[Eine Reise von tausend Meilen beginnt mit einem einzigen Schritt – der Kreiselpumpe] 1.1 Interpretation von Konzepten: Viskosität und Viskositätsumrechnung

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von 3983596 gepostet_Bearbeitet von FPPZ am 14.11.2018 15:38 1.1.10 Viskosität und Viskositätsumrechnung Die Medien, mit denen wir in Kontakt kommen, sind keine idealen Flüssigkeiten und haben alle eine bestimmte Viskosität. Wenn viele Menschen auf das Wort „Viskosität“ stoßen, geraten ihre Gehirne in Verwirrung und ihr Denken bleibt sofort beim Medium hängen. Die Diskussion des Problems beschränkt sich auf die qualitative Analyse, nicht auf die quantitative Analyse. Die Viskosität ist ein Maß für die Viskosität einer Flüssigkeit, ein Ausdruck ihrer inneren Reibung aufgrund ihrer Strömungskraft und ihrer Fähigkeit, Verformungen aufgrund von Scherkräften zu widerstehen. Sie können verstehen, dass Viskosität die Reibung von Flüssigkeiten ist, die im Leben ebenso unverzichtbar ist wie die Reibung von Festkörpern. Beziehung zwischen zwei Viskositäten Die Viskosität hat zwei gebräuchliche Ausdrücke:: Dynamische Viskosität und kinematische Viskosität Die dynamische Viskosität ist die Kraft, die erforderlich ist, um aus einer Einheitsfläche einer Flüssigkeitsschicht in einem Einheitsabstand eine Einheitsströmungsrate zu erzeugen. Die dynamische Viskosität ist eine absolute Viskosität. Die Viskosität, auf die wir uns oft beziehen, bezieht sich auf die dynamische Viskosität, dargestellt durch μ. Im Internationalen Einheitensystem ist die Einheit der dynamischen Viskosität Pascal·Sekunde (Pa·s). Da die Einheit Pa·s zu groß ist, drücken wir sie oft in 1 Haopascal·Sekunde (1 mPa·s) aus, 1Pa·s = 1000 mPa·s. Zu den Einheiten der dynamischen Viskosität gehören auch Poise (P) und Centipoise (cP), 1P = 100 cP = 0,1 Pa·s, 1 mPa·s = 1 cP. Bei 20 °C übliche (dynamische) Flüssigkeitsviskosität: Wasser 1 cP ； Alkohol 1,2 cP ； Benzol 0,6 cP ； Äther 0,2 cP ； Joghurt 152cP ； Milch 3cP ； Tomatenmark 1000 cP Sojaöl 65 cP ； Bier 1,1 cP ； Saft 55-75cP ； Honig 3000cP ； Glycerin 1500cP ； Methanol 0,2 cP. kinematische Viskosität: Bei der Flüssigkeitsbewegung ist die viskose Kraft, die eine Scherverformung verhindert, proportional zum Geschwindigkeitsgradienten und zur Kontaktfläche der Flüssigkeit. Die kinematische Viskosität stellt das Maß für die innere Reibungskraft dar, wenn die Flüssigkeit unter der Schwerkraft fließt. Sein Wert ist das Verhältnis der dynamischen Viskosität zu seiner Dichte bei gleicher Temperatur. Die kinematische Viskosität wird durch ν dargestellt. Wird im Internationalen Einheitensystem in St (m2/s) ausgedrückt. * Die übliche Einheit ist Centistoke (cSt), 1 Centistoke (m2/s) = 100 Centistoke (cSt) (mm2 /s) 1 Centistoke (cSt) =1mm2 /s = 10–6 m2 / s Umrechnung von dynamischer Viskosität und kinematischer Viskosität μ=ν·ρ μ – dynamische Viskosität (mPa·s) ν – kinematische Viskosität (mm2/s) ρ – Flüssigkeitsdichte (kg/m3) Je höher die Temperatur der Flüssigkeit, desto geringer ist im Allgemeinen die Viskosität. Um sicherzustellen, dass das Schmieröl im Sommer oder bei hohen Temperaturen eine geeignete Viskosität aufweist, sollte daher Schmieröl mit einer höheren Viskosität verwendet werden, um seine Schmierfähigkeit aufrechtzuerhalten. Im Winter sollte bei Umgebungstemperatur Schmieröl mit einer niedrigeren Viskosität verwendet werden (Schmieröle werden im Allgemeinen nach dem Viskositätswert abgestuft). Viskositätsumrechnung der Pumpenleistung Die Viskosität des Mediums hat einen großen Einfluss auf die Pumpenleistung. Daher werden insbesondere bei Kreiselpumpen, deren Arbeit auf der Zentrifugalkraft beruht, bei steigender Viskosität der Pumpendurchfluss, die Förderhöhe und der Wirkungsgrad stark verringert und die Wellenleistung erheblich erhöht. Wenn die Viskosität des Mediums ein bestimmtes Niveau erreicht, werden die verschiedenen Indikatoren der Pumpe stark reduziert. Es ist unwirtschaftlich, die Kreiselpumpe weiterhin für den Transport zu verwenden, und es ist notwendig, stattdessen die Verwendung von Pumpen anderer Bauart in Betracht zu ziehen. Daher ist in vielen Produktproben von Kreiselpumpen die Obergrenze der Viskosität des von dieser Pumpenserie transportierten Mediums angegeben. Wie können die Anfangsparameter der Pumpe, Durchfluss Q, Förderhöhe H und Wirkungsgrad η, in die Parameter Qγ, Hγ und ηγ der Pumpe umgewandelt werden, die viskose Medien transportiert? Die einfachste Berechnungsmethode, die wir verwenden, besteht darin, den Korrekturkoeffizienten k für jeden Pumpenparameter auf der Grundlage der statistischen Tabelle professioneller Informationen zu ermitteln. Dann können wir die Pumpenparameter nach dem Transport des Viskositätsmediums erhalten und dann die entsprechende Leistungskurve erhalten. Qγ = kq * Q Hγ= kH * H ηγ= kη * η Voraussetzung für diese Umwandlung sind homogene Medien, heterogene Medien (faserhaltige Medien, Trenn- und Sedimentationsmedien usw.) sind nicht anwendbar. Dieser Korrekturkoeffizient k. Genauer gesagt liegt die Viskosität innerhalb eines bestimmten Bereichs und die Pumpendurchflussrate innerhalb eines bestimmten Bereichs. Die für den Korrekturkoeffizienten k verwendeten Diagramme und Abfragemethoden finden Sie auf Seite 738 des „Modern Pump Technical Manual“ von Herrn Guan Xingfan und auf Seite P64 des „Vane Pump Design Manual“ des Shen Pump Research Institute. Fragen nach dem Unterricht (Multiple Choice-ABDF): Unter der Annahme, dass das Medium keine Viskosität aufweist, welche der folgenden Aussagen ist richtig?: A. Der Pumpenhub und die Durchflussrate nehmen zu. B. Die Pumpeneffizienz wird erheblich verbessert. C. Die Pumpenwellenleistung wird erhöht * * Reduziert D. Die Flüssigkeit lässt sich leichter verdampfen. E. Die Motordrehzahl erhöht sich erheblich. F. Es treten keine Verluste auf dem Weg und keine lokalen Verluste in der Pipeline auf, und der Transport in der Pipeline erfolgt verlustfrei (ABDF).