Aukščio poveikis išcentrinėms siurblių sistemoms

Išcentriniai siurbliai yra plačiai naudojami gabenant įvairius skysčius, tai sudaro apie 70–80% viso siurblių skaičiaus. Plokščiakalnio aplinkoje atmosferos slėgis mažėja didėjant aukštyje, o slėgis išcentrinio siurblio siurbimo prievade atitinkamai mažėja. Siurbimo pajėgumo sumažėjimas daro įtaką įprastam siurblio veikimui ir lemia sumažėjusį darbo efektyvumą. Šiame straipsnyje bus analizuojami išcentrinių siurblių darbo našumo ir kintančios taisyklės skirtinguose aukštyje, taip pat sprendimus.

• Pagrindiniai vandens siurblio siurbimo principai

Vandens siurblio išsiurbimas iš esmės atsiranda dėl skirtumo tarp atmosferos slėgio ir vakuuminio slėgio siurblyje. Esant standartiniam atmosferos slėgiui (apie 101,325 kPa jūros lygyje), teorinis maksimalus vandens siurblio vandens siurbimo aukštis yra 10,33 metro. Praktiniame pritaikyme, dėl tokių veiksnių kaip trinties praradimas ir kavitacija, efektyvus siurbimo atstumas paprastai neviršija 8 metrų. Pagrindinis parametro vakuumas tiesiogiai veikia siurbimo efektyvumą. Paimant tam tikrą išcentrinio siurblio modelį kaip pavyzdį, kai vakuuminis matuoklis rodo -0. 08 MPa, atitinkamas teorinis vandens siurbimo aukštis yra apie 8,4 metro. Montavimo metu reikia atkreipti ypatingą dėmesį į vertikalų atstumą tarp siurblio veleno ir vandens šaltinio paviršiaus. Viršijus dizaino diapazoną, staiga sumažės siurbimas.

• Aukščio padidėjimo poveikis vandens siurblio veikimui

Kiekvienam 1, 000- matuoklio padidėjimas aukštyje, atmosferos slėgis sumažėja maždaug 12%. Faktiniai išmatuoti vandens apsaugos projekto „Qinghai-Tibet“ plokščiakalnio duomenys parodė, kad atmosferos slėgis 3800 metrų aukštyje buvo tik 64 kPa, todėl to paties tipo vandens siurblio siurbimo diapazonas buvo sutrumpintas iki 5,2 metro. Šį netiesinį silpnėjimo ryšį galima įvertinti pagal formulę H =10. Temperatūros pokyčiai padidina aukščio poveikį. Temperatūros skirtumas tarp dienos ir nakties plokščiakalnyje dažnai yra didesnis nei 20 laipsnių. Vienu atveju dyzelinio variklio varomo vandens siurblio siurbimas sumažėjo 40%, kai jis buvo pradėtas žemoje temperatūroje ir jį reikia pašildyti iki daugiau nei 15 laipsnių, kad būtų galima atkurti normalias darbo sąlygas. Renkantis palaikomąją įrangą, reikia rezervuoti daugiau nei 20% našumo maržą.

• Pagrindiniai vandens siurblio pasirinkimo aukštis vietose taškai

Pageidautina pasirinkti savaime suprantamą struktūrą. Lyginamieji testai rodo, kad aplinkoje, kurioje yra 2500 metrų aukštis, įprasti išcentrinių siurblių siurbimo diapazonas susilpnėja 35%, o savaime suprantamas siurblys su vandens žiedo vakuumine sistema yra susilpninta tik 18%. Siurblio korpusas rekomenduojama dėti tiesiai virš vandens šaltinio montavimo metu, kad būtų sumažintas vandens siurbimo vamzdynas.
Oro atsparumo efektas turi būti svarstomas projektuojant dujotiekį. Vandens pristatymo projekte naudojamas palaipsniui kintantis skersmens vamzdynas (150 įleidimo angų palaipsniui susiaurėja iki 100 viduryje), o tai padidina vandens absorbcijos efektyvumą 22%, palyginti su vienodo skersmens vamzdynais. Reguliarios priežiūros metu sutelkite dėmesį į sandariklių būklės tikrinimą. Guminių dalių senėjimo greitis virš 3000 metrų virš jūros lygio yra {2-3} kartų greičiau nei lygumose.

• Didelio aukščio problemų sprendimai

Reaguodamas į nepakankamo išsiurbimo problemą, Tibeto plokščiakalnio ranča priėmė trijų pakopų relės vandens kėlimo sprendimą: pirmosios pakopos giliai šulinio siurblys pakelia vandenį į tarpinį vandens rezervuarą, antrosios pakopos centrifuginis siurblys užbaigia vertikalų kėlimą, o galutinės pakopos vamzdyno siurblys yra atsakingas už horizontalų transportą. Ši kombinuota sistema leidžia bendrai galvutei viršyti vieno siurblio ribą ir sėkmingai išspręsti gyvulių geriamojo vandens problemą 4500 metrų aukštyje. Patobulinimo priemonės, siekiant išvengti kavitacijos, apima: slėgio stabilizuojančio rezervuaro įrengimą prie vandens įleidimo angos ir spiralinio kreipiamojo sparnuotės dizaino pritaikymas. Faktiniai išmatuoti duomenys rodo, kad modifikuoto kelių pakopų siurblio NPSH (grynoji teigiama siurbimo galvutė) vertė tame pačiame aukštyje padidėja 31%, efektyviai prailginant įrangos tarnavimo laiką.