Hydrauliska Strömningsmaskiner

En annan pumpparameter är innerdiametern i pumpflänsen. Den är avgörande för strömningshastigheten
därstädes och påverkar kavitationsrisken genom att en del av det absoluttryck
som finns tillgängligt på sugsidan åtgår till att accelerera vätskan upp till denna hastighet.
Summan av det dynamiska trycket i sugflänsen och det lokala tryckfallet i pumpen
omräknat till vätskepelare benämnes med ett engelskt uttryck "Net Positive Suction Head"
förkortat NPSH. Detta är ett mått på pumpens kavitationskänslighet. Denna är beroende av
volymströmmen och ofta finns en kurva över NPSH med i pumpdiagrammen.
Betrakta nu hela tryckförloppet från nedre vätskeytan (n.vy) upp till punkten med lägsta
trycket, pmin.
Börja vid nedre vätskeytan. Det absoluttryck som råder på denna, i allmänhet atmosfärstrycket,
skall räcka till att trycka upp vätskan sträckan zs. (Är pumpen placerad under n.vy. är
zs negativt.)
Det skall även räcka till för att övervinna de strömningsförluster i sugledningen från n.vy.
och fram till sugflänsen.
Trycket på n.vy. skall vidare räcka till att accelerera vätskan till den hastighet den har i
sugflänsen samt att övervinna det lokala tryckfallet inne i pumpen. (NPSH)
För att kavitation inte skall uppstå måste det resterande trycket, pmin, vara större än vätskans
ångbildningstryck vid aktuell temperatur. Formelmässigt kan detta uttryckas:
eller
c
pa − ρgzs −ρgh s
fs −ρ − ∆ p = p > p
2
39
2
min å
p − ρ g( z + h + NPSH) = p > p
a s fs min å
Ibland anges en pumps kavitationskänslighet med Thomas kavitationstal, σ, vilket är
dimensionslöst. Relationen mellan NPSH och Thomas kavitationstal kan tecknas:
σ ⋅ H = NPSH
där H är den nominella uppfordringshöjden. För överslag vid normala pumpar kan följande
riktvärden på σ användas:
nq = 20 30 40 50 60 70 r/min
σ = 0,07 0,13 0,18 0,24 0,31 0,37
Denna metod för överslagsberäkningar är endast tillämplig då driftpunkten ligger nära
nominella punkten.
3.5 Utförande av pumpar
I detta avsnitt beskrivs grundformerna hos centrifugalpumpar samt de element som pumparna
är uppbyggda av. Vidare visas ett antal exempel på pumpar som är konstruerade för speciella
uppgifter. Avslutningsvis nämns något om axial- och diagonalpumpar samt material i pumpar.