NPSH ، أو رأس الشفط الإيجابي الصافي ، هو معلمة تقنية رئيسية أثناء تشغيل المضخات الكيميائية ، والتي ترتبط مباشرة بأداء المضادات المضادة للمضخة. يمكن أن يتسبب التجويف في اهتزاز المضخة ، وزيادة الضوضاء ، وتقليل الكفاءة ، وحتى الأضرار التي لحقت بالمكونات الأساسية مثل الدافع في الحالات الشديدة. لذلك ، فإن الفهم الواضح للمعلمات المتعلقة بـ NPSH له أهمية كبيرة لاختيار المضخات الكيميائية وتركيبها وتشغيلها وصيانتها. يتضمن NPSH بشكل أساسي مؤشرين أساسيين: صافي رأس الشفط الإيجابي المتاح (NPSHA) ورأس الشفط الإيجابي الصافي المطلوب (NPSHR) ، والذي يختلف بشكل أساسي من حيث التعريف والسمات وسيناريوهات التطبيق.
يشير NPSHA ، أو رأس الشفط الإيجابي الصافي ، إلى الطاقة الزائدة لكل وحدة وزن السائل في نظام شفط المضخة الذي يتجاوز ضغط التبخير. يتم تحديده من خلال عوامل موضوعية مثل نظام خطوط الأنابيب لجهاز الشفط وظروف التشغيل ، مما يعكس قوة القدرة المضادة للمقدمة التي يوفرها جهاز الشفط للمضخة ، وبالتالي ينتمي إلى معلمة مميزة للنظام.
يشير NPSHR ، أو رأس الشفط الإيجابي الصافي ، إلى الحد الأدنى للطاقة الزائدة لكل وحدة وزن السائل في مدخل شفط المضخة الذي تحتاجه المضخة نفسها إلى تجنب التجويف ، الذي يتجاوز ضغط التبخير. يتم تحديده من خلال خصائص المضخة الخاصة مثل تصميمها الهيكلي ، وشكل مدخل المكره ، وسرعة الدوران ، مما يعكس جودة أداء المضخة المضاد للمضادات ، وبالتالي ينتمي إلى معلمة مميزة للمضخة.
تأتي العوامل التي تؤثر على NPSHA بشكل أساسي من جانب نظام الشفط ، بما في ذلك الضغط على السطح السائل لجانب الشفط ، ودرجة حرارة السائل ، وفقدان مقاومة خط أنابيب الشفط ، وارتفاع تركيب المضخة. سوف تنخفض NPSHA وفقًا لذلك عندما يتناقص الضغط على سطح الشفط السائل ، وارتفاع درجة الحرارة السائلة ، أو زيادة مقاومة خط أنابيب الشفط ، أو يزيد ارتفاع تركيب المضخة.
تركز العوامل التي تؤثر على NPSHR على معلمات التصميم والتشغيل الخاصة بالمضخة ، مثل قطر مدخل المكره ، وزاوية مدخل الشفرة ، وتوزيع سرعة التدفق في مدخل المكره ، وسرعة الدوران للمضخة. يتم تحديد هذه المعلمات بشكل أساسي أثناء مرحلة تصميم المضخة. أثناء التشغيل ، يكون للتغيرات في سرعة الدوران تأثير كبير على NPSHR ؛ بشكل عام ، مع زيادة سرعة الدوران ، ستزداد NPSHR أيضًا.
NPSHA هو مؤشر لقياس ما إذا كان نظام الشفط يمكن أن يفي بمتطلبات المضخة المضادة للمضادات ، في حين أن NPSHR هو الحد الأدنى لمتطلبات المضخة نفسها لظروف الشفط. أثناء التشغيل الفعلي للمضخة الكيميائية ، من الضروري التأكد من أن NPSHA أكبر من NPSHR ، ويجب الحفاظ على هامش أمان معين بينهما لتجنب التجويف بشكل فعال. إذا كان NPSHA أقل من NPSHR ، فإن الضغط السائل في مدخل المضخة سيكون أقل من ضغط التبخير ، مما يتسبب في تبخير السائل وتوليد الفقاعات. عندما تدخل هذه الفقاعات إلى منطقة الضغط العالي مع السائل ، فإنها سوف تنفجر بسرعة ، مما ينتج عنه تأثير قوي واهتزاز. هذا لا يؤثر فقط على التشغيل الطبيعي للمضخة ولكنه يسبب أيضًا تآكلًا شديدًا لمكونات تدفق المضخة.
في التطبيق الهندسي للمضخات الكيميائية ، يعد المطابقة المعقولة لـ NPSHA و NPSHR رابطًا أساسيًا في تصميم النظام. أولاً ، يجب تحديد NPSHA من خلال حساب دقيق. يجب أن تنظر عملية الحساب بشكل شامل في المعلمات المختلفة لنظام الشفط لضمان دقة البيانات وتجنب مخاطر التجويف الناجمة عن انحرافات التقدير. ثانياً ، أثناء مرحلة اختيار المضخة ، ينبغي إعطاء الأولوية لنماذج المضخات مع انخفاض NPSHR لحجز هامش أمان أكبر لتشغيل النظام. بالنسبة لنموذج المضخة الذي تم تحديده بالفعل ، إذا كانت NPSHA في الموقع غير كافية ، فيمكن اتخاذ تدابير التحسين المقابلة ، مثل تقليل ارتفاع تركيب المضخة ، وتقصير طول خط أنابيب الشفط ، مما يزيد من قطر الأنبوب لتقليل فقدان المقاومة ، أو خفض درجة الحرارة السائلة لتقليل ضغط التبخير. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء التشغيل ، من الضروري مراقبة التغييرات في NPSHA و NPSHR بانتظام. عندما تتغير شروط العملية ، يجب إعادة تقييم المطابقة بين الاثنين في الوقت المناسب لضمان أن المضخة تعمل دائمًا ضمن نطاق هامش تجويف آمن.
باختصار ، على الرغم من أن كلا من NPSHA و NPSHR يندرجون تحت فئة NPSH ، إلا أنهما يعكسان على التوالي خصائص مكافحة التصفيات لنظام الشفط والمضخة نفسها. التمييز الواضح بين تعريفاتها ، والعوامل المؤثرة ، والأدوار هو المفتاح لتجنب مشاكل التجويف وضمان التشغيل المستقر والفعال للمضخات الكيميائية خلال عمليات اختيار المضخة وتصميم وتركيب والتكليف ، وكذلك التشغيل والصيانة. كمؤسسة تركز على مجال المضخات الكيميائية ،تيفيكولقد اعتبر دائمًا تحسين NPSHR كأحد الاتجاهات الفنية الأساسية في تصميم المنتج. إنه يقلل من هامش التجويف المطلوب للمضخة عن طريق تحسين بنية المكره وتحسين تصميم قناة التدفق. في التطبيقات العملية ،تيفيكويوفر للعملاء أيضًا حساب NPSHA المهني وتوجيهات المطابقة ، ومساعدة العملاء في ضمان أن NPSHA تلبي متطلبات NPSHR للمضخة وتحتفظ بهامش أمان كافٍ من خلال تصميم نظام الشفط بشكل معقول وتحسين معلمات التشغيل ، وبالتالي تحقيق التشغيل طويل الأجل وموثوق به للمضخات الكيميائية.
