En av de mest missförstådda fysiska egenskaperna hos pumpar är begreppet huvud. Detta är relaterat till stress, men vad är det?
Denna artikel kommer att avslöja mysteriet med termen "huvud" eftersom det är relaterat till pumpen, så du behöver inte längre oroa dig för vad huvudet är, dess relation till tryck eller varför det är viktigt.
Definitionen av detta begrepp är faktiskt väldigt enkel, men det kan vara förvirrande när detta begrepp översätts till ett exempel som involverar en riktig pump. Föreställ dig en pump med ett rör som sträcker sig vertikalt uppåt från utloppsporten.
Enkelt uttryckt:
pumphuvud är den maximala höjden som pumpen kan övervinna gravitationspumpning. Intuitivt, om pumpen kan producera mer tryck, kan den pumpa vattnet högre och producera ett högre huvud. Observera också att ju högre vätska i tanken, desto högre pumpens förmåga att pumpa in vattnet i det vertikala utloppsröret på grund av det tryckhuvud som utövas av vätskan som sugs in i tanken.
En mer användbar huvudmätning är skillnaden mellan vätskenivån i sugbehållaren och huvudet i det vertikala utloppsröret. Detta nummer kallas "totalhuvudet" som pumpen kan producera.
Ökning av vätskenivån som sugs in i tanken kommer att leda till en ökning av huvudet och en minskning av vätskenivån kommer att resultera i en minskning av huvudet. Pumptillverkare och leverantörer berättar vanligtvis inte hur mycket huvud pumpen kan producera eftersom de inte kan förutsäga höjden på vätskan som sugs in i tanken. Istället rapporterar de pumpens totala huvud, vilket är höjdskillnaden mellan vätskenivån i sugbehållaren och höjden på vattenspelaren som pumpen kan nå. Det totala huvudet har ingenting att göra med vätskenivån i sugbehållaren.
Observera att nu när vi har definierat totalhuvudet kan vi konvertera dessa användbara relationer till ekvationer:
Ht = Hd - Hs
Där Ht är det totala huvudet, är Hd tömningshuvudet och Hs är sughuvudet. Observera också att denna ekvation gäller oavsett om sughuvudet är positivt (vätskenivån i sugbehållaren är högre än pumpen) eller negativ (vätskenivån i sugbehållaren är lägre än pumpen). I detta fall kommer pumpen fortfarande att producera samma totala huvud, men eftersom sughuvudet är negativt, enligt vår ekvation, kommer utmatningshuvudet att reduceras med denna mängd.
Pumpen transporterar vätskan från sugbehållaren till den vertikala rörledningen, där vätskan stiger tills den inte kan övervinna gravitationen och slutar stiga. I detta fall är pumpens flödeshastighet noll. Pumpen fungerar, men tyngdkraften hindrar vattnet i det vertikala utloppsröret från att stiga och nätflödet stannar. Detta kallas "stängt huvud" och det är huvudet som pumpen kan producera vid nollflöde.
För att välja den pump du behöver måste du veta två saker: det totala huvudet och det nödvändiga flödet. Som du kanske förväntar dig är dessa två kvantiteter relaterade. Det maximala huvudet (stäng huvudet) uppnås när flödeshastigheten är noll. När vätskan strömmar längs rörledningen från sugbehållaren till pumpen, och sedan från pumpen till utloppsröret, ökar flödeshastigheten systemet. Denna friktion minskar det totala huvudet som pumpen kan producera. När flödeshastigheten ökar ökar faktiskt friktionen och det totala huvudet fortsätter att minska. Mängden vattenhuvud som förlorats på grund av friktion kallas "friktionshuvud" eller "friktionsförlust".
I ett system med flöde är det totala huvudet skillnaden mellan utloppshuvudet och sughuvudet plus friktionshuvudet. Summan blir mindre än avstängningshuvudet. Förhållandet mellan huvudet och flödeshastigheten kallas pumpens prestandakurva. 3
Webbplatskarta