När en pump arbetar med för hög hastighet och i ett lågflödestillstånd kan flera konsekvenser uppstå.
När det gäller risker för skador på mekaniska komponenter:
- För pumphjulet: När pumpen övervarvar överstiger pumphjulets omkretshastighet designvärdet. Enligt formeln för centrifugalkraften (där är centrifugalkraften, är pumphjulets massa, är omkretshastigheten och är radien för den leder till en betydande ökning av centrifugalkraften. Detta kan göra att pumphjulsstrukturen bär för högt spänning, vilket resulterar i deformation eller till och med bristning av pumphjulet, till exempel i vissa höghastighets-flerstegscentrifugalpumpar, när pumphjulet går sönder. de trasiga bladen kan komma in i andra delar av pumpkroppen och orsaka allvarligare skador.
- För axeln och lagren: Överhastighet gör att axeln roterar bortom designstandarden, vilket ökar vridmomentet och böjmomentet på axeln. Detta kan få axeln att böjas, vilket påverkar passningsnoggrannheten mellan axeln och andra komponenter. Till exempel kan böjningen av axeln leda till ett ojämnt gap mellan pumphjulet och pumphuset, vilket ytterligare förvärrar vibrationer och slitage. För lager försämrar överfart och lågflödesdrift deras arbetsförhållanden. När hastigheten ökar ökar friktionsvärmen i lagren, och lågflödesdriften kan påverka lagrens smörj- och kyleffekter. Under normala omständigheter är lagren beroende av cirkulationen av smörjolja i pumpen för värmeavledning och smörjning, men tillförseln och cirkulationen av smörjolja kan påverkas i en situation med lågt flöde. Detta kan leda till för hög lagertemperatur, orsaka slitage, repor och andra skador på lagerkulorna eller löpbanorna, och i slutändan resultera i lagerfel.
- För tätningarna: Pumpens tätningar (såsom mekaniska tätningar och packningstätningar) är avgörande för att förhindra vätskeläckage. Överhastighet ökar slitaget på tätningarna eftersom den relativa hastigheten mellan tätningarna och de roterande delarna ökar, och friktionskraften ökar också. I en operation med lågt flöde, på grund av vätskans instabila flödestillstånd, kan trycket i tätningshåligheten fluktuera, vilket ytterligare påverkar tätningseffekten. Till exempel kan tätningsytan mellan de stationära och roterande ringarna på en mekanisk tätning förlora sin tätningsprestanda på grund av tryckfluktuationer och höghastighetsfriktion, vilket leder till vätskeläckage, vilket inte bara påverkar pumpens normala drift utan också kan orsaka miljöföroreningar.
När det gäller prestandaförsämring och effektivitetsminskning:
- För huvudet: Enligt likhetslagen för pumpar, när pumpen kör för hög hastighet, ökar tryckhöjden i proportion till kvadraten på hastigheten. Vid lågflödesdrift kan emellertid pumpens verkliga tryckhöjd vara högre än systemets erforderliga tryckhöjd, vilket gör att pumpens arbetspunkt avviker från den bästa verkningsgraden. Vid denna tidpunkt arbetar pumpen med en onödigt hög lyfthöjd, vilket 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 relaterad till faktorer som flöde och tryckhöjd. Vid lågflödesdrift uppstår virvlar och återflödesfenomen i vätskeflödet i pumpen, och dessa onormala flöden ökar energiförlusterna. Samtidigt ökar även friktionsförlusterna mellan mekaniska komponenter vid överhastighet, vilket minskar pumpens totala effektivitet. Till exempel, för en centrifugalpump med en normal verkningsgrad på 70 %, vid överhastighet och lågflödesdrift, kan verkningsgraden minska till 40 % – 50 %, vilket innebär att mer energi slösas bort i pumpens drift snarare än i transportera vätskan.
När det gäller energislöseri och ökade driftskostnader:
Detta leder till en betydande ökning av energiförbrukningen och driftskostnaderna. Till exempel kan en pump som ursprungligen förbrukar 100 kilowattimmar el per dag öka sin strömförbrukning till 150 – 200 kilowattimmar i ett så dåligt driftsläge. I det långa loppet kommer det att orsaka betydande ekonomiska förluster för företaget.
Slutligen ökar risken för kavitation:
Vid lågflödesdrift minskar vätskeflödeshastigheten vid pumpinloppet och trycket kan sjunka. Enligt kavitationsprincipen, när trycket vid pumpinloppet är lägre än vätskans mättade ångtryck, förångas vätskan och bildar bubblor. Dessa bubblor kommer snabbt att kollapsa när de kommer in i pumpens högtrycksområde, vilket genererar lokala högtrycksstötvågor och orsakar kavitationsskador på komponenter som pumphjulet och pumphuset. Överhastighet kan förvärra detta kavitationsfenomen eftersom pumpens prestandaförändringar ytterligare kan försämra tryckförhållandena vid inloppet. Kavitation kommer att orsaka gropbildning, bikakeliknande hål och andra skador på pumphjulets yta, vilket allvarligt påverkar pumpens prestanda och livslängd.
För att veta mer om flytgödselpumpar, vänligen kontakta Rita-Ruite pump
Email: rita@ruitepump.com
whatsapp: +86199331398667
Posttid: Dec-06-2024