পাম্পে হাইড্রলিক ফোর্স বোঝা
হাইড্রোলিক বাহিনী প্রবাহিত তরল পাম্পের উপাদানের উপর যে শক্তি প্রয়োগ করে: ইম্পেলার ভেনের উপর চাপ-প্রেরিত ভার, ইম্পেলার জুড়ে চাপের পার্থক্য থেকে অক্ষীয় থ্রাস্ট, অসমান চাপ বিতরণ থেকে রেডিয়াল শক্তি, এবং প্রবাহ অশান্তি এবং ভেন-ভলুট মিথস্ক্রিয়া থেকে উদ্ভূত স্পন্দনশীল শক্তি। এগুলি unbalance বা misalignmentদ্বারা উত্পাদিত যান্ত্রিক শক্তি থেকে মৌলিকভাবে আলাদা, কারণ এগুলি তরল চাপ এবং গতিবেগ পরিবর্তন থেকে উদ্ভূত হয় ঘূর্ণনশীল ভর থেকে নয় — এবং তারা স্পেকট্রামে নিজেদের প্রকাশ করে ভেন পাসিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং এর সম্পর্কিত হারমোনিক্স। পাম্প নির্ভরযোগ্যতার জন্য এগুলি বোঝা অপরিহার্য: হাইড্রলিক শক্তি বিয়ারিং লোড, শ্যাফ্ট বিচ্যুতি এবং vibration তৈরি করে যা কর্মক্ষম অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয় — প্রবাহের হার, চাপ এবং তরল বৈশিষ্ট্য — একটি পাম্পকে এমন যন্ত্রপাতির মতো আচরণ করতে বাধ্য করে যার শক্তি বিশুদ্ধভাবে যান্ত্রিক।
১. সংজ্ঞা: হাইড্রলিক ফোর্স কী?
একটি আদর্শ পাম্পে তরল ইম্পেলার এবং কেসিংয়ের প্রতিটি অংশে সমানভাবে চাপ দেবে, এবং শ্যাফ্ট যে একমাত্র শক্তি অনুভব করবে তা হবে যান্ত্রিক। বাস্তবতা আরও জটিল। চাপ নিঃসরণে চেয়ে সেবনে বেশি, এটি ইম্পেলার পেরিফেরি জুড়ে অসমানভাবে বিতরণ করা হয়, এবং প্রতিটি বার একটি ভেন কেসিং জিহ্বার পাশ দিয়ে যায় তখন এটি স্পন্দিত হয়। এই প্রভাবগুলির যোগফল হল একটি স্থির, ধীরে ধীরে পরিবর্তনশীল এবং দ্রুত স্পন্দনশীল লোডের একটি সেট যা রটর এবং কাঠামোতে কাজ করে। গুরুত্বপূর্ণভাবে, তাদের আকার নির্ভর করে যেখানে পাম্পটি তার বক্ররেখায় কাজ করছে — একটি বাস্তবতা যা ডায়াগনস্টিক প্রকৌশলীকে একটি শক্তিশালী সুবিধা দেয়, কারণ প্রবাহ পরিবর্তন শক্তি পরিবর্তন করে।
২. হাইড্রলিক ফোর্সের প্রকার
2.1 অক্ষীয় থ্রাস্ট (হাইড্রোলিক থ্রাস্ট)
ইম্পেলার জুড়ে চাপের পার্থক্য থেকে উদ্ভূত নেট অক্ষীয় শক্তি:
- Mechanism: নিঃসরণ চাপ ইম্পেলারের এক পাশে কাজ করে, সেবন চাপ অন্য পাশে।
- Direction: সাধারণত সেবনের দিকে (ইম্পেলারের পিছনে)।
- Magnitude: মধ্যমাকার পাম্পেও হাজার হাজার পাউন্ড শক্তিতে পৌঁছাতে পারে।
- Effect: loads the thrust bearing and can cause অক্ষীয় কম্পন.
- এর সাথে পরিবর্তিত হয়: প্রবাহের হার, চাপ এবং ইম্পেলার ডিজাইন।
থ্রাস্ট-ব্যালেন্সিং পদ্ধতি
- Balance holes: ইম্পেলার শ্রাউডের মধ্য দিয়ে গর্ত যা এটি জুড়ে চাপ সমান করে।
- Back vanes: পিছনের শ্রাউডে ভেন যা পিছন-পাশের চাপ কমাতে তরল বাইরের দিকে পম্প করে।
- দ্বৈত-সংকোচন ইমপেলার: একটি প্রতিসম ডিজাইন যেখানে উভয় পাশ একে অপরের থ্রাস্ট বাতিল করে।
- বিপরীত ইমপেলার: বহু-পর্যায়ের পাম্প বিপরীত দিকে মুখী ইম্পেলার সহ সাজানো।
2.2 রেডিয়াল বাহিনী
ইম্পেলার চারপাশে অসমান চাপ বিতরণ দ্বারা উত্পাদিত পার্শ্বীয় শক্তি:
সর্বোত্তম দক্ষতা বিন্দুতে (BEP)
- চাপ বিতরণ ইম্পেলারের চারপাশে তুলনামূলকভাবে প্রতিসম।
- রেডিয়াল শক্তি সুষম এবং বৃহত্তরভাবে বাতিল হয়।
- নেট রেডিয়াল শক্তি ন্যূনতম।
- এটি সর্বনিম্ন-কম্পন অবস্থা।
BEP-এর বাইরে — কম প্রবাহ
- ভলুটে চাপ বিতরণ অসমান হয়ে ওঠে।
- ভলুট জিহ্বার দিকে একটি নেট রেডিয়াল শক্তি বিকাশ লাভ করে।
- প্রবাহ হ্রাসের সাথে এর মাত্রা বৃদ্ধি পায়।
- এটি বন্ধ-বন্ধে ইম্পেলার ওজনের ২০-৪০% পৌঁছাতে পারে।
- ঘূর্ণনশীল রেডিয়াল শক্তি ১× কম্পন হিসাবে প্রদর্শিত হয়।
BEP-এর বাইরে — উচ্চ প্রবাহ
- একটি ভিন্ন অসামঞ্জস্য প্যাটার্ন বিকশিত হয়।
- একটি রেডিয়াল শক্তি উপস্থিত আছে কিন্তু সাধারণত কম প্রবাহে তুলনায় ছোট।
- প্রবাহ টার্বুলেন্স শীর্ষে র্যান্ডম বল উপাদান যোগ করে।
2.3 ভেন পাসিং পালসেশন
প্রতিটি ভেন কাটওয়াটার অতিক্রম করার সাথে সাথে সৃষ্ট পর্যায়ক্রমিক চাপের পালস:
- Frequency: ভেনের সংখ্যা × RPM / 60।
- Mechanism: প্রতিটি ভেন জিহ্বা অতিক্রম করার সময় একটি চাপের পালস উত্পন্ন করে।
- Forces: ইম্পেলার, ভলুট এবং কেসিংয়ের উপর কাজ করে।
- Vibration: ভেন পাসিং ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রভাবশালী।
- Magnitude: কাটওয়াটার ক্লিয়ারেন্স, অপারেটিং পয়েন্ট এবং ডিজাইনের উপর নির্ভর করে।
2.4 পুনঃসঞ্চালন বাহিনী
- প্রবাহ অস্থিরতা থেকে কম-ফ্রিকোয়েন্সি, অস্থির বাহিনী।
- খুবই কম এবং কখনও কখনও খুবই বেশি প্রবাহের হারে ঘটে।
- ফ্রিকোয়েন্সিগুলি সাধারণত 0.2–0.8× চালানোর গতিতে, সেই sub-synchronous band.
- গুরুতর কম-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন তৈরি করতে পারে।
- BEP থেকে অনেক দূরে অপারেশনের একটি স্পষ্ট চিহ্ন — দেখুন recirculation.
3. পাম্প পারফরম্যান্সে প্রভাব
বেয়ারিং লোডিং
- হাইড্রলিক রেডিয়াল বাহিনীগুলি বেয়ারিংগুলিতে যান্ত্রিক লোডের সাথে যোগ করা হয়।
- পরিবর্তনশীল বাহিনী চক্রীয় লোডিং আরোপ করে।
- লোডিং কম-প্রবাহ শর্তে সবচেয়ে ভারী।
- বেয়ারিং নির্বাচন হাইড্রলিক উপাদানের জন্য অ্যাকাউন্ট করা আবশ্যক।
- বেয়ারিং জীবন লোডের সাথে দ্রুত হ্রাস পায় (জীবন 1/লোড³ এর সমানুপাতিক), তাই একটি মামুলি L10 বেয়ারিং-জীবন গণনা একটি কম-প্রবাহ রেডিয়াল বাহিনী কত সেবা জীবন সংক্ষিপ্ত করে তা দেখাতে পারে।
শ্যাফট বিচ্যুতি
- রেডিয়াল বাহিনীগুলি শ্যাফটকে নির্দেশ করে।
- এটি সিল ক্লিয়ারেন্স এবং পরিধান-রিং ফিট পরিবর্তন করে।
- এটি দক্ষতা হ্রাস করতে পারে।
- চরম ক্ষেত্রে এটি একটি হতে নেতৃত্ব দেয় rub.
কম্পন উৎপাদন
- 1× component: স্থির বা ধীরে ধীরে পরিবর্তনশীল রেডিয়াল বাহিনী থেকে।
- VPF উপাদান: চাপের স্পন্দন থেকে।
- Low-frequency: পুনঃসঞ্চালন এবং অন্যান্য অস্থিরতা থেকে।
- অপারেটিং-পয়েন্ট নির্ভরশীল: সম্পূর্ণ চিত্র প্রবাহ হারের সাথে পরিবর্তিত হয়।
যান্ত্রিক চাপ
- চক্রীয় বল আরোপ করে fatigue loading.
- ইম্পেলার ভেনগুলি চাপের পার্থক্য দ্বারা চাপযুক্ত।
- শ্যাফট বাঁকানো মুহূর্ত থেকে ক্লান্তি দেখে।
- কেসিং চাপ পালস দ্বারা চাপযুক্ত।
৪. হাইড্রোলিক বলগুলি হ্রাস করা
BEP-এর কাছাকাছি পরিচালনা করুন
- হাইড্রলিক বাহিনী হ্রাস করার জন্য সবচেয়ে কার্যকর কৌশল।
- যেখানে সম্ভব BEP প্রবাহের 80–110% এর মধ্যে অপারেট করার লক্ষ্য রাখুন।
- রেডিয়াল বাহিনীগুলি BEP-এ তাদের ন্যূনতম মূল্যে রয়েছে।
- কম্পন এবং বেয়ারিং লোড একসাথে কমিয়ে আনা হয়।
নকশা বৈশিষ্ট্য
- বিচ্ছুরক পাম্প: একটি একক সর্পিল চেয়ে আরও প্রতিসম চাপ বিতরণ।
- ডাবল ভলুট: রেডিয়াল বাহিনী সুষম করতে 180° আলাদা দুটি কাটওয়াটার।
- বর্ধিত ফাঁক: ভেন-পাসিং চাপ পালস হ্রাস করুন (দক্ষতার কিছু খরচে)।
- পাখা-সংখ্যা নির্বাচন: শব্দ resonances এড়াতে পছন্দ করা হয়।
System design
- বেস-লোড পাম্পগুলির জন্য ন্যূনতম-প্রবাহ পুনঃসঞ্চালন সুরক্ষা প্রদান করুন।
- প্রকৃত দায়িত্বের জন্য পাম্পের সঠিক আকার এবং ওভারসাইজিং এড়ান।
- অপ্টিমাল অপারেটিং পয়েন্ট ধরে রাখতে একটি পরিবর্তনশীল-গতির ড্রাইভ ব্যবহার করুন।
- প্রবেশপথ ডিজাইন করুন যাতে প্রাথমিক ঘূর্ণন এবং টার্বুলেন্স কমানো যায়।
5. ডায়াগনস্টিক ব্যবহার
কর্মক্ষমতা বক্ররেখা এবং হাইড্রোলিক শক্তি
- প্রবাহ হার বিরুদ্ধে কম্পন প্লট করুন।
- সর্বনিম্ন কম্পন সাধারণত BEP-তে বা তার কাছাকাছি থাকে।
- কম প্রবাহে ক্রমবর্ধমান কম্পন উচ্চ রেডিয়াল বল সংকেত দেয়।
- গ্রাফটি একটি যুক্তিসঙ্গত অপারেটিং পরিসীমা সংজ্ঞায়িত করতে সাহায্য করে।
VPF analysis
- VPF প্রসারণ হাইড্রোলিক পালসেশনের তীব্রতা নির্দেশ করে।
- বর্ধনশীল VPF পরিষ্কারতা হ্রাস বা অপারেটিং পয়েন্টে পরিবর্তন নির্দেশ করে।
- VPF harmonics টার্বুলেন্ট, বিঘ্নিত প্রবাহের দিকে।
এই হাইড্রোলিক স্বাক্ষর থেকে বিশুদ্ধভাবে যান্ত্রিক স্বাক্ষর আলাদা করা পাম্প ডায়াগনস্টিকসের মূল বিষয়, এবং এটি সেখানেই একটি পোর্টেবল বিশ্লেষক ক্ষেত্রে তার মূল্য প্রমাণ করে। The ব্যালানসেট-১এ captures the কম্পন স্পেকট্রাম বিয়ারিং হাউসিংগুলিতে এবং 1×, VPF এবং নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি সমাধান করে, তাই একজন প্রকৌশলী সিদ্ধান্ত নিতে পারে যে একটি উচ্চ পঠনের জন্য ক্ষেত্রের ভারসাম্য (একটি যান্ত্রিক সমাধান) বা অপারেটিং পয়েন্টে পরিবর্তন (একটি হাইড্রোলিক পরিবর্তন) প্রয়োজন কিনা — এবং যেখানে ডায়াগনস্টিক্স অসন্তুলন নির্দেশ করে, রোটরের ভারসাম্য রক্ষা করুন এবং স্থানে ফলাফল যাচাই করুন।
৬. পরিমাপ বিবেচনা
কম্পন পরিমাপ অবস্থান
- বেয়ারিং হাউজিং: মিলিত যান্ত্রিক এবং হাইড্রোলিক শক্তি সনাক্ত করুন।
- Pump casing: হাইড্রোলিক পালসেশনের প্রতি আরও সংবেদনশীল।
- সাকশন এবং ডিসচার্জ পাইপিং: সংক্রমিত চাপ পালসেশন বহন করে।
- একাধিক অবস্থান: তাদের তুলনা করা হাইড্রোলিক উৎস থেকে যান্ত্রিক উৎস আলাদা করতে সাহায্য করে।
চাপ-স্পন্দন পরিমাপ
- সাকশন এবং ডিসচার্জে চাপ ট্রান্সডিউসার ফিট করুন।
- এই সরাসরি হাইড্রোলিক পালসেশন পরিমাপ করে।
- পালসেশন ডেটা কম্পনের সাথে সম্পর্কযুক্ত করুন।
- অ্যাকোস্টিক অনুরণন চিহ্নিত করতে সমন্বয় ব্যবহার করুন।
হাইড্রোলিক শক্তি একটি পাম্প কীভাবে কাজ করে তার মূল এবং এর কম্পন এবং লোডিংয়ের একটি প্রধান উৎস। কীভাবে সেই শক্তিগুলি অপারেটিং অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়, কম্পন বর্ণালীতে তাদের স্বাক্ষর স্বীকৃতি দেয় এবং শক্তিগুলি কম রাখতে পাম্পগুলি ডিজাইন এবং পরিচালনা করে — প্রধানত BEP-এর কাছে চলার মাধ্যমে — শিল্প পরিষেবায় নির্ভরযোগ্য, দীর্ঘজীবী পাম্প কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য অপরিহার্য। এই শক্তিগুলি চালিত করে এমন ব্যর্থতাগুলির গভীর কভারেজের জন্য, দেখুন centrifugal pump defects and ইম্পেলার ত্রুটি.
