Q。如果遵循进气设计的行业指南,什么时候进行进气结构的物理模型测试是可取的?

一个。行业指导方针并非总能得到遵守。正确进行的物理模型研究是一种可靠的方法,可以确定给定的污水池或管道设计在泵吸入处不可接受的流动模式,并得出可接受的进水污水池或管道设计。考虑到模型研究的成本,需要评估以确定是否需要模型研究。对于具有以下一个或多个特征的泵入口,应进行物理水力模型研究:

注意:

  • 偏离本设计标准的水槽或管道几何形状(槽宽、钟形间隙、侧壁角度、底部坡度、与障碍物的距离、钟形直径或管道变化等)。
  • 不均匀或不对称的流向泵水池的流动(例如,从显著的横流进气口,使用双流或鼓式筛管或在泵吸入口附近设置短半径弯管等)。
  • 泵流量大BETVICTOR体育官网于9100米3./h (40,000 gpm)或所有泵运行时站内总流量大于22,700米BETVICTOR体育官网3./小时(100,000 gpm)。
  • 开底桶式BETVICTOR体育官网或立管式泵的流量大于1140米3./h (5000 gpm)每泵。
  • 正确的泵运行是至关重要的,泵的维修、不良设计的补救以及性能不佳或泵故障的影响加在一起的成本是模型研究的10倍以上。

在评估性能不佳或泵故障的间接影响时,可以考虑故障的概率,例如将所提出的进气道设计与其他基本相同的进气道设计和成功运行的进气道流量进行比较。模型研究应由具有模拟泵进气口经验的水力实验室人员进行。

影响泵性能的不利水力条件包括:自由涡和次表面涡,漩涡接近泵叶轮,泵钟处的流动分离和吸口处的不均匀轴向速度分布。

自由面涡是有害的,当其核心强大到足以在叶轮上造成(局部的)低压时,因为涡旋核心意味着旋转而不是径向流动模式。次表层涡也具有较低的核心压力,并且更接近叶轮。强涡芯会对叶轮产生脉动力和空化现象。如果涡核和相关的旋涡流在到达泵吸入法兰之前消散得很好,那么带干坑吸入入口的次表面涡就不需要考虑了。

如果除了轴向分量外,还存在切向速度分量,则进入泵的流中存在预旋。涡流改变叶轮叶片处的入口速度矢量,导致泵的性能特性发生不希望看到的变化,包括潜在的振动。

在泵的设计中假定吸入流(接近叶轮)的轴向速度分布是合理均匀的,轴向速度的不均匀可能导致叶轮和轴承的载荷不均匀。

适当进行的物理模型研究可用于得出补救措施,如有必要,可缓解由于靠近泵叶轮上游而导致的不良流动状况。典型的水力模型研究不是为了研究由泵本身引起的流动模式或泵内的流动模式。模型研究的目的是确保最终的污水池或管道设计在泵进口处产生良好的流动条件。

由于重力和惯性力控制流动过程,涉及自由表面的模型使用弗劳德相似度进行操作。这方面的详细信息可以在HI标准ANSI/HI 9.8中找到,泵进气口设计

Q。往复式动力泵通常在制造商限制的转速下运行BETVICTOR体育官网。造成这一极限的因素是什么?

一个。影响泵最大工作转速的因素包括:

  • 液体的特点:温度、粘度、腐蚀性、可压缩性、是否存在固体以及是否存在溶解或夹带气体
  • 应用程序的细节:是否有汽蚀余量、管道设计和布局、脉动阻尼器(如有)、环境温度、遮蔽物、基础、驱动机械、所使用的保护性关闭装置、工厂服务人员的可及性、备件和检修设施
  • 泵的设计:包括阀门的材料,尺寸和类型,活塞,隔膜或柱塞结构,填料的选择和填料润滑,如果有的话,液体端和阀内使用的材料,驱动泵和NPSHR的方法
  • 工作类别:
    • 连续值班:每天8至24小时,满载
    • 轻负荷:每天3到8小时,满载
    • 间歇值班:每天最多3小时,满载
    • 循环操作:半分钟每三分钟装一次
    • 维护等级:有人值守或无人值守操作。操作维护人员的技能、培训和工具。
中速应用

功率泵转速在或接近制造商公布的“额定”或“正常”曲线时,包括那些涉及清洁,冷液体的应用,如果所有重要的应用细节都得到仔细处理,并提供定期,熟练的维护,则可提供长寿命和经济运行。

中速选择要求优良的管道布局,良好的环境,足够的NPSHA,定期的预防性维护和润滑,刚性固定的管道,坚实的泵和原动机基础或底座。它可能需要自动安全停机装置,吸入和排出阻尼器和柱塞或活塞杆填料润滑。

对于泥浆、边际汽蚀余量或无人值守的情况,中速可能太快。

低速应用

当存在以下任何强烈不利因素时,通常需要选择低于制造商“额定”或“正常”速度曲线的运行速度:

  • 研磨液(浆料)
  • 危险液体
  • 极端的压力
  • 腐蚀性化学
  • 高粘度
  • 无人操作
  • 可怜的维护
  • 无备件,或无备用泵
  • 液体温度高
  • 环境温度高
  • 极长的寿命
  • 相关设施停机成本高
  • 场地高度隔离
  • 放射性液体
  • 液体中溶解气体
  • 边缘性抽吸(NPSHA)情况

在极慢的速度下运行可能需要补充动力端润滑。当出现热液体或热环境时,冷却电源端油可能是必要的。当涉及到非常热或非常冷的液体时,一定要咨询制造商。在构建这些应用程序类型时可能需要修改。

高速应用

选择高于制造商“额定”或“正常”曲线和/或接近其“最大”或“间歇”曲线(如果有的话)的速度,有时是值得的,涉及间歇,有人参与的服务。高速选择需要密切关注所有应用细节,熟练的操作人员和适当的泵设计。为了获得足够的NPSHA,可能需要一个吸入增压泵。

高速意味着只有最佳的应用因素存在,可能会降低寿命。有些泵天生BETVICTOR体育官网就为高速、短持续时间和不频繁使用而设计。在出售前,各方应充分了解此类服务的所有条件。油井压裂、酸化和水泥柱塞泵都是这种高速、间歇应用的例子。BETVICTOR体育官网

BETVICTOR体育官网泵和系统2010年5月

有关往复泵的更多信息,请参见ANSI/HI 6.1-6.5。BETVICTOR体育官网往复式动力泵的命名,定义,应用和操作。BETVICTOR体育官网