミュレーションまたはプロフェッショナルソフトウェア（PIPE -FLOなど）を使用することをお勧めします。