Išcentrinio siurblio išleidimo slėgį įtakojantys veiksniai: visas inžinerinis vadovas

Išcentriniai siurbliai yra plačiai naudojami skysčių transportavimo įrenginiai, aptarnaujantys tokius sektorius kaip naftos, chemijos, lengvosios pramonės, maisto perdirbimo ir farmacijos. Tačiau norint pasiekti optimalų našumą praktikoje, pirmiausia būtina suprasti veiksnius, turinčius įtakos išleidimo slėgiui. Išleidimo slėgiui įtakos turi įvairūs veiksniai, kurių kiekvienas turi įtakos siurblio veikimo efektyvumui. Šiame vadove HNYB PUMPS-profesionalus išcentrinių siurblių gamintojas-pavieniui analizuoja šiuos pagrindinius veiksnius.

 

 

• 1. Išcentrinio siurblio išleidimo slėgio ir galvutės supratimas

Daugelis inžinierių vartoja terminus „slėgis“ ir „galva“ pakaitomis, tačiau jie reiškia skirtingas sąvokas.

Išcentrinis siurblys tiesiogiai nesukuria slėgio; jis prideda skysčiui energijos. Ši energija paprastai išreiškiama kaipsiurblio galvutė (H).

Ryšys tarp slėgio ir galvos yra toks:

Kur:

H= Siurblio galvutė (m)

P= Slėgio skirtumas (Pa)

ρ= Skysčio tankis (kg/m³)

g= Gravitacijos pagreitis (m/s²)

Vandens reikmėms:

10 metrų vandens aukštis ≈ 1 bar slėgis

Tačiau siurbiant skirtingo tankio skysčius, pvz., alyvą, chemikalus ar aukštos{0}}temperatūros skysčius, ta pati siurblio galvutė parodys skirtingus slėgio rodmenis.

Todėl siurblių gamintojai paprastai naudojasrautas (Q) ir aukštis (H)kaip pagrindiniai veikimo parametrai, rodomi siurblio kreivėse.

 

• 2. Darbaračio skersmuo ir konstrukcija

Darbaratis yra pagrindinis hidraulinis komponentas, kuris nustato, kiek energijos perduodama skysčiui.

Darbaračio skersmuo

Didesnis sparnuotės skersmuo paprastai suteikia:

• Didesnis išleidimo slėgis
• Aukštesnė siurblio galvutė
• Padidėjęs energijos suvartojimas

Sumažinus sparnuotės skersmenį (sparnuotės apipjaustymas), sumažės sukuriama galvutė ir slėgis.

Pagal siurblio giminingumo dėsnius:

 

Kur:

• H=Siurblio galvutė
• D=Darbaračio skersmuo

Todėl norint pasiekti reikiamą išleidimo slėgį, labai svarbu pasirinkti tinkamą sparnuotės dydį.

 

Darbaračio mentės dizainas

Ašmenų forma ir hidraulinė konstrukcija tiesiogiai veikia slėgio konversijos efektyvumą.

Svarbūs veiksniai apima:

Ašmenų kampas

Ašmenų skaičius

Hidraulinio praėjimo dizainas

Darbaračio balansas

Gerai{0}}suprojektuotas sparnuotė pagerina:

Energijos konversijos efektyvumas

Slėgio stabilumas

Siurblio eksploatavimo laikas

Aukšto -slėgio reikmėms, pvz., katilų tiekimo vandens sistemoms ir pramoniniams procesams, dažnai pasirenkami daugiapakopiai išcentriniai siurbliai, nes keli sparnuotės sukuria didesnę aukštį.

 

• Siurblio greitis (RPM)

Darbinio rato sukimosi greitis turi didelę įtaką išleidimo slėgiui.

Pagal giminystės dėsnius:

Kur:

H=Galva

N=Sukimosi greitis

Padidinus siurblio greitį:

• Padidinkite skysčio greitį
• Padidinkite išcentrinę jėgą
• Padidinkite išleidimo slėgį

Pavyzdžiui:

Siurblys, dirbantis 2900 aps./min., paprastai gamins daug didesnę galią nei tas pats siurblys, dirbantis 1450 aps./min.

Tačiau per didelis greitis gali sukelti:

• Kavitacija
• Padidėjusi vibracija
• Mechaninio sandariklio pažeidimas
• Sumažintas tarnavimo laikas

Todėl pasirenkant greitį reikia atsižvelgti ir į hidraulinius reikalavimus, ir į mechaninius apribojimus.

 

• 4. Skysčio charakteristikos, turinčios įtakos siurblio slėgiui

Siurbiama terpė turi tiesioginės įtakos išcentrinio siurblio veikimui.

Skysčio tankis

Skysčio tankis turi įtakos siurblio sukuriamam slėgiui.

Tai pačiai siurblio galvutei:

Didesnio{0}}tankio skysčiams reikia daugiau veleno galios.

Slėgio rodmenys proporcingai didės tankiui.

Pavyzdys:

50 m aukščio siurblys:

Vanduo: maždaug 5 barai

Didesnio-tankio skystis: didesnis slėgio rodmuo

 

Skysčio klampumas

Didelės{0}}klampos skysčiai padidina vidinius hidraulinius nuostolius.

Pavyzdžiai:

Aliejus

Cheminiai skysčiai

Srutos

Sunkieji pramoniniai skysčiai

Didelis klampumas gali sukelti:

Sumažintas srautas

Mažesnis efektyvumas

Sumažintas išleidimo slėgis

Klampiems skysčiams renkantis siurblį reikia atsižvelgti į:

Speciali sparnuotės konstrukcija

Padidinta variklio galia

Sumažintas veikimo greitis

 

• 5. Vamzdynų sistemos projektavimo įtaka

Siurblys ir vamzdynų sistema veikia kartu. Faktinis darbinis slėgis priklauso nuo to, kur siurblys veikia sistemos kreivėje.

Vamzdžio skersmuo ir ilgis

Mažo skersmens vamzdžiai sukuria didesnius trinties nuostolius.

Slėgio praradimą didinantys veiksniai:

Ilgi vamzdynai

Mažas vamzdžio skersmuo

Pernelyg didelės alkūnės

Vožtuvai ir jungiamosios detalės

Šie nuostoliai sunaudoja siurblio energiją ir sumažina galimą išleidimo slėgį.

Tinkamas vamzdyno projektavimas gali žymiai pagerinti siurblio efektyvumą.

 

Aukščio skirtumas

Reikalingas siurblio slėgis padidėja, kai skystį reikia transportuoti į aukštesnį aukštį.

Statinė galvutė apima:

Bako aukščio skirtumas

Pastato aukštis

Ilgas{0}}perdavimo atstumas

Pavyzdžiui:

Vandens tiekimo sistemai, kuri pumpuoja vandenį į 100 -metrų aukščio pastatą, reikia maždaug 100 metrų statinio slėgio, kad būtų galima įvertinti trinties nuostolius.

 

• 6. Veikimo taškas ir srauto greitis

Išcentrinis siurblys neveikia vienu fiksuotu slėgiu.

Faktinis išleidimo slėgis keičiasi atsižvelgiant į ryšį tarp:

Siurblio veikimo kreivė

Sistemos pasipriešinimo kreivė

Paprastai:

Didesnis srautas → Nuleiskite aukštį

Mažesnis debitas → Didesnis srautas

Jei siurblys veikia toli nuo geriausio efektyvumo taško (BEP), gali atsirasti:

Slėgio nestabilumas

Per didelė vibracija

Energijos švaistymas

Ankstyvas komponentų gedimas

Teisingas siurblio pasirinkimas visada turi atitikti reikiamas srauto ir slėgio sąlygas.

 

• 7. Siurblio susidėvėjimo ir priežiūros sąlygos

Laikui bėgant vidinis susidėvėjimas gali sumažinti išcentrinio siurblio išleidimo slėgį.

Dažniausios priežastys yra:

Darbaračio susidėvėjimas

Klirensas didėja tarp:

Darbaratis

Nešioti žiedą

Siurblio korpusas

Rezultatas:

Didėja vidinis nuotėkis

Siurblio efektyvumas mažėja

Išmetimo slėgis krenta

 

Mechaninės problemos

Galimos priežastys:

Neteisinga sukimosi kryptis

Veleno deformacija

Guolių pažeidimas

Mechaninio sandariklio gedimas

Oras patenka į siurbimo liniją

Reguliarus patikrinimas padeda išlaikyti stabilų siurblio veikimą.

 

• 8. Dažnos priežastys, kodėl išcentrinis siurblys negali pasiekti reikiamo slėgio

Kai siurblys nepasiekia numatyto išleidimo slėgio, patikrinkite šiuos dalykus:

1. Neteisingas siurblio pasirinkimas

Pasirinkta siurblio aukštis yra mažesnė nei sistemos reikalavimas.

2. Neteisinga variklio sukimosi kryptis

Atbulinis sukimasis gali žymiai sumažinti slėgį.

3. Oro patekimas į įsiurbimo sistemą

Oro nuotėkis gali sukelti:

Gruntavimo praradimas

Slėgio svyravimas

Sumažintas srautas

4. Užblokuotas siurbimo vamzdynas

Ribotas siurbimas sumažina srautą ir siurblio našumą.

5. Siurblys, veikiantis už projektavimo diapazono ribų

Eksploatavimo sąlygos gali skirtis nuo pradinio projektavimo taško.

 

• 9. Kaip pagerinti išcentrinio siurblio išleidimo slėgį

Norint pasiekti stabilų ir efektyvų išleidimo slėgį:

Pasirinkite tinkamą siurblį

Apsvarstykite:

Reikalingas srautas

Reikalinga galva

Skysčių savybės

Temperatūra

Paraiškos sąlygos

 

Optimizuokite vamzdyno dizainą

Sumažinkite nereikalingus nuostolius:

Didinamas vamzdžio skersmuo

Sumažinti nereikalingus posūkius

Tinkamų vožtuvų pasirinkimas

 

Reguliariai prižiūrėkite siurblį

Rekomenduojamos praktikos:

Patikrinkite vibraciją

Patikrinkite susidėvėjusius komponentus

Stebėkite slėgio pokyčius

Išlaikyti teisingą derinimą

 

Apibendrinant galima pasakyti, kad yra daug veiksnių, turinčių įtakos išcentrinio siurblio išleidimo slėgiui, todėl juos reikia analizuoti ir išspręsti atsižvelgiant į konkrečias aplinkybes. Praktiškai reguliari apžiūra ir priežiūra turėtų būti atliekama atsižvelgiant į siurblio būklę, kad būtų galima greitai nustatyti ir išspręsti problemas, taip užtikrinant normalų siurblio veikimą.