När en pump arbetar i överhastighet och i ett lågt flödestillstånd kan flera konsekvenser uppstå.
När det gäller risker för mekanisk komponentskador:
- För pumphjulet: När pumpen är överhastighet överskrider pumphjulets omkretshastighet konstruktionsvärdet. Enligt centrifugalkraftsformeln (var är centrifugalkraften, är massan av impellern, är den omkretshastigheten och är radien för 、 leder till en betydande ökning av centrifugalkraften. Detta kan orsaka impellerstrukturen att bära överdriven stress, vilket resulterar i deformation eller till och med bristande impeller. Trasiga blad kan komma in i andra delar av pumpkroppen och orsaka allvarligare skador.
- För axeln och lagren: Överhastighet gör att axeln roterar bortom konstruktionsstandarden, vilket ökar vridmomentet och böjmoment på axeln. Detta kan leda till att axeln böjs, vilket påverkar monteringsnoggrannheten mellan axeln och andra komponenter. Till exempel kan böjningen av axeln leda till ett ojämnt gap mellan pumphjulet och pumphöljet, ytterligare förvärrande vibrationer och slitage. För lager förvärrar överhastigheten och lågflödesoperationen sina arbetsförhållanden. När hastigheten ökar stiger den friktionsvärmen i lagren och lågflödesoperationen kan påverka lagringens smörjning och kyleffekter. Under normala omständigheter förlitar lagren på spridning av smörjolja i pumpen för värmeavledning och smörjning, men tillförseln och cirkulationen av smörjolja kan påverkas i en lågflödes situation. Detta kan leda till överdriven lagringstemperatur, orsaka slitage, skrapning och andra skador på lagringsbollarna eller banorna och i slutändan resultera i lagerfel.
- För tätningarna: pumpens tätningar (såsom mekaniska tätningar och förpackningstätningar) är avgörande för att förhindra flytande läckage. Överhastigheten ökar slitage på tätningarna eftersom den relativa hastigheten mellan tätningarna och de roterande delarna ökar, och friktionskraften ökar också. I en lågflödesoperation, på grund av vätskans instabila flödesläge, kan trycket i tätningshålan variera, vilket ytterligare påverkar tätningseffekten. Till exempel kan tätningsytan mellan de stationära och roterande ringarna hos en mekanisk tätning förlora sin tätningsprestanda på grund av tryckfluktuationer och höghastighetsfriktion, vilket leder till flytande läckage, vilket inte bara påverkar den normala driften av pumpen utan också kan orsaka miljöföroreningar.
När det gäller nedbrytning av prestanda och effektivitetsminskning:
- För huvudet: Enligt likhetslagen i pumpar, när pumpen överhastighet, ökar huvudet i proportion till hastighetens kvadrat. I en lågflödesoperation kan emellertid det faktiska huvudet på pumpen vara högre än det nödvändiga huvudet på systemet, vilket gör att pumpens driftpunkt avviker från den bästa effektivitetspunkten. För närvarande arbetar pumpen vid ett onödigt högt huvud och slösar energi. På grund av det lilla flödet ökar dessutom flödesmotståndet hos vätskan i pumpen relativt, vilket ytterligare minskar pumpens effektivitet.
- För effektiviteten: Pumpens effektivitet är nära besläktad med faktorer som flöde och huvud. I en lågflödesoperation förekommer virvel och backflödesfenomen i vätskeflödet i pumpen, och dessa onormala flöden ökar energiförlusterna. Samtidigt ökar också friktionsförlusterna mellan mekaniska komponenter under överhastighet, vilket minskar pumpens totala effektivitet. Till exempel, för en centrifugalpump med en normal effektivitet på 70%, i en överhastighets- och lågflödesdrift, kan effektiviteten minska till 40%-50%, vilket innebär att mer energi slösas bort i pumpens drift snarare än vid transport av vätskan.
När det gäller energiavfall och ökade driftskostnader:
Detta leder till en betydande ökning av energiförbrukningen och driftskostnaderna. Till exempel kan en pump som ursprungligen konsumerar 100 kilowattimmar el per dag öka sin kraftförbrukning till 150-200 kilowattimmar i ett så dåligt driftstillstånd. På lång sikt kommer det att orsaka betydande ekonomiska förluster för företaget.
Slutligen ökar risken för kavitation:
I en lågflödesoperation minskar vätskeflödeshastigheten vid pumpinloppet och trycket kan sjunka. Enligt kavitationsprincipen, när trycket vid pumpinloppet är lägre än vätskans mättade ångtryck, förångas vätskan för att bilda bubblor. Dessa bubblor kommer snabbt att kollapsa när man går in i pumpens högtrycksarea, genererar lokala högtryckschockvågor och orsakar kavitationsskador på komponenter som impeller och pumphöljet. Överhastighet kan förvärra detta kavitationsfenomen eftersom pumpens prestandaförändringar ytterligare kan försämra tryckförhållandena vid inloppet. Kavitation kommer att orsaka grop, honungskakliknande hål och andra skador på impellerytan, vilket påverkar pumpens prestanda och livslängd allvarligt.
För att veta mer om uppslamningspumpar, vänligen kontakta Rita-Ruite Pump
Email: rita@ruitepump.com
whatsapp: +86199331398667
Posttid: dec-06-2024