Каковы общие причины ослабления эффективности насоса длинного вала

Насосы длинных валов широко используются в системах охлаждающих водных систем электростанции, муниципальных дренажных проектах, нефтехимической промышленности, циркулирующей водных процессах и крупномасштабных проектах по уходу за водой. Во время долгосрочной работы общей задачей для пользователей является деградация эффективности. Снижение эффективности не только увеличивает потребление энергии, но и сокращает срок службы оборудования и может даже повлиять на общую стабильность системы. Многочисленные факторы способствуют снижению эффективности эффективности насоса длинных вала, с общими причинами, включая износ гидравлических компонентов, масштабирование и повреждение рабочего колеса, износ подшипника, смещение, кавитацию и условия эксплуатации, отклоняющиеся от конструктивной точки.

Гидравлический износ компонентов

Основные гидравлические компоненты насоса с длинным валом включают рабочее колесо, направляющие лопасти и корпус насоса. Во время длительной работы твердые частицы, ил и микроскопические примеси в потоке воды могут вызвать эрозию и износ этих компонентов.

Когда носит поверхность лезвия рабочего колеса, его геометрия изменяется, вызывая кривизну лезвия и гидравлический угол отклонения от проектных значений, что приводит к снижению эффективности преобразования энергии. Перерыв и износ направляющих лопастей могут вызвать вихревые токи и увеличение гидравлических потерь, что еще больше снижает общую эффективность насоса.

Износ особенно тяжелый на насосных станциях впускной или морской воды. В течение длительной работы шероховатость внутренней поверхности насоса увеличивается, что приводит к увеличению гидравлических потерь и значительному снижению эффективности.

Масштабирование и повреждение рабочего колеса

Масштабирование рабочего колеса является основным фактором снижения эффективности насосов длинных валов. В условиях с высокой твердостью воды карбонаты в воде легко образуют шкалы на отложениях на рабочем колесе и с течением времени направляют поверхности лопастей.
Масштаб изменяет плавность пути потока, препятствуя потоку гладкого воды и увеличению гидравлических потерь трения. В тяжелых случаях шкала может уменьшить поперечное сечение пути потока, уменьшая поток насоса и головку.

Кроме того, в некоторых коррозийных средах на поверхности рабочего колеса может развиваться перфорация ячейки, растрескивание или коррозию. Этот ущерб нарушает гидравлическую структуру рабочего колеса, вызывая турбулентность и паразитические потери, что приводит к снижению эффективности.

Износ

Насосы с длинным валом имеют длинную структуру и обычно требуют нескольких подшипников. В течение длительной работы подшипники подвержены износу из-за гидравлического дисбаланса, вибрации и трения. Когда подшипники изнашиваются, насос вал становится менее стабильным, вызывая колебание и смещение. Это увеличивает разрыв между рабочим колесом и направляющими лопастями, что приводит к большей потере энергии. Нестабильность вала также вызывает дополнительные потери трения, что еще больше снижает эффективность насоса.

В частности, при смазываемой воде или резиновых подшипниках, недостаточное охлаждение или смазка может привести к сухим трениям или эрозии на поверхности подшипника, ускоряя износ и, следовательно, потерю эффективности.

Смещение

Насосы с длинным валом требуют высокой точности установки, и смещение между двигателем и валом насоса может непосредственно влиять на эффективность работы.

Во время установки или долгосрочной работы коаксиальность валов насоса и двигателя может отклоняться из-за таких факторов, как расселение фундамента, тепловое расширение и сокращение или механический удар. Это смещение вызывает несбалансированную операцию связи, увеличивает потерю энергии системы вала и ускоряет подшипник и износ уплотнения.

Смещение not only increases mechanical energy loss but can also cause the impeller to operate outside optimal hydraulic conditions, leading to a gradual decrease in pump efficiency.

Кавитация

Насосы с длинным валом подвержены кавитации, если условия всасывания не соответствуют требованиям проектирования. Кавитация заставляет пузырьки образовывать и рухнуть на поверхности лезвия рабочего колеса, генерируя удар и шум, которые постепенно повреждают поверхность лезвия.

Сосовые повреждения или ямы на поверхности лезвия увеличивают шероховатость поверхности потока, повышая сопротивление потока жидкости и приводя к снижению гидравлической эффективности.

Кроме того, вибрация и шум, генерируемые кавитацией, могут повлиять на стабильную работу насоса, увеличить потребление энергии и значительно снизить эффективность.

Условия эксплуатации, отклоняющиеся от точки дизайна

Насосы с длинным валом обычно оптимизируются для определенных скоростей потока и головки во время фазы проектирования. Когда условия работы отклоняются от конструктивной точки в течение длительного периода, эффективность может значительно снизиться.

При работе при низких скоростях потока поток воды генерирует прочный обратный цепь и вихри внутри насоса, увеличивая гидравлические потери. При работе при высоких скоростях потока угол розетки рабочего колеса и угол входа направляющего лопата не совпадают, что приводит к дополнительным гидравлическим потерям.

Долгосрочная операция, отклоняясь от точки проектирования не только снижает эффективность, но и увеличивает износ рабочего колеса, направляющих лодок и подшипников, ускоряя процесс деградации эффективности насоса.

Сбой печать

Насосы с длинным валом часто используют упаковку или механические уплотнения. Когда уплотнение не стерж, утечка жидкости может привести к потере мощности вала. Уплотнение упаковки должно поддерживать разумную силу сжатия во время долгосрочной работы. Слишком свободно приведет к утечке, в то время как слишком напряженное увеличит потерю трения, оба из которых приведут к снижению эффективности. После того, как механическое уплотнение изношено или плохо смазано, пара трения будет сильно нагреваться, что также приведет к потере эффективности.