Mitkä ovat yleiset syyt pitkän akselin pumpun tehokkuuden vaimentamiselle

Pitkän akselin pumput käytetään laajasti voimalaitosten jäähdytysvesijärjestelmissä, kunnallisissa viemäriprojekteissa, petrokemian teollisuuden kiertävissä vesiprosesseissa ja laajamittaisissa veden saantiprojekteissa. Pitkäaikaisen toiminnan aikana käyttäjien yhteinen huolenaihe on tehokkuuden heikkeneminen. Vähentynyt tehokkuus ei vain lisää energiankulutusta, vaan myös lyhentää laitteiden käyttöikää ja voi jopa vaikuttaa järjestelmän yleiseen vakauteen. Lukuisat tekijät vaikuttavat pitkäaikaisen pumpun tehokkuuden heikkenemiseen, mukaan lukien yhteiset syyt, mukaan lukien hydraulisen komponentin kuluminen, juoksupyörän skaalaus ja vauriot, laakerin kuluminen, väärinkäyttö, kavitaatio ja toimintakohdasta poikkeavat käyttöolosuhteet.

Hydraulinen komponentin kuluminen

Pitkän akselin pumpun tärkeimpiin hydraulikomponentteihin kuuluvat juoksupyörä, opasautot ja pumpun kotelo. Pitkäaikaisen toiminnan aikana kiinteät hiukkaset, liete ja mikroskooppiset epäpuhtaudet veden virtauksessa voivat aiheuttaa näiden komponenttien eroosion ja kulumisen.

Kun juoksupyörän terän pinta on kulunut, sen geometria muuttuu, aiheuttaen terän kaarevuuden ja hydraulisen kulman poikkeamiseksi suunnitteluarvoista, mikä johtaa vähentyneeseen energian muuntamisen tehokkuuteen. Opas siipien pesu ja kuluminen voivat aiheuttaa pyörrevirtoja ja lisääntyneitä hydraulisia menetyksiä vähentäen edelleen pumpun kokonaistehokkuutta.

Kulutus on erityisen vakavaa joen tai meriveden saannin pumppausasemilla. Pitkäaikaisen toiminnan aikana pumpun sisäpinnan karheus kasvaa, mikä johtaa lisääntyneisiin hydraulisiin häviöihin ja tehokkuuden merkittävään vähentymiseen.

Juoksupyörän skaalaus ja vauriot

Juoksupyörän skaalaus on tärkeä tekijä pitkien akselien pumppujen vähentyneessä tehokkuudessa. Olosuhteissa, joissa veden kovuus on korkea, vedessä karbonaatit muodostavat helposti asteikon kerrostumat juoksupyörällä ja ohjaavat siipien pintoja ajan myötä.
Asteikko muuttaa virtausreitin sileyttä, estäen sileän veden virtausta ja lisäävät hydraulisia kitkahäviöitä. Vakavissa tapauksissa asteikon saostumat voivat vähentää virtausreitin poikkileikkausta, vähentää pumpun virtausta ja päätä.

Lisäksi joissakin syövyttävissä väliaineissa, pistäminen, halkeilu tai korroosion perforointi voi kehittyä juoksupyörän pinnalla. Tämä vaurio häiritsee juoksupyörän hydraulista rakennetta aiheuttaen turbulenssia ja loisten menetyksiä, mikä johtaa vähentyneeseen tehokkuuteen.

Kantovaatteet

Pitkien akselien pumppuilla on pitkä ajoittamisrakenne ja ne tyypillisesti vaativat useita laakereita. Pitkäaikaisen toiminnan aikana laakerit ovat alttiita käyttäville hydraulisen epätasapainon, tärinän ja kitkan vuoksi. Kun laakerit kuluvat, pumpun akseli muuttuu vähemmän vakaaksi, aiheuttaen heiluttamista ja väärinkäyttämistä. Tämä lisää juoksupyörän ja ohjausautojen välistä kuilua, mikä johtaa suurempaan energian menetykseen. Akselin epävakaus aiheuttaa myös lisää kitkahäviöitä, mikä vähentää edelleen pumpun tehokkuutta.

Erityisesti vesivoitettujen tai kumilaakereiden kanssa riittämätön jäähdytys tai voitelu voi johtaa kuivaan kitka- tai eroosioon laakerin pinnalla, kiihtymään kulumisessa ja siten tehokkuuden menetyksessä.

Väärinkäyttö

Pitkäakseliset pumput vaativat suurta asennustarkkuutta, ja moottorin ja pumpun akselin välinen väärinkäyttö voi vaikuttaa suoraan käyttötehokkuuteen.

Asennuksen tai pitkäaikaisen toiminnan aikana pumpun ja moottoriakselien koaksiaalisuus voi poikkeaa sellaisten tekijöiden, kuten säätiön asutuksen, lämmönlaajennuksen ja supistumisen tai mekaanisen iskun vuoksi. Tämä väärinkäyttö aiheuttaa epätasapainoista kytkentätoimintaa, lisää akselijärjestelmän energian menetystä ja nopeuttaa laakerin ja tiivisteen kulumista.

Väärinkäyttö 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.

Kavitaatio

Pitkäakseliset pumput ovat alttiita kavitaatiolle, jos imuolosuhteet eivät täytä suunnitteluvaatimuksia. Kavitaatio aiheuttaa kuplat muodostuvan ja romahtamisen juoksupyörän terän pinnalle, aiheuttaen iskun ja melun, joka vähitellen vaurioittaa terän pintaa.

Hunajakennon kaltaiset vauriot tai terän pinnalla oleva pistoke lisää virtauspolun pinnan karheutta, lisää nesteen virtauksen vastustuskykyä ja johtaa hydraulisen tehokkuuden vähentymiseen.

Lisäksi kavitaation aiheuttama tärinä ja melu voivat vaikuttaa pumpun vakaaseen toimintaan, lisätä energiankulutusta ja vähentää merkittävästi tehokkuutta.

Käyttöolosuhteet, jotka poikkeavat suunnittelupisteestä

Pitkäakseliset pumput on tyypillisesti optimoitu tietyille virtausnopeuksille ja päälle suunnitteluvaiheen aikana. Kun toimintaolosuhteet poikkeavat suunnittelupisteestä pitkän ajanjakson ajan, tehokkuus voi merkittävästi vähentyä.

Kun toimitaan alhaisella virtausnopeudella, veden virtaus tuottaa voimakkaan takaisinvirtauksen ja pyörreen pumpun sisällä, mikä lisää hydraulisia menetyksiä. Käytettäessä korkeilla virtausnopeuksilla, juoksupyörän poistokulma ja ohjauksen siipien sisääntulon kulma eivät vastaa, mikä johtaa ylimääräisiin hydraulisiin häviöihin.

Suunnittelupisteestä poikkeava pitkäaikainen toiminta ei vain vähennä tehokkuutta, vaan lisää myös juoksupyörän, ohjausainien ja laakereiden kulumista, nopeuttaen pumpun tehokkuuden heikkenemistä.

Tiivisteen vika

Pitkäakseliset pumput käyttävät usein pakkausta tai mekaanisia tiivisteitä. Kun tiiviste epäonnistuu, nestevuoto voi aiheuttaa akselin tehon menetystä. Pakkaustiivisteessä on oltava kohtuullinen puristusvoima pitkäaikaisen toiminnan aikana. Liian löysä aiheuttaa vuotoja, kun taas liian tiukka lisää kitkahäviötä, jotka molemmat johtavat vähentyneeseen tehokkuuteen. Kun mekaaninen tiiviste on kulunut tai huonosti voideltu, kitkapari kuumenee vakavasti, mikä johtaa myös tehokkuushäviöön.