Understanding Recirculation in Pumps

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Vibration sensor

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Balanset-4

Magnetic Stand Insize-60-kgf

Reflective tape

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

Recirculation একটি প্রবাহ অস্থিরতা যা অভিকেন্দ্রীয় পাম্প এবং ফ্যানে বিকাশ লাভ করে যখন তারা তাদের ডিজাইন পয়েন্টের অনেক নীচে প্রবাহ হারে চলে — সর্বোত্তম দক্ষতা পয়েন্ট, বা BEP। নিম্ন প্রবাহে, তরলের একটি অংশ দিক বিপরীত করে, স্রাব অঞ্চল থেকে চোষণ দিকে পিছিয়ে প্রবাহিত হয় এবং ইম্পেলার ইনলেট বা আউটলেটে অস্থির পুনঃসঞ্চালনকারী প্যাটার্ন গঠন করে। ফলাফল হল নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি vibration স্পন্দন (সাধারণত 0.2–0.8× চলমান গতি এবং তাই sub-synchronous), শব্দ, দক্ষতা হ্রাস এবং — গুরুতর ক্ষেত্রে — চক্রীয় লোডিং থেকে গুরুতর যান্ত্রিক ক্ষতি, cavitation এবং তাপ উৎপাদন। এটি একটি পাম্প পরিচালনা করার সবচেয়ে বিধ্বংসী উপায়গুলির মধ্যে একটি, এবং এটি এড়ানো কেন্দ্রীয় হল pump reliability.

1. Definition: A Low-Flow Hydraulic Instability

একটি ইম্পেলার এমনভাবে ডিজাইন করা হয় যাতে তরল BEP-তে নির্দিষ্ট কোণে এর ভেন প্রবেশ এবং ছেড়ে যায়। সেই পয়েন্টের অনেক নীচে প্রবাহকে থ্রোটেল করুন এবং বেগ ত্রিভুজগুলি আর ব্লেড জ্যামিতির সাথে মেলে না: ঘটনার কোণ খারাপভাবে যায়, প্রবাহ ভেন থেকে আলাদা হয়ে যায় এবং ইম্পেলার ইতিমধ্যে শক্তিশালী করেছে এমন তরল পিছিয়ে ছড়িয়ে পড়ে। এই বিপরীত, ঘূর্ণায়মান স্রোতগুলি হল পুনঃসঞ্চালন। যেহেতু অস্থির hydraulic forces তারা উত্পন্ন করতে পারে বিশাল হতে পারে, পুনঃসঞ্চালন বেয়ারিং ব্যর্থতা, সিল ক্ষতি, শাফট fatigue এবং এমনকি ইম্পেলার নিজেই যান্ত্রিক ব্যর্থতা ট্রিগার করতে পারে। এটি বোঝা এবং প্রতিরোধ করা পাম্প দীর্ঘায়ু সম্পর্কে সমালোচনামূলক।

2. পুনঃসঞ্চালনের ধরন

Suction Recirculation

ইম্পেলার ইনলেটে ঘটে (চোষণ পার্শ্ব):

  • Mechanism: নিম্ন প্রবাহে, ইম্পেলার চোখে প্রবেশকারী তরল ভুল প্রবাহ কোণে আসে।
  • Separation: প্রবাহ ভেনের চোষণ পৃষ্ঠ থেকে আলাদা হয়।
  • Reverse flow: বিচ্ছিন্ন তরল ইম্পেলার চোখের বাইরে পিছিয়ে ছড়িয়ে পড়ে।
  • Onset: সাধারণত BEP প্রবাহের 60–70% এ।
  • Location: ইম্পেলার শ্রিংক এর কাছাকাছি কেন্দ্রীভূত।

Discharge Recirculation

ইম্পেলার স্রাবে ঘটে (আউটলেট):

  • Mechanism: উচ্চ-চাপ স্রাব তরল ইম্পেলার পরিধিতে পিছিয়ে প্রবাহিত হয়।
  • Path: পরিধান রিং এবং পার্শ্ব ফাঁক মত ফাঁক মাধ্যমে।
  • Mixing: পুনঃসঞ্চালিত স্রোত প্রধান প্রবাহের সাথে মিশ্রিত হয়, উত্পন্ন turbulence.
  • Onset: সাধারণত BEP প্রবাহের 40–60% এ।
  • Severity: generally more damaging than suction recirculation.

Combined Recirculation

  • চোষণ এবং স্রাব পুনঃসঞ্চালন একযোগে উপস্থিত।
  • খুব কম প্রবাহে ঘটে, BEP এর প্রায় 40% এর নীচে।
  • সবচেয়ে গুরুতর কম্পন এবং সর্বশ্রেষ্ঠ ক্ষতির সম্ভাবনা উত্পাদিত।
  • Should be avoided through minimum-flow protection.

3. Vibration Signature

Characteristic Pattern

  • Frequency: sub-synchronous, typically 0.2–0.8× running speed.
  • Example: a 1750 RPM pump showing 10–20 Hz pulsations.
  • Amplitude: সাধারণ কর্মক্ষম কম্পনের 2–5× পৌঁছাতে পারে।
  • Unstable: ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রসারিত উভয়ই ধ্রুবক ধরে রাখার পরিবর্তে ঘোরাঘুরি করে।
  • এলোমেলো উপাদান: একটি বৃহত্তর ব্যান্ড বৃদ্ধি অশান্তি শীর্ষ রাইড।

এই বিচরণকারী, অ-সিঙ্ক্রোনাস বৈশিষ্ট্যই পুনরসংঞ্চালনকে স্থির 1× থেকে আলাদা করে তোলে unbalance এবং ব্লেড-হার শিখর vane passing frequency; এটি সাধারণত উভয়ই পরীক্ষা করার প্রয়োজন spectrum and the time waveform.

Flow Dependence

  • High flow: কোনো পুনরসংঞ্চালন নেই, কম কম্পন।
  • মধ্যম প্রবাহ (80–100% BEP): ন্যূনতম পুনরসংঞ্চালন, গ্রহণযোগ্য কম্পন।
  • কম প্রবাহ (50–70% BEP): স্তন্যপান পুনরসংঞ্চালন শুরু হয় এবং কম্পন বৃদ্ধি পায়।
  • অত্যন্ত কম প্রবাহ (< 50% BEP): তীব্র পুনরসংঞ্চালন এবং অত্যন্ত উচ্চ কম্পন।
  • Shutoff: সর্বোচ্চ পুনরসংঞ্চালন, সর্বোচ্চ কম্পন এবং দ্রুততম ক্ষতির হার।

Additional Indicators

  • A high axial vibration component.
  • Increased noise — roaring or rumbling.
  • কর্মক্ষমতা ক্ষতি, মাথা এবং প্রবাহ বক্র নীচে পড়ে।
  • হাইড্রোলিক ক্ষতি তরলে ফেলে দেওয়া থেকে তাপমাত্রা বৃদ্ধি।

4. পরিণতি এবং ক্ষতি

Immediate Effects

  • Severe vibration: কয়েক মিনিটের মধ্যে সতর্কতা সীমা অতিক্রম করতে পারে।
  • Noise: জোরে, অশান্ত গর্জন।
  • Efficiency loss: প্রকৃতপক্ষে সরবরাহ করা প্রবাহের জন্য উচ্চ শক্তি আঁকা।
  • Heating: হাইড্রোলিক ক্ষতি হাউজিং এ তাপে রূপান্তরিত হয়।

Mechanical Damage

  • বেয়ারিং ব্যর্থতা: high cyclic loads accelerate bearing wear.
  • Seal damage: কম্পন এবং চাপ স্পন্দন ধ্বংস করে mechanical seals.
  • Shaft fatigue: অস্থির হাইড্রোলিক শক্তি থেকে বিকল্প বাঁকানো চাপ।
  • ইম্পেলার ক্ষতি: vane fatigue cracking from cyclic loading.

Hydraulic Damage

  • Cavitation: পুনরসংঞ্চালন অঞ্চলগুলি গহ্বরযুক্ত হওয়ার প্রবণ কারণ স্থানীয় চাপ বাষ্প চাপের নীচে পড়ে।
  • Erosion: high-velocity recirculating flow erodes surfaces.
  • ভর্টেক্স গহ্বর: পুনরসংঞ্চালন অঞ্চলের মধ্যে ভর্টিসগুলি তাদের নিম্ন-চাপের কেন্দ্রে গহ্বর তৈরি করে।

5. সনাক্তকরণ এবং নির্ণয়

Vibration Analysis

  • 0.2–0.8× ব্যান্ডে সাব-সিঙ্ক্রোনাস উপাদান খুঁজুন।
  • আচরণ ম্যাপ করতে বিভিন্ন প্রবাহ হারে পরীক্ষা করুন।
  • যে প্রবাহ হারে স্পন্দন শুরু হয় তা চিহ্নিত করুন — পুনরসংঞ্চালন সূচনা।
  • পাম্পের কর্মক্ষমতা-বক্র পূর্বাভাসের বিপরীতে অনুসন্ধান তুলনা করুন।

Performance Testing

  • প্রকৃত মাথা–প্রবাহ বক্র পরিমাপ করুন।
  • এটি ডিজাইন বক্র সঙ্গে তুলনা করুন।
  • A deviation at low flow signals recirculation.
  • বক্র পূর্বাভাস চেয়ে বেশি শক্তি খরচ সহায়ক প্রমাণ।

Acoustic Monitoring

  • A distinctive turbulent roaring sound.
  • A broadband noise increase.
  • প্রায়ই পাম্প হাউজিং এ শোনা যায় এবং অনুভূত।

6. প্রতিরোধ এবং হ্রাস

Operating Strategies

Minimum-Flow Protection

  • Install an automatic minimum-flow recirculation line.
  • একটি ভালভ খোলে যখনই প্রবাহ নিরাপদ ন্যূনতম নীচে পড়ে (সাধারণত BEP এর 60–70%)।
  • এটি নিঃসরণ স্তন্যপান বা ট্যাঙ্ক পুনরসংঞ্চালন।
  • এটি পাম্পকে পুনরসংঞ্চালন অঞ্চলের বাইরে রাখে।

Operating-Point Control

  • ন্যূনতম ক্রমাগত স্থিতিশীল প্রবাহের নীচে চলা এড়ান।
  • একটি পরিবর্তনশীল-গতি ড্রাইভ ব্যবহার করুন পাম্পকে চাহিদার সাথে মেলাতে, সুবিধা নিন affinity laws বিভিন্ন কর্তব্য জুড়ে BEP চড়তে।
  • উন্নত টার্নডাউনের জন্য একটি বড় পাম্পের পরিবর্তে বেশ কয়েকটি ছোট পাম্প পছন্দ করুন।
  • চাহিদা পরিবর্তনের সাথে সাথে সমান্তরালে পাম্পগুলি চালু এবং বন্ধ করুন।

Design Solutions

  • Inducer: স্তন্যপান প্রবাহ স্থিতিশীল করার জন্য একটি অক্ষীয় ইনলেট পর্যায়।
  • Low-flow impellers: কম-প্রবাহ সেবার জন্য বিশেষ ডিজাইন।
  • Proper sizing: পাম্পকে ওভারসাইজ করবেন না, যা দীর্ঘস্থায়ী কম-প্রবাহ অপারেশন জোর করে।
  • বিস্তৃত অপারেটিং রেঞ্জ: সমতল বক্ররেখা সহ পাম্প নির্বাচন করুন যা প্রবাহ পরিবর্তনকে সহ্য করে।

System Design

  • সিস্টেমটি ডিজাইন করুন যাতে পাম্প BEP এর কাছাকাছি কাজ করে।
  • পুনর্সঞ্চালন অঞ্চলে গহ্বরায়ন সীমাবদ্ধ করার জন্য পর্যাপ্ত NPSH মার্জিন প্রদান করুন।
  • স্তন্যপান থ্রটলিং হ্রাস করতে নিয়ন্ত্রণ ভালভের অবস্থান নির্ধারণ করুন।
  • ন্যূনতম প্রবাহ নিশ্চিত করতে বাইপাস বা পুনর্সঞ্চালন সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত করুন।

7. শিল্প মান এবং নির্দেশিকা

Minimum Continuous Flow

  • API 610: কেন্দ্রীয় পাম্পের জন্য ন্যূনতম ক্রমাগত স্থিতিশীল প্রবাহ নির্দিষ্ট করে।
  • Typical values: রেডিয়াল পাম্পের জন্য BEP প্রবাহের 60–70%, মিশ্র-প্রবাহ ডিজাইনের জন্য 70–80%।
  • Thermal consideration: ন্যূনতম প্রবাহ কম প্রবাহে তরলটি সহ্য করতে পারে এমন তাপমাত্রা বৃদ্ধি দ্বারাও সীমাবদ্ধ।

Performance Testing

  • কারখানা পরীক্ষা পুনর্সঞ্চালন-সূচনা বিন্দু যাচাই করে।
  • ফিল্ড পারফরম্যান্স পরীক্ষা ইনস্টল করা সিস্টেমে এটি নিশ্চিত করে।
  • গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড ন্যূনতম প্রবাহে অনুমোদনযোগ্য কম্পন নির্দিষ্ট করে, প্রায়শই ISO 20816 severity zones.

যেহেতু পুনর্সঞ্চালন, ভারসাম্যহীনতা, পালক-পাস প্রভাব এবং গহ্বরায়ন সবাই পাম্প কম্পন বৃদ্ধি করতে পারে, ব্যবহারিক ডায়াগনস্টিক পদক্ষেপ হল বিভিন্ন প্রবাহ হারে বর্ণালী পরিমাপ করা এবং দেখা কোন উপাদান প্রবাহ ট্র্যাক করে। একটি পোর্টেবল দুই-চ্যানেল বিশ্লেষণকারী যেমন ব্যালানসেট-১এ সাব-সিঙ্ক্রোনাস নাড়ি এবং এর প্রবাহ নির্ভরতা সরাসরি পাম্পে ক্যাপচার করে, পুনর্সঞ্চালন নিশ্চিত করতে সহায়তা করে একটি রোটর ত্রুটির পরিবর্তে — এবং, যেখানে উন্নত কম্পন 1× হতে পরিণত হয় unbalance ইমপেলারে, প্রযুক্তিবিদকে পাম্প ভেঙে না ফেলে এটির ভারসাম্য রাখতে দেয়। প্রাসঙ্গিক ফ্রিকোয়েন্সি সংযোজন করার আগে, একটি pump cavitation-frequency estimator and a blade-pass-frequency calculator গহ্বরায়ন শব্দ এবং পালক-পাস শিখর যেখানে উপস্থিত হওয়া উচিত তা চিহ্নিত করুন, তাই ঘুরে বেড়ানো সাব-সিঙ্ক্রোনাস পুনর্সঞ্চালন ব্যান্ড স্পষ্টভাবে দাঁড়ায়।

পুনর্সঞ্চালন একটি কেন্দ্রীয় পাম্প যে সবচেয়ে গুরুতর অপারেটিং শর্ত অভিজ্ঞতা করতে পারে তার মধ্যে একটি। এর বৈশিষ্ট্যযুক্ত সাব-সিঙ্ক্রোনাস কম্পন স্বাক্ষর, বড় নাড়ি প্রসারণ এবং দ্রুত যান্ত্রিক ক্ষতির ক্ষমতা সূচনা শর্ত বোঝা, ন্যূনতম-প্রবাহ সুরক্ষা ফিট করা এবং দীর্ঘস্থায়ী কম-প্রবাহ চলা এড়ানো অপরিহার্য করে তোলে — শিল্প সেবায় পাম্প নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘায়ু উভয়ের মূল।


← প্রধান সূচিতে ফিরুন

WhatsApp
Balanset-1A · €1975 Ask engineer