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上个月,我们讨论了泵性能和可靠性问题,发生在操作泵远离首选作业区(运动)。运行泵太远的右侧曲线可能会导致空化问题和操作太远左边可以创建问题由于增加径向推力和/或其他热考虑最小流量。
仪表
之前我们讨论额外的泵问题,请意识到必须知道具体运行泵性能曲线,作为操作位置(头和流的点)将提供所需的信息来解决这个问题。
缺乏压力表或压力传感器来测量压差生产的泵是最常见的一种操作的罪,我见证。没有测量压差的方法,你将没有概念泵的操作曲线。测深暴躁和curmudgeon-like的危险,我将重申,泵将操作系统曲线要求。没有知识的实际泵操作点或系统泵曲线曲线相交,你正在一个昂贵的,不负责任的和失去的游戏“杀死。”
放电&吸空化
另一组操作问题泵曲线的左边是邪恶的双胞胎兄弟,放电和吸空化。这两种液体的空化现象是由再循环泵操作时左边的最佳效率点(cep)和运动。再循环是一个倒流在进口和/或在叶轮叶片的放电技巧。因为特定的速度(Ns)和吸特定速度(Nss)是主题,更先进的比列关注泵基础应该探索,我只会碰的基本前提。
正如我上个月提到:你可能认为出现空泡腐蚀凸边(工作方面或高压侧)叶轮的叶片。这通常是由于循环气蚀。这个损失不是由于净压头不足(汽蚀余量)保证金但可以归因于操作泵水力不稳定地区的cep和接近关闭点之间。再循环气蚀发生的实际操作点是一个函数的叶轮Nss,程度较轻,蜗壳的设计。
Nss在其最简单的形式是一个数学表达式的设计几何的吸力面叶轮。考虑叶片的数量、叶片入口角、曲率和音高的叶片,叶片的数量重叠和有效的叶轮直径,等等因素。
根据泵的叶轮设计、再循环操作时可能出现空化问题相当接近cep或者他们可能不会发生,直到泵几乎是在关闭排出阀完全关闭。
再循环的基本解释:第一个液体流进入区域立即在叶轮前看来,这次可以发生在各种角度根据流量(图1)。在cep附近的流速,液体入口角度将结合叶轮进口角,和水泵是设计基本上没有再循环。流量不是cep时,入射角度将歪斜的。这种不匹配在流角度将创建不受欢迎的漩涡和湍流流态。空化的动荡的结果。
另一个不受欢迎的动荡的原因是开发的液体压力套管/蜗壳,由于高压现有曲线的左边,现在将创建一个路径和逆转向后移动的叶轮创建一个循环回路。合成湍流和重要的漩涡是由叶轮的不匹配引起的放电加上几何叶轮设计“妥协”。
设计妥协的善意的目的是获得效率和/或汽蚀余量。然而,这些妥协成为问题当叶轮的设计的眼睛是在试图减少所需汽蚀余量太大(NPSHr)。
循环泵技巧
- 放电循环是一个函数的几何和邻近的叶轮叶片技巧扩散器/蜗壳(通常称为差距)。
- 放电循环很难预测和计算。
- 放电循环可以减少但泵效率为代价的。
- 设计提高泵效率的越多,越接近放电循环将cep点。
- 吸循环既相对容易计算和预测。
- 叶轮Nss越高,越接近是cep的再循环点。
- 吸循环问题可以减少但NPSHr增加为代价的。
- 吸循环可能发生甚至在泵汽蚀余量高利润率。BETVICTOR体育官网
下沉
计算可用(NSPHa)泵汽蚀余量总是任何泵应用的重要一步。泵吸是否被淹或从一个开源的吸水高度,一个经常必要但忽略计算所需submergence-also称为下沉是至关重要的。许多人错误地认为,如果他们有足够的汽蚀余量,他们不需要考虑下沉的标准。
从2016年4月我列摘录:
“下沉下沉(简单)是简单地定义为“D”的距离测量垂直表面的液体入口吸入管的中心线。需要更重要的描述性术语下沉下沉(也称为最小或关键)。需要下沉是垂直距离,从液体表面泵吸入口,防止液体涡流和缓解所需的液体旋转(旋转或pre-swirl)。
“涡流将引入不必要的空气和非冷凝气体液体,与造成泵的损坏,将大大降低泵的性能。离心泵不是压缩机和泵双时性能显著影响和/或多相流体(气体和夹杂空气流体)。”
不要混淆与NPSHa下沉。我一直推荐的计算这两个因素恶化的预期状态。重要的是要记住,你可以有足够的NPSHa和仍然没有合适的下沉。对立面也是如此:你可以有足够的下沉和还有NPSHa不足。在下沉,需要注意的最重要的因素是液体速度吸水管的入口处。一组通用的保守的规则是保持8英尺下的吸入速度每秒1英尺的下沉(深度)吸液速度线的每一个脚。
边界
泵的常见问题与新领域是一个缺乏了解泵的边界。当我在培训课程“不管制造商,你不能违反物理定律。”
下面是一些常见的边界和名义上的指导方针。
1。温度(高低):
在这种情况下,温度是指注入液体。大多数泵能BETVICTOR体育官网够处理一系列20到150 F的小问题。许多泵可以BETVICTOR体育官网处理-40到600 F的范围做了一些调整。如果你是-40到600 F的范围之外,你会需要一个专业或修改泵。注意,机械密封或填料类型和支持系统还必须解决。
2。法兰评级最大允许温度和压力:
常见的新生的错误是应用泵外的许用压力范围。BETVICTOR体育官网所有的制造商将会容许范围图基于温度、压力和建筑材料。
特别注意微分和许用压力。我偶尔看到一个泵额定在150磅每平方英寸(psi)最大允许压力安装在系统200 psi吸入压力。泵只有发展100 psi,那么问题是什么呢?
3所示。法兰喷嘴加载(允许负载,力量和时间):
最昂贵的管道支持锚你可以买一个泵。不会挂满管装入泵喷嘴。
每个泵制造商将发布建立负荷极限。超过限制将扭曲的内部比对泵,导致轴承和密封操作偏差和失败。
4所示。速度(高低):
如果泵制造商没有发表曲线速度范围,你想操作泵,那么就不要操作没有先检查。
制造商制定的限速偏高通常是由于叶轮提示限速和惯性问题。限速偏低通常建立了水动力稳定性的原因。
5。最小和最大流速:
达到或接近关闭需要热能和机械的计算。制造商将建议最小流量点。运行在最右边的曲线(最大速度)通常是充满了空化问题。
6。液体的个性:
你必须考虑液体的属性泵对泵和电机的影响。
快速列表将温度、比重、pH值、蒸汽压、粘度和固体的百分比。
7所示。制动马力(必和必拓):
所有的泵BETVICTOR体育官网都有一个最大的必和必拓/每分钟100转(rpm)限制基于框架轴承轴设计和权力。由于边荷载应力,这些限制是进一步降低如果泵受到皮带或链条。如果泵轴的限制也减少是由内燃机驱动的。这是由于引擎的间歇性的冲击转矩与提供的光滑连续扭矩电动感应电动机。
8。夹杂空气:
大多数空气离心泵将开始绑定夹杂空气BETVICTOR体育官网和性能将下降4%。
9。吸水高度:
如果世界是完美的,你可以把液体从34英尺,但是大气压力,摩擦和蒸汽压会让你回到较低,实际的数字。多数制造商国家最大升力基于网站限制在25英尺海拔在海平面与环境温度的水。