Mis on retsirkulatsioon? Madala vooluhulgaga pumba ebastabiilsus • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks. Mis on retsirkulatsioon? Madala vooluhulgaga pumba ebastabiilsus • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks.

Mis on retsirkulatsioon? Madala vooluhulgaga pumba ebastabiilsus

Avaldanud admin saidil

Pumpade retsirkulatsiooni mõistmine

Definitsioon: Mis on retsirkulatsioon?

Ringlussevõtt on voolu ebastabiilsus, mis tekib tsentrifugaalpumpades ja ventilaatorites, kui voolukiirus on oluliselt madalam kui projekteerimispunkt (parim efektiivsuspunkt ehk BEP). Madala vooluhulga korral muudab vedelik osaliselt suunda, voolates väljalaskepiirkonnast tagasi imemisava poole, tekitades ebastabiilseid retsirkulatsioonimustreid tiiviku sisse- või väljalaskeava juures. See nähtus tekitab madalsageduslikke vibratsioon pulsatsioonid (tavaliselt 0,2–0,8 × töökiirus), müra, efektiivsuse langus ja tsüklilise koormuse tõttu tõsised mehaanilised kahjustused, kavitatsioon, ja küte.

Ringlussevõtt on pumpade jaoks üks hävitavamaid töötingimusi, kuna ebastabiilsed hüdraulilised jõud võivad olla tohutud, põhjustades laagrite rikkeid, tihendite kahjustusi, võlli väsimust ja rasketel juhtudel isegi tiiviku konstruktsiooni rikkeid. Ringlussevõtu mõistmine ja ennetamine on pumba töökindluse seisukohalt kriitilise tähtsusega.

Ringlussevõtu tüübid

1. Imemisõhu retsirkulatsioon

Esineb tiiviku sisselaskeava juures (imemisküljel):

  • Mehhanism: Madala vooluhulga korral on tiiviku auku siseneva vedeliku voolunurk vale.
  • Eraldamine: Vool eraldub labade imemispindadelt
  • Vastupidine voog: Eraldatud vedelik voolab tiiviku avast tagasi välja
  • Algus: Tavaliselt BEP vooluhulga 60–70% juures
  • Asukoht: Kontsentreeritud tiiviku katete lähedal

2. Heitvee retsirkulatsioon

Esineb tiiviku väljalaskeava juures:

  • Mehhanism: Kõrgsurveline väljalaskevedelik voolab tagasi tiiviku perimeetrisse
  • Tee: Läbivad vahed (kulumisrõngad, külgmised vahed)
  • Segamine: Ringlussevõetud vool seguneb põhivooluga, tekitades turbulentsi
  • Algus: Tavaliselt BEP vooluhulgaga 40–60%
  • Tõsisem: Üldiselt kahjulikum kui imemisringlus

3. Kombineeritud retsirkulatsioon

  • Nii imemis- kui ka väljalaske retsirkulatsioon toimub samaaegselt
  • Esineb väga madala vooluhulga korral (<40% BEP)
  • Kõige tugevam vibratsioon ja kahjustuste potentsiaal
  • Vältida tuleks minimaalse vooluhulga kaitse abil

Vibratsiooni signatuur

Iseloomulik muster

  • Sagedus: Subsünkroonne, tavaliselt 0,2–0,8 × töökiirus
  • Näide: 1750 p/min pump, mis pulseerib sagedusega 10–20 Hz
  • Amplituud: Võib olla 2–5 korda normaalne töövibratsioon
  • Ebastabiilne: Sagedus ja amplituud varieeruvad, mitte konstantsed
  • Juhuslik komponent: Turbulentsi tõttu suureneb lairibaühendus

Voolu sõltuvus

  • Suur vool: Retsirkulatsioonita, madal vibratsioon
  • Mõõdukas vool (80-100% BEP): Minimaalne retsirkulatsioon, vastuvõetav vibratsioon
  • Madal vooluhulk (50-70% BEP): Imemisõhu retsirkulatsioon algab, vibratsioon suureneb
  • Väga madal vool (< 50% BEP): Tugev retsirkulatsioon, väga kõrge vibratsioon
  • Sulgemine: Maksimaalne retsirkulatsioon, maksimaalne vibratsioon ja kahjustuste määr

Lisaindikaatorid

  • Kõrge aksiaalne vibratsioon komponent
  • Müra suurenemine (möirgamine või müristamine)
  • Jõudluse kadu (kõrgus ja voolukiirus alla kõvera)
  • Temperatuuri tõus hüdrauliliste kadude tõttu

Tagajärjed ja kahju

Kohesed mõjud

  • Tugev vibratsioon: Võib ületada alarmi piire minutitega
  • Müra: Valju turbulentne müra
  • Efektiivsuse kaotus: Suur energiatarve tarnitud vooluhulga kohta
  • Küte: Hüdraulilised kaod muundatud soojuseks

Mehaanilised kahjustused

  • Laagri rike: Suured tsüklilised koormused kiirendavad laagrite kulumist
  • Tihendi kahjustused: Vibratsioon ja rõhupulsatsioonid kahjustavad tihendeid
  • Võlli väsimus: Hüdrauliliste jõudude vahelduv paindepinge
  • Tiiviku kahjustused: Tsüklilise koormuse tagajärjel tekkinud labade väsimuspragunemine

Hüdrauliline kahjustus

  • Kavitatsioon: Kavitatsioonile kalduvad retsirkulatsioonitsoonid
  • Erosioon: Kiire retsirkulatsioonivool erodeerib pindu
  • Vortexi kavitatsioon: Retsirkulatsioonitsoonides olevad keerised kaviteerivad

Tuvastamine ja diagnoosimine

Vibratsioonianalüüs

  • Otsige subsünkroonseid komponente (0,2–0,8×)
  • Katse mitme voolukiirusega
  • Tuvastage voolukiirus kohas, kus pulsatsioon algab (retsirkulatsiooni algus).
  • Võrrelge pumba jõudluskõvera ennustustega

Jõudlustestid

  • Mõõtke tegelikku pea-voolu kõverat
  • Võrrelge disainikõveraga
  • Madala vooluhulga korral esinev kõrvalekalle viitab retsirkulatsioonile
  • Energiatarve suurem kui kõvera ennustus

Akustiline jälgimine

  • Iseloomulik turbulentne möirgav heli
  • Lairibaühenduse müra suurenemine
  • Pumba korpuses on kuulda ja tunda

Ennetamine ja leevendamine

Tegevusstrateegiad

Minimaalse vooluhulga kaitse

  • Paigaldage automaatne minimaalse vooluhulga retsirkulatsiooniliin
  • Ventiil avaneb alla ohutu minimaalse vooluhulga (tavaliselt 60-70% BEP)
  • Juhib heitvee tagasi imemis- või paaki
  • Takistab töötamist retsirkulatsioonitsoonis

Tööpunkti kontroll

  • Vältige töötamist alla minimaalse pideva vooluhulga
  • Kasutage pumba nõudlusele vastavaks muutkiirusega ajamit
  • Mitu väiksemat pumpa ühe suure pumba asemel (parem võimsuse vähendamine)
  • Paralleelpumpade astmeline töö

Disainilahendused

  • Indutseerija: Aksiaalne sisselaskeaste imemisvoolu stabiliseerimiseks
  • Madala vooluhulgaga tiivikud: Spetsiaalsed konstruktsioonid väikese vooluhulgaga tööks
  • Õige suurus: Ärge üledimensioneerige pumpa (vältige kroonilist madala vooluhulgaga töötamist)
  • Laiem tööulatus: Valige pumbad, millel on lamedad kõverad, mis taluvad vooluhulga kõikumist

Süsteemi disain

  • Projekteerimissüsteem pumba töötamiseks BEP lähedal
  • Tagage piisav NPSH varu, et vähendada kavitatsiooni retsirkulatsioonitsoonides
  • Juhtventiili paigutus imemiskiiruse vähendamiseks
  • Möödaviik- või retsirkulatsioonisüsteemid minimaalse vooluhulga tagamiseks

Tööstusstandardid ja juhised

Minimaalne pidev vool

  • API 610: Määrab tsentrifugaalpumpade minimaalse pideva stabiilse vooluhulga
  • Tüüpilised väärtused: Radiaalpumpade puhul BEP vooluhulk 60-70%, segavooluhulk 70-80%
  • Termiline kaalutlus: Samuti piirab temperatuuri tõus madala vooluhulga korral

Jõudlustestid

  • Tehase testid kinnitavad retsirkulatsiooni alguspunkti
  • Välikatsed kinnitamaks
  • Vibratsiooni vastuvõtukriteeriumid minimaalse vooluhulga korral

Tsentrifugaalpumpade üks raskemaid töötingimusi on retsirkulatsioon. Selle iseloomulik subsünkroonne vibratsiooni tunnusjoon, tugevad pulsatsiooniamplituudid ja potentsiaal kiireteks mehaanilisteks kahjustusteks muudavad retsirkulatsiooni algustingimuste mõistmise, minimaalse vooluhulga kaitse rakendamise ja kroonilise madala vooluhulgaga töötamise vältimise pumba töökindluse ja pikaealisuse tagamiseks tööstuslikus teeninduses ülioluliseks.

← Tagasi põhiindeksi juurde

Kategooriad:
WhatsApp