Kuidas ebaühtlane imemisvoolu jaotus mõjutab tsentrifugaalpumba jõudlust

Tsentrifugaalpumba imemispoolt peetakse sageli lihtsalt teeks, mille kaudu vedelik pumpa siseneb. Tegelikkuses mõjutab pumba imemise hüdrauliline seisund märkimisväärselt pumba efektiivsust, vibratsiooni, kavitatsiooni jõudlust, laagrikoormust ja üldist kasutusiga.

Pump võib olla õigesti valitud ja valmistatud, kuid halb imitorustik võib siiski tekitada ebastabiilse sisselaskevoolu välja.

Üks oluline probleem onimemisvoolu ebaühtlane jaotus. Kui kiirus, rõhk või voolu suund ei ole tiiviku sisselaskeava juures piisavalt ühtlane, võib tekkiv hüdrauliline tasakaalustamatus mõjutada nii pumba jõudlust kui ka mehaanilist töökindlust.

See küsimus on eriti olulinehorisontaalsed poolitatud korpuse ja kahe imemisega tsentrifugaalpumbad, kus stabiilse töö tagamiseks on oluline tasakaalustatud voolujaotus tiiviku mõlemale küljele.

 

 

1. Mis on imemisvoolu ebaühtlane jaotus?

Ideaalis peaks vedelik lähenema pumba imemisele suhteliselt ühtlase kiirusprofiiliga ja minimaalse keerisega.

Pumbast ülesvoolu asuvad liitmikud ja torustikud võivad aga voolu häirida.

Näiteks küünarnukki läbival vedelikuvoolul tekib asümmeetriline kiirusprofiil ja sekundaarne vool. Kui põlv on paigaldatud pumba imemisotsikule liiga lähedale, ei pruugi enne tiivikusse sisenemist voolu ühtlasemaks muutumiseks olla piisavalt vahemaad.

Imemisvoolu moonutuste levinumad allikad on järgmised:

Küünarnukid on paigaldatud pumbale liiga lähedale

Teed või oksad imemisotsiku lähedal

Valesti paigutatud reduktorid

Osaliselt avatud klapid

Lühike imemistoru jookseb

Halvasti projekteeritud pumba sisselaskekonstruktsioonid

Õhu või auru kaasahaaramine

Liigne imemiskiirus

Vale torustiku paigutus

Tulemuseks on kiiruse ja rõhu ebaühtlane{0}}jaotus tiiviku sisselaskeava juures.

 

2. Miks on topeltimemispumpade puhul olulisem?

Kahekordne imemispump on konstrueeritud nii, et vedelik siseneb tiivikusse mõlemalt poolt.

Ideaalsetes tingimustes jaotub vool kahe tiiviku aasa vahel ligikaudu võrdselt. See aitab tasakaalustada hüdraulilisi jõude ja võimaldab pumbal sujuvalt töötada.

Kui imemisvool muutub asümmeetriliseks, võib tiiviku üks külg saada rohkem voolu kui teine.

See võib põhjustada:

Ebaühtlane sisselaskevool → Hüdrauliline tasakaalustamatus → Täiendavad radiaal-/aksiaaljõud → Vibratsioon ja komponentide koormus

Sel põhjusel on imitorustiku paigutus eriti oluline suurte{0}}vooluhulgaga jagatud korpusega pumpade ja muude kahekordse imemisega tsentrifugaalpumpade puhul.

Kahekordsete imemispumpade tehnilised juhised rõhutavad konkreetselt kahe tiiviku aasa ebavõrdse voolu vältimist.

 

3. Ebaühtlase imemisvoolu peamised põhjused

3.1 Küünarnukid pumbale liiga lähedal

Küünarnukk muudab voolu suunda ja loob ebaühtlase -kiirusprofiili.

Kui põlv on paigaldatud otse imemisotsiku juurde või selle lähedale, võib moonutatud vool siseneda tiivikusse enne, kui sellel on stabiliseerumiseks piisav kaugus.

Olenevalt pumba ja torustiku konfiguratsioonist võib vaja minna pikemaid sirgeid lõike või sobivaid voolu{0}}sirgestusi.

3.2 Halvasti projekteeritud reduktorid

Suurema imitoru ühendamiseks pumba otsikuga on sageli vaja reduktoreid.

Valesti valitud või orienteeritud reduktor võib aga tekitada täiendavaid vooluhäireid või tekitada õhutaskuid.

Horisontaalsete imitorustike puhul kasutatakse vajaduse korral tavaliselt ekstsentrilisi reduktoreid, et vähendada auru või õhu kogunemise ohtu. Õige suund sõltub torustiku geomeetriast ja sellest, kas vedeliku allikas on pumba kohal või all, seega peaks lõplik paigutus järgima pumba tootja ja projekti torustiku nõudeid.

3.3 Ebapiisav sirge toru pikkus

Tihti on voolu{0}}häirivate liitmike ja pumba imemise vahel vaja teatud kogust sirget torustikku.

Pole olemas universaalset pikkust, mis kehtiks iga pumba kohta. Sõltuvalt pumba tüübist, imemiskonfiguratsioonist ja ülesvoolu liitmikest võivad tehnilised kirjeldused nõuda mitut toru läbimõõtu suhteliselt häirimatu vooluga enne imemisdüüsi. Mõned sageli viidatud kujundused kasutavad teatud konfiguratsioonides ligikaudu 4D–10D.

Tootja paigaldusjuhised peaksid olema üldisest rusikareeglist tähtsamad.

3.4 Õhu või auru kinnijäämine

Tsentrifugaalpumpa sisenev õhk võib imemisvoolu oluliselt häirida.

Võimalikud allikad on järgmised:

Ebapiisav vedeliku kastmine

Keerised mahutites või süvendites

Kõrged punktid imitorustikus

Halb reduktori paigutus

Liigne imemiskiirus

Leke imemise poolel

Õhk või aur võivad vähendada hüdraulilist jõudlust ning soodustada ebastabiilset tööd ja kavitatsioonitaolisi -sümptomeid. Seetõttu peaks imemissüsteemi õige konstruktsioon minimeerima nii turbulentsi kui ka gaasi kaasahaaramist.

 

4. Mõju pumba jõudlusele

Ebaühtlane imemisvool võib pumpa mõjutada nii hüdrauliliselt kui ka mehaaniliselt.

Vähendatud hüdrauliline efektiivsus

Ebaühtlane sisselaskevool{0}} takistab tiivikul töötamast ettenähtud hüdraulilistes tingimustes. See võib suurendada hüdraulilisi kadusid ja vähendada tõhusust.

Suurenenud vibratsioon

Tööratta ebaühtlane koormus võib tekitada kõikuvaid hüdraulilisi jõude, mis suurendavad vibratsiooni.

Kavitatsiooni oht

Halvad imemistingimused võivad suurendada kohalikku kiirust ja vähendada rõhku tiiviku aasa lähedal. Kui saadaolev NPSH on ebapiisav, võib tekkida kavitatsioon.

Suurenenud laagri- ja võllikoormus

Hüdrauliline tasakaalustamatus võib tekitada rootorisüsteemi lisajõude, suurendades laagrite, võlli ja haakeseadise komponentide koormust.

Vähendatud komponentide eluiga

Pidev vibratsioon ja ebanormaalsed hüdraulilised jõud võivad kiirendada laagrite, mehaaniliste tihendite, kulumisrõngaste ja muude komponentide kulumist.

Seetõttu ei ole imitorustik lihtsalt ühendus vedelikuallika ja pumba vahel,{0}}see on pumba hüdrosüsteemi oluline osa.

 

5. Kuidas parandada imemisvoolu jaotust

Hoidke imemistorud lihtsad

Imitoru peaks olema võimalikult otsene, tarbetute painde ja liitmike minimeerimisega.

Pakkuge piisavat sirget jooksmist

Vastavalt pumba tootja soovitustele ja kohaldatavatele projektistandarditele hoidke voolu{0}}häirivate liitmike ja pumba imitoru vahel piisaval suhteliselt häirimatul pikkusel.

Kasutage sobivaid küünarnukke

Kui põlved on vältimatud, võivad asjakohased pika raadiusega{0}}konfiguratsioonid aidata vähendada tõsiseid vooluhäireid.

Paigaldage reduktorid õigesti

Valige ja suunake reduktorid vastavalt imitorustiku tegelikule geomeetriale ja vedeliku tingimustele.

Pakkuge sõltumatut torude tuge

Imemistorustik peab olema korralikult toestatud ja joondatud, ilma et see avaldaks pumba korpusele liigset välist koormust.

Õhu kinnijäämise juhtimine

Vältige kõrgeid kohti, kus õhk võib koguneda, ja tagage vedeliku piisav sukeldumine paakide, süvendite ja sisselaskekonstruktsioonide juures.

Mõelge täielikule imemissüsteemile

Suurte või kriitiliste pumbapaigaldiste puhul tuleks imitorustikku, pumba sisselaskeava, paaki või kogumit, töötaset, NPSH-d ja voolutingimusi hinnata koos, mitte eraldi.

 

6. Praktilised kontrollid kasutuselevõtu ajal

Uue tsentrifugaalpumba kasutuselevõtul võivad mitmed parameetrid aidata tuvastada imemis{0}}probleeme.

Monitor:

Imemisrõhk

Tühjendusrõhk

Voolukiirus

Mootori vool

Vibratsioon

Laagri temperatuur

Pumba müra

NPSH{0}}seotud töötingimused

Kui kohe pärast paigaldamist ilmneb ebatavaline vibratsioon, kontrollige imitorustikku enne, kui eeldate, et pump ise on defektne.

Erilist tähelepanu tuleks pöörata põlvedele, reduktoritele, ventiilidele, torutugedele, õhutaskutele ning viimase voolu{0}}häiriva liitmiku ja pumba imemisava vahelisele kaugusele.

 

7. HNYB PUMPS: Täielikud pumba ja süsteemi kaalutlused

HNYB PUMPS toodab tsentrifugaalpumbalahendusi veevarustuse, elektrijaamade, kaevandamise, naftakeemiaprotsesside, tööstusliku ringluse ja muude nõudlike rakenduste jaoks.

Meie tootevalikusse kuuluvad:

Horisontaalsed jagatud korpusega tsentrifugaalpumbad

Horisontaalsed mitmeastmelised tsentrifugaalpumbad

Lõpeta imemisega tsentrifugaalpumbad

Ise{0}}tasakaalustavad mitmeastmelised pumbad

Kõrgsurve{0}}tsentrifugaalpumbad

Keemilised tsentrifugaalpumbad

Suure-vooluhulgaga jagatud korpusega ja kahe imemisega pumpade puhul nõuab töökindel töö enamat kui õige vooluhulga ja kõrguse valimine.

Arvestada tuleks kogu süsteemiga:

Pumba valik + imitorustik + sisselasketingimused + NPSH + torutugi + töötingimused

Imemisvoolu õige jaotus aitab pumbal töötada ettenähtud hüdraulilistele tingimustele lähemal ning võib vähendada vibratsiooni, kavitatsiooni ja komponentide enneaegse kulumise ohtu.

 

Imemisvoolu ebaühtlane jaotus on tsentrifugaalpumba rakendustes kergesti tähelepanuta jäetud tegur, kuid selle mõju võib ulatuda hüdraulilisest jõudlusest kuni mehaanilise töökindluseni.

Imiotsikule liiga lähedale paigaldatud põlved ja liitmikud, sobimatud reduktorid, ebapiisav sirge toru pikkus, liigne imemiskiirus ja õhu kaasahaaramine võivad kõik häirida sisselaskevoolu välja.

Kahekordse imemisega ja horisontaalse jaotatud korpusega pumpade puhul on eriti oluline säilitada tasakaalustatud vool mõlemal pool tiivikut.

Põhiprintsiip on lihtne:

Usaldusväärne pump vajab usaldusväärset imemissüsteemi.

Kombineerides õige pumba valiku-hästi kavandatud imitorustiku, piisava torutoe, kontrollitud õhu kaasahaaramise ja asjakohaste kasutuselevõtutavadega, saavad kasutajad parandada pumba stabiilsust, vähendada vibratsiooni ja pikendada seadmete kasutusiga.

HNYB PUMPS pakub tööstuslikke tsentrifugaalpumbalahendusi, mis põhinevad tegelikel vooluhulgal, kõrgusel, vedelikul, temperatuuril, rõhul ja paigaldusnõuetel. Professionaalse pumba valiku ja rakenduste toe saamiseks võtke ühendust meie insenerimeeskonnaga.