AODD 펌프가 고점도를 처리하는 방법

AODD(공기 작동식 이중 다이어프램) 펌프 사용자가 자주 묻는 질문은 "AODD 펌프로 이송할 수 있는 공정 유체의 최대 점도는 얼마입니까?"입니다. 실제로 대답은 선택한 펌프와는 거의 관련이 없으며 펌프가 연결된 배관 시스템과 관련이 많습니다. 대부분의 AODD 애플리케이션은 상대적으로 낮은 점도의 유체를 사용하는 전송 애플리케이션이기 때문에 사용자는 종종 이를 잊어버립니다. 펌프 시스템을 평가하기 위한 보다 정확한 방법에 대한 전체 논의는 이 기사의 범위를 벗어나지만, 펌프 사용자는 다음 기술을 사용하여 점도가 높은 유체를 사용하는 AODD 시스템의 유량에 영향을 미치는 요인을 추정할 수 있습니다.

사용자가 1인치 AODD를 사용하여 분당 20갤런(gpm)을 전송하려는 다음과 같은 간단한 유체 전송 시스템을 고려하십시오. 신청이 가능한지 확인하려면 세 가지 질문에 답해야 합니다.

이 질문에 대한 대략적인 대답은 펌프의 드라이 리프트 등급을 흡입 라인 손실과 비교하여 찾을 수 있습니다. 즉, 펌프의 드라이 리프트 능력이 원하는 유량에서 흡입 라인 손실을 초과합니까?

AODD 애플리케이션을 고려할 때 AODD의 에너지원이 압축 공기라는 단순한 이유 때문에 TDH를 물 피트(ft-H20)보다는 평방 인치당 파운드(psi)로 고려하는 것이 좋습니다. 공기 흡입구 압력이 시스템 TDH를 초과하면 유체가 펌프 시스템으로 전달될 수 있습니다. 펌프 수명을 위해 AODD 사용자는 펌프 성능의 중간 범위에서 작동하는 시스템을 설계하도록 노력해야 합니다. 60psi 이하의 TDH는 대부분의 전송 시스템에 대한 합리적인 설계 목표입니다.

대부분의 제조업체는 점도 보정 곡선을 게시합니다. 실제로 곡선은 점성 유체가 펌프를 통과할 때 발생하는 마찰 손실을 요약합니다.

펌프가 공정 유체를 흡입할 수 있는지 확인하려면 원하는 유량에 대한 흡입 라인 손실을 계산해야 합니다.

이 기사에서는 흡입 라인 손실의 수학에 대한 논의가 너무 심층적입니다. 그러나 파이프 직경과 유량은 라인 손실에 엄청난 영향을 미칩니다. 흡입 라인 손실을 극복하기 위해 흡입 라인의 직경을 늘리는 것은 드문 일이 아닙니다. 그림 1의 예시 시스템에서 흡입관 손실 계산을 위해 다음 결과를 고려하십시오.

일반적인 1인치 AODD는 15ft-H20 또는 6.5psi의 드라이 리프트 기능을 가질 수 있습니다. 실제로 이는 흡입 라인 손실이 6.5psi를 초과하는 시스템에서는 펌프가 작동할 수 없음을 의미합니다. 그림 1에 설명된 대로 1인치 흡입 라인을 사용하면 펌프 성능을 초과하는 흡입 라인 손실이 발생합니다. 원하는 유속 20gpm을 충족하려면 흡입 라인 직경을 2인치로 늘려야 합니다. 이러한 증가는 AODD 펌프의 작동 성능 내에서 흡입 라인 손실을 34psi에서 2psi로 줄입니다.

전체 시스템의 TDH를 계산하려면 총 정적 수두와 방전 마찰선 손실을 모두 결정해야 합니다. 표 1의 예시 시스템을 참조하세요.

1인치 라인으로 인한 마찰 라인 손실은 대부분의 AODD 펌프의 최대 작동 압력(120psi)을 초과합니다. AODD 펌프 범위 내 수준으로 손실을 줄이기 위해 토출 라인 직경을 늘릴 필요가 있습니다.

토출 라인 직경을 1인치에서 1-1/2인치로 늘리면 토출 라인 손실이 135psi에서 AODD 펌프에 편안한 수준인 24psi로 줄어듭니다.

예제 시스템에서 정적 수두는 간단한 계산(10피트-H20 ~ 15피트-H20) x 1.2 SG 또는 6피트-H20입니다. psi로 표현하면 전체 정적 수두는 약 -2.6psi입니다. 따라서 시스템의 TDH는 31psi(정적 수두와 파이프 마찰 손실의 합)입니다.

대략적인 근사치의 마지막 단계는 공정 유체가 펌프를 통해 이동할 때 라인 손실을 고려하는 것입니다. AODD 제조업체는 일반적으로 물에 대한 펌프 곡선을 게시합니다. 점도 보정 곡선은 점도가 높은 공정 유체에 대한 펌프 용량을 감소시킵니다. 예제 시스템의 경우 제조업체의 표에는 1,500cps의 경우 펌프가 게시된 용량의 88%로 작동한다고 나와 있습니다. 따라서 제조업체가 게시한 곡선을 읽을 때 23gpm(20gpm/0.88)에서 20gpm을 읽어야 합니다.