Как решить явление кавитации в канализационных насосах

Кавитация является важным фактором, влияющим на производительность насосной системы. Его условия запуска в основном включают в себя чрезмерную температуру жидкости, недостаточное давление на входе и чрезмерную скорость потока. Когда давление входа насоса ниже, чем насыщенное давление паров жидкости, газ, растворенный в жидкости, будет осадить пузырьки. Когда жидкость впадает в область высокого давления, эти пузырьки будут лопнуть и генерировать мгновенные ударные волны высокого давления. Исследования показали, что энергия, выделяемая одним пузырьком, когда он взрывов может достигать 10^5 Па. В тяжелых случаях металлическая поверхность будет показывать губчатое выпадение.

Вред кавитации канализационные насосы в основном отражается в трех аспектах: во -первых, производительность насоса значительно снизится, что проявляется как уменьшение потока, головы и эффективности; Во-вторых, структура будет повреждена, и срок службы рабочего колеса может быть сокращено до менее чем одной трети нормального значения; Наконец, эксплуатационный риск увеличивается, и сильная вибрация может привести к выключению оборудования и даже привести к разрыву трубопровода. Согласно статистике муниципальной насосной станции, стоимость замены рабочего колеса, вызванная кавитационными счетами на 40% от годовой стоимости технического обслуживания, и экономические потери, вызванные остановкой, могут составлять до 5000 юаней в час.

Чтобы эффективно справляться с кавитацией, необходимо решить его по нескольким техническим путям.
Оптимизация структуры тела насоса
Оптимизация структуры корпуса насоса является ключом к повышению производительности антикавитации. Улучшив конструкцию рабочего колеса, использование рабочего колеса с двойным разрешением может значительно увеличить поперечное сечение входа и уменьшить скорость потока входа, тем самым уменьшая образование локальных областей низкого давления. В определенном инженерном случае рабочее колесо двойного объема увеличило кавитацию на 1,2 метра и продлил срок службы до 8000 часов. Кроме того, расширение входа на лезвие лезвия на входы рабочего колеса позволяет потоку жидкости заранее получать работу, тем самым увеличивая давление на входе на 0,5 до 1,0 бар.
Применение технологии переднего индуктора может повысить давление потока жидкости на 15-20%, прежде чем входить в основное рабочее колесо, добавив устройство предварительного давления. После принятия этой технологии эффективная кавитационная маржа (NPSHA) промышленного канализационного насоса увеличилась с 2,5 метра до 3,8 метра, а риск кавитации был полностью исключен. В то же время оптимизация радиуса кривизны на входе рабочего колеса может снизить степень быстрого ускорения и снижения давления потока жидкости, тем самым уменьшая градиент скорости потока и вероятность генерации пузырьков.
Регулирование параметров работы
Регулирование параметров операции насоса является эффективным средством для увеличения NPSHA. Понижение высоты установки насоса может непосредственно увеличить NPSHA. На каждые снижение высоты установки на 1 метр NPSHA может увеличиваться на 0,1 бар. После того, как насосная станция уменьшила высоту установки с 5 метров до 3 метров, явление кавитации полностью исчезло. Кроме того, снижение сопротивления трубопровода также является ключом. Потери всасывания могут быть эффективно уменьшены путем сокращения длины трубопровода, уменьшения количества локтей и увеличения диаметра трубы. Эксперименты показывают, что на каждое 90-градусное сокращение локтя NPSHA может быть увеличено на 0,05 бар.
Контроль температуры жидкости также является важной мерой для предотвращения кавитации. Когда температура передачи среды превышает 40 ° C, насыщенное давление пара значительно увеличивается. Очистка сточных вод установила охлаждающее устройство, чтобы снизить температуру средней среды с 45 ° C до 35 ° C, что снизило NPSHR на 0,8 метра. Кроме того, избегание долгосрочной работы при высоком потоке может также эффективно снизить потери потока, тем самым снижая риск кавитации.
Материал и обновление процесса
Выбор антикавитационных материалов является эффективным способом увеличения срока службы рабочего колеса. Твердость сплава с высоким хромовым сплавом (CR26) может достигать HRC60 или выше, а его сопротивление кавитации в три раза выше, чем у обычного чугуна. После того, как насосная станция заменила рабочее колесо на сплав с высоким хромовым сплавом, количество годовых замен, упавших с 6 до 1. Кроме того, с помощью технологии поверхностного покрытия распыление карбидового покрытия вольфрама на поверхности рабочего колеса может образовывать 0,2 мм твердый защитный слой, что значительно усиливает сопротивление на пузырьковое воздействие. .