Kā nevienmērīgs sūkšanas plūsmas sadalījums ietekmē centrbēdzes sūkņa darbību

Centrbēdzes sūkņa sūkšanas puse bieži tiek uzskatīta par ceļu, pa kuru šķidrums nonāk sūknī. Patiesībā sūkņa sūkšanas hidrauliskais stāvoklis būtiski ietekmē sūkņa efektivitāti, vibrāciju, kavitācijas veiktspēju, gultņu slodzi un kopējo kalpošanas laiku.

Sūknis var būt pareizi izvēlēts un izgatavots, taču slikta sūkšanas caurule joprojām var radīt nestabilu ieplūdes plūsmas lauku.

Viena svarīga problēma irnevienmērīgs sūkšanas plūsmas sadalījums. Ja ātrums, spiediens vai plūsmas virziens pie lāpstiņriteņa ieplūdes nav pietiekami vienmērīgs, radītā hidrauliskā nelīdzsvarotība var ietekmēt gan sūkņa veiktspēju, gan mehānisko uzticamību.

Šis jautājums ir īpaši svarīgshorizontāli sadalīti korpusi un dubultās sūkšanas centrbēdzes sūkņi, kur līdzsvarots plūsmas sadalījums abās lāpstiņriteņa pusēs ir būtisks stabilai darbībai.

 

 

1. Kas ir nevienmērīgs sūkšanas plūsmas sadalījums?

Ideālā gadījumā šķidrumam jātuvojas sūkņa iesūkšanai ar relatīvi vienmērīgu ātruma profilu un minimālu virpuļošanu.

Tomēr armatūra un cauruļvadu izvietojums pirms sūkņa var traucēt plūsmu.

Piemēram, šķidruma plūsma, kas iet caur elkoni, attīsta asimetrisku ātruma profilu un sekundāro plūsmu. Ja līkums ir uzstādīts pārāk tuvu sūkņa iesūkšanas sprauslai, var nebūt pietiekami daudz attāluma, lai plūsma kļūtu vienmērīgāka pirms ieiešanas lāpstiņritenī.

Bieži sastopami sūkšanas plūsmas traucējumu avoti ir:

Elkoņi uzstādīti pārāk tuvu sūknim

Tējas vai zari pie iesūkšanas sprauslas

Nepareizi novietoti reduktori

Daļēji atvērti vārsti

Īsa iesūkšanas caurule

Slikti izstrādātas sūkņa ieplūdes konstrukcijas

Gaisa vai tvaiku piesaistīšana

Pārmērīgs sūkšanas ātrums

Nepareizs cauruļvadu izvietojums

Rezultāts ir nevienmērīgs ātruma un spiediena sadalījums pie lāpstiņriteņa ieejas.

 

2. Kāpēc dubultie sūkšanas sūkņi ir svarīgāki?

Dubultais sūkšanas sūknis ir konstruēts tā, lai šķidrums ieplūst lāpstiņritenī no abām pusēm.

Ideālos apstākļos plūsma tiek sadalīta aptuveni vienādi starp abām lāpstiņriteņa cilpām. Tas palīdz līdzsvarot hidrauliskos spēkus un ļauj sūknim darboties nevainojami.

Ja sūkšanas plūsma kļūst asimetriska, viena lāpstiņriteņa puse var saņemt lielāku plūsmu nekā otra.

Tas var izraisīt:

Nevienmērīga ieplūdes plūsma → Hidrauliskā nelīdzsvarotība → Papildu radiālie/aksiālie spēki → Vibrācija un komponentu slodze

Šī iemesla dēļ sūkšanas cauruļvadu izvietojums ir īpaši svarīgs lielas -plūsmas sadalītas korpusa sūkņiem un citiem dubultās sūkšanas centrbēdzes sūkņiem.

Inženiertehniskie norādījumi dubultajiem sūkšanas sūkņiem īpaši uzsver nevienlīdzīgas plūsmas novēršanu abās lāpstiņriteņa cilpās.

 

3. Galvenie nevienmērīgas sūkšanas plūsmas cēloņi

3.1 Elkoņi pārāk tuvu sūknim

Elkonis maina plūsmas virzienu un rada nevienmērīgu ātruma profilu.

Ja līkums ir uzstādīts tieši pie iesūkšanas sprauslas vai ļoti tuvu tai, izkropļotā plūsma var iekļūt lāpstiņritenī, pirms tam ir pietiekams attālums stabilizēšanai.

Atkarībā no sūkņa un cauruļvadu konfigurācijas var būt nepieciešami garāki taisni posmi vai atbilstoši plūsmas{0} iztaisnošanas pasākumi.

3.2. Slikti izstrādāti reduktori

Lai sūkņa sprauslai pievienotu lielāku sūkšanas cauruli, bieži ir nepieciešami reduktori.

Tomēr nepareizi izvēlēts vai orientēts reduktors var radīt papildu plūsmas traucējumus vai radīt gaisa kabatas.

Horizontālajiem iesūkšanas cauruļvadiem parasti izmanto ekscentriskus reduktors, lai samazinātu tvaiku vai gaisa uzkrāšanās risku. Pareizā orientācija ir atkarīga no cauruļvadu ģeometrijas un no tā, vai šķidruma avots atrodas virs vai zem sūkņa, tāpēc galīgajam izvietojumam ir jāatbilst sūkņa ražotāja un projekta cauruļvadu prasībām.

3.3. Nepietiekams taisnas caurules garums

Bieži vien starp plūsmu{0}}traucējošiem veidgabaliem un sūkņa sūkni ir nepieciešams noteikts taisnu cauruļvadu skaits.

Nav neviena universāla garuma, kas būtu piemērots katram sūknim. Atkarībā no sūkņa veida, sūkšanas konfigurācijas un augšpuses savienotājelementiem, inženiertehniskās specifikācijas var prasīt vairākus cauruļu diametrus ar relatīvi netraucētu plūsmu pirms sūkšanas sprauslas. Dažos bieži izmantotajos dizainparaugos noteiktās konfigurācijās tiek izmantots aptuveni 4D–10D.

Ražotāja uzstādīšanas instrukcijām ir jābūt prioritārām pār vispārīgiem īkšķa noteikumiem.

3.4. Gaisa vai tvaiku aizķeršanās

Gaiss, kas nonāk centrbēdzes sūknī, var būtiski traucēt sūkšanas plūsmu.

Iespējamie avoti ir:

Nepietiekama šķidruma iegremdēšana

Virpuļi tvertnēs vai tvertnēs

Augstākie punkti sūkšanas cauruļvados

Slikts reduktora izvietojums

Pārmērīgs sūkšanas ātrums

Noplūde sūkšanas pusē

Gaiss vai tvaiki var samazināt hidraulisko veiktspēju un veicināt nestabilu darbību un kavitācijai līdzīgus simptomus. Tāpēc pareizai sūkšanas sistēmas konstrukcijai ir jāsamazina gan turbulence, gan gāzes iesūkšanās.

 

4. Ietekme uz sūkņa veiktspēju

Nevienmērīga sūkšanas plūsma var ietekmēt sūkni gan hidrauliskā, gan mehāniskā veidā.

Samazināta hidrauliskā efektivitāte

Nevienmērīga ieplūdes plūsma{0}}neļauj lāpstiņritenim darboties paredzētajos hidrauliskos apstākļos. Tas var palielināt hidrauliskos zudumus un samazināt efektivitāti.

Paaugstināta vibrācija

Nevienmērīga lāpstiņriteņa slodze var radīt svārstīgus hidrauliskos spēkus, veicinot paaugstinātu vibrāciju.

Kavitācijas risks

Slikti sūkšanas apstākļi var palielināt vietējo ātrumu un samazināt spiedienu lāpstiņriteņa cilpas tuvumā. Ja pieejamais NPSH ir nepietiekams, var rasties kavitācija.

Palielināta gultņu un vārpstas slodze

Hidrauliskā nelīdzsvarotība var radīt papildu spēkus rotora sistēmā, palielinot gultņu, vārpstas un sakabes komponentu slodzi.

Samazināts komponentu kalpošanas laiks

Nepārtraukta vibrācija un neparasti hidrauliskie spēki var paātrināt gultņu, mehānisko blīvējumu, nodiluma gredzenu un citu sastāvdaļu nodilumu.

Tāpēc iesūkšanas caurules nav tikai savienojums starp šķidruma avotu un sūkni,{0}}tā ir svarīga sūkņa hidrauliskās sistēmas daļa.

 

5. Kā uzlabot sūkšanas plūsmas sadalījumu

Saglabājiet vienkāršu sūkšanas cauruļvadu sistēmu

Sūkšanas līnijai jābūt pēc iespējas tiešākai, līdz minimumam samazinot nevajadzīgus līkumus un savienotājelementus.

Nodrošiniet atbilstošu taisno skrējienu

Saglabājiet pietiekamu relatīvi netraucētu caurules garumu starp plūsmu{0}}traucējošiem veidgabaliem un sūkņa iesūkšanu saskaņā ar sūkņa ražotāja ieteikumiem un piemērojamajiem projekta standartiem.

Izmantojiet piemērotus elkoņus

Ja no līkumiem nav iespējams izvairīties, piemērotas garas{0}}rādiusa konfigurācijas var palīdzēt samazināt nopietnus plūsmas traucējumus.

Pareizi sakārtojiet reduktorus

Izvēlieties un orientējiet reduktorus atbilstoši faktiskajai sūkšanas cauruļvadu ģeometrijai un šķidruma apstākļiem.

Nodrošiniet neatkarīgu cauruļu atbalstu

Sūkšanas caurulēm jābūt pareizi atbalstītām un izlīdzinātām, neradot pārmērīgu ārējo slodzi uz sūkņa korpusu.

Kontrolējiet gaisa aizķeršanos

Izvairieties no augstām vietām, kur var uzkrāties gaiss, un nodrošiniet pietiekamu šķidruma iegremdēšanu tvertnēs, tvertnēs un ieplūdes konstrukcijās.

Apsveriet pilno sūkšanas sistēmu

Lielām vai kritiskām sūkņu iekārtām iesūkšanas cauruļvadi, sūkņa ieplūde, tvertne vai karteris, darbības līmenis, NPSH un plūsmas apstākļi ir jānovērtē kopā, nevis atsevišķi.

 

6. Praktiskās pārbaudes nodošanas ekspluatācijā laikā

Nododot ekspluatācijā jaunu centrbēdzes sūkni, vairāki parametri var palīdzēt noteikt sūkšanas{0}}blakusproblēmas.

Monitors:

Sūkšanas spiediens

Izlādes spiediens

Plūsmas ātrums

Motora strāva

Vibrācija

Gultņu temperatūra

Sūkņa troksnis

NPSH{0}}saistītie darbības apstākļi

Ja tūlīt pēc uzstādīšanas rodas neparasta vibrācija, pārbaudiet sūkšanas cauruļvadu, pirms pieņemat, ka pats sūknis ir bojāts.

Īpaša uzmanība jāpievērš līkumiem, reduktoriem, vārstiem, cauruļu balstiem, gaisa kabatām un attālumam starp pēdējo plūsmu{0}}traucējošo savienojumu un sūkņa iesūkšanas ierīci.

 

7. HNYB SŪKŅI: pilnīga sūkņa un sistēmas apsvērumi

HNYB PUMPS ražo centrbēdzes sūkņu risinājumus ūdens apgādei, spēkstacijām, kalnrūpniecībai, naftas ķīmijas procesiem, rūpnieciskajai cirkulācijai un citiem prasīgiem lietojumiem.

Mūsu produktu klāstā ietilpst:

Horizontāli sadalīti korpusa centrbēdzes sūkņi

Horizontālie daudzpakāpju centrbēdzes sūkņi

Gala sūkšanas centrbēdzes sūkņi

Paš-balansējošie daudzpakāpju sūkņi

Augstspiediena{0}}centrbēdzes sūkņi

Ķīmiskie centrbēdzes sūkņi

Lielas -plūsmas sadalīta korpusa un dubultās iesūkšanas sūkņu uzticamai darbībai ir nepieciešams vairāk nekā pareizas plūsmas un spiediena izvēle.

Jāapsver visa sistēma:

Sūkņa izvēle + iesūkšanas cauruļvadi + ieplūdes apstākļi + NPSH + cauruļu atbalsts + ekspluatācijas apstākļi

Pareizs sūkšanas plūsmas sadalījums palīdz sūknim darboties tuvāk paredzētajiem hidrauliskajiem apstākļiem un var samazināt vibrācijas, kavitācijas un priekšlaicīga detaļu nodiluma risku.

 

Nevienmērīgs sūkšanas plūsmas sadalījums ir viegli nepamanāms faktors centrbēdzes sūkņu lietojumos, taču tā ietekme var izvērsties no hidrauliskās veiktspējas līdz mehāniskai uzticamībai.

Pārāk tuvu iesūkšanas sprauslai uzstādīti līkumi un veidgabali, neatbilstoši reduktori, neatbilstošs taisnas caurules garums, pārmērīgs sūkšanas ātrums un gaisa iekļūšana var traucēt ieplūdes plūsmas lauku.

Dubultās iesūkšanas un horizontāli sadalītajiem sūkņiem ir īpaši svarīgi saglabāt līdzsvarotu plūsmu uz abām lāpstiņriteņa pusēm.

Pamatprincips ir vienkāršs:

Uzticamam sūknim ir nepieciešama uzticama sūkšanas sistēma.

Apvienojot pareizu sūkņa izvēli ar labi{0}}izstrādātu sūkšanas cauruli, atbilstošu caurules atbalstu, kontrolētu gaisa ievilkšanu un atbilstošu nodošanas ekspluatācijā praksi, lietotāji var uzlabot sūkņa stabilitāti, samazināt vibrāciju un pagarināt iekārtas kalpošanas laiku.

HNYB PUMPS nodrošina rūpniecisko centrbēdzes sūkņu risinājumus, pamatojoties uz faktisko plūsmu, augstumu, šķidrumu, temperatūru, spiedienu un uzstādīšanas prasībām. Sazinieties ar mūsu inženieru komandu, lai saņemtu profesionālu sūkņa izvēli un lietojumprogrammu atbalstu.