pumphandboken_kapitel03

Sida 12

figur 3.13 b exempel på inverkan av driftspunktens läge och spiralhusets utformning på parametern k. för en centrifugalpump med enkelspiral kan kf anta värden upp till 0,4 i dämda punkten (q=0). ett effektivt sätt att begränsa radialkraftens storlek är att förse spiralhuset med en extra mellanvägg. radialkraften är som störst vid q=0 (dämda punkten). radialkraften orsakar en utböjning av pumpaxeln och utsätter axeln för roterande utmattning. som riktvärde för axelns dimensionering används ofta villkoret att axelns utböjning vid dämda punkten skall vara mindre 0,05 mm vid axeltätningen. axial- och radialkraftens storlek är av avgörande betydelse för pumpens konstruktiva uppbyggnad (dimensionering av spel, lagring etc). de är även ofta primärorsaken till haverier. observera att både axial- och radialkraften ökar vid dellast och är som störst vid dämda punkten. 3.3 förträngningspumpars grunder teori för en "ekvivalent" förträngningspump förträngningspumpars teori är i princip mycket enkel. för varje arbetscykel - varje varv eller varje slag - stängs en viss vätskevolym in och transporteras från pumpinlopp till pumputlopp oberoende av det mottryck, som finns. den instängda vätskevolymen beror enbart på storleken av förträngningspumpens håligheter eller det s k deplacementet*. den uppnåbara tryckstegringen är i första hand bara beroende av konstruktionens mekaniska hållfasthet och tillgänglig driveffekt, vilket ofta kräver att en max tryckventil finns installerad. * härav även benämningen deplacementpump. effektiviteten - verkningsgraden - hos en förträngningspump bestäms av uppträdande förluster - inre läckage, inre friktioner, strömningsförluster i inlopp och utlopp (portar) samt eventuella mekaniska förluster. totalförlustens storlek beror sedan på både konstruktionsprincip och vätskeviskositet. en jämförande teoretisk betraktelse för förträngningspumpar kan göras, om den mängd olika konstruktionsprinciper som finns, överföres till en "ekvivalent" pump. därvid skall de dimensioner, som bestämmer läckage, glidfriktionsförluster och ev övriga förluster, omräknas till att motsvara dem för en ekvivalent pump med samma prestanda och samma förluster. den ekvivalenta pumpen -figur 3.14- studeras sedan beträffande förlusternas storlek. som åskådningsexempel för en ekvivalent pump har här en kolvpump valts för att undvika att behandlingen blir alltför abstrakt. 29

Sida 13

figur 3.14 viktiga dimensioner hos en ?ekvivalent? förträngningspump av kolvtyp. förträngningspumpens nyttiga effekt är nyttig effekt = p · q ? slagvolym · slagantal med beteckningarna: ? för kinematisk viskositet n för slagantal (varvtal) q för volymflöde p för tryckstegring kan de olika delförlusterna hos den ekvivalenta pumpen bestämmas, om laminär strömning råder. ekv 3.20 ekv 3.21 ekv 3.22 ekv 3.23 ekv 3.24 30