Výkon ponorného čerpadla zmiešaného prietoku je ovplyvnený množstvom faktorov, z ktorých jeden je obsah plynu v tekutine, ktorú čerpá. Ako dodávateľ ponorných čerpadiel zmiešaných prietokov je pochopenie tohto vzťahu rozhodujúce pre poskytovanie optimálnych riešení našim zákazníkom. V tomto blogovom príspevku preskúmame vplyv obsahu plynu v tekutine na výkon ponorného čerpadla zmiešaného prietoku.
Pochopenie ponorných čerpadiel zmiešaných prietokov
Predtým, ako sa ponoríte do vplyvu obsahu plynu, je dôležité porozumieť základnej prevádzke ponorných čerpadiel zmiešaných prietokov. Tieto čerpadlá sú navrhnuté tak, aby pracovali pod vodou, zvyčajne v aplikáciách, ako sú odvodnenie, zavlažovanie a manipulácia s odpadmi. Kombinujú charakteristiky axiálnych aj odstredivých čerpadiel pomocou kombinácie axiálnych a radiálnych síl na pohyb kvapaliny. Obežné koleso zmiešaného prietokového čerpadla má čepele, ktoré sú naklonené, čo mu umožňuje generovať vysoké prietokové rýchlosti aj stredné tlakové hlavy.
Úloha plynu v tekutine
Plyn môže vstúpiť do tekutiny, ktorá sa čerpá rôznymi spôsobmi. Môže byť rozpustený v tekutine, utiahnutá ako bubliny alebo uvoľnená z tekutiny v dôsledku zmien tlaku alebo teploty. Prítomnosť plynu v tekutine môže mať významný vplyv na výkon ponorného zmiešaného prietokového čerpadla.
Vplyv na účinnosť čerpadla
Jedným z primárnych účinkov obsahu plynu v tekutine je zníženie účinnosti čerpadla. Keď plynové bubliny vstupujú do čerpadla, môžu narušiť prietok tekutiny, čo spôsobuje turbulenciu a znižuje účinnosť obežného kolesa. To vedie k zníženiu schopnosti pumpy premeniť mechanickú energiu na hydraulickú energiu, čo vedie k nižšej účinnosti. V extrémnych prípadoch môže prítomnosť veľkého množstva plynu spôsobiť, že čerpadlo bude dusiť, čo je jav, v ktorom tlak v tekutine klesá pod tlak pary, čo spôsobuje tvorbu a kolaps bublín pary. Kavitácia môže poškodiť komponenty čerpadla a ďalej znížiť účinnosť.
Vplyv na hlavu čerpadla a prietok
Obsah plynu v tekutine môže tiež ovplyvniť hlavu čerpadla a prietok. Keď plynové bubliny zaberajú priestor v čerpadle, znižujú objem tekutiny, ktorý je možné čerpať, čo vedie k zníženiu prietoku. Prítomnosť plynu môže navyše znížiť hustotu tekutiny, ktorá zase znižuje tlakovú hlavu, ktorú môže čerpadlo generovať. To znamená, že čerpadlo nemusí byť schopné dodať požadovaný prietok a tlak na aplikáciu, čo vedie k zlému výkonu.
Vplyv na stabilitu čerpadla
Plyn v tekutine môže tiež ovplyvniť stabilitu čerpadla. Prítomnosť plynových bublín môže spôsobiť, že čerpadlo vibruje a produkuje hluk, čo môže byť príznakom nestability. V niektorých prípadoch môže byť vibrácie dostatočne závažné na poškodenie čerpadla alebo jeho montáže. Prítomnosť plynu môže navyše spôsobiť, že čerpadlo funguje v nestabilnej oblasti jej výkonovej krivky, čo môže viesť k kolísaniu prietoku a tlaku.
Zmiernenie vplyvu obsahu plynu
Ako ponorné dodávateľa zmiešaného prietokového čerpadla chápeme výzvy, ktoré predstavuje obsah plynu v tekutine. Aby sme zmiernili vplyv plynu na výkon čerpadla, ponúkame niekoľko riešení.
Zariadenia na separáciu plynu
Jedným z prístupov je použitie zariadení na oddelenie plynu pred čerpadlom. Tieto zariadenia sú navrhnuté tak, aby odstránili plyn z tekutiny pred vstupom do čerpadla, čím sa zníži množstvo plynu, ktoré čerpadlo musí manipulovať. Zariadenia na separáciu plynu môžu byť nainštalované do potrubia alebo ako súčasť systému čerpadla v závislosti od konkrétnej aplikácie.
Dizajn a výber čerpadla
Ďalším riešením je výber čerpadla, ktoré je navrhnuté tak, aby manipulovalo s plynom v tekutine. Niektoré čerpadlá sú špeciálne navrhnuté tak, aby pracovali v aplikáciách, kde je prítomný plyn, a majú funkcie, ako sú väčšie odbavenia obežného kolesa a špeciálne návrhy obehov, ktoré môžu znížiť vplyv plynu na výkon čerpadla. Okrem toho môžeme našim zákazníkom pomôcť zvoliť správnu veľkosť a konfiguráciu čerpadla pre ich aplikáciu, pričom zohľadňuje obsah plynu v tekutine.
Monitorovanie a údržba
Pravidelné monitorovanie a údržba systému čerpadla sú tiež dôležité na zmiernenie vplyvu obsahu plynu. Monitorovaním výkonu čerpadla môžeme zistiť akékoľvek zmeny účinnosti, prietoku alebo tlaku, ktoré môžu byť spôsobené plynom v tekutine. Potom môžeme podniknúť príslušné kroky, napríklad nastavenie prevádzkových podmienok čerpadla alebo vykonávanie údržby na zariadeniach na separáciu plynu.
Aplikácie a úvahy
Vplyv obsahu plynu v tekutine na výkon ponorného čerpadla zmiešaného prietoku sa môže líšiť v závislosti od aplikácie. Tu je niekoľko bežných aplikácií a úvah:
Manipulácia s odpadmi
V aplikáciách na manipuláciu s odpadovými vodami je plyn často prítomný vo forme rozpustených plynov a zadávaného vzduchu. Prítomnosť plynu môže spôsobiť problémy, ako je znížená účinnosť čerpadla, kavitácia a blokády v čerpadle a potrubí. Na riešenie týchto problémov odporúčame použiťSplaškové odstredivé čerpadlo zmiešaného prietokuTo je navrhnuté tak, aby manipulovali s tuhými látkami a plynmi v tekutine. Okrem toho môžu byť zariadenia na oddelenie plynu inštalované pred čerpadlom, aby sa odstránil plyn z odpadovej vody pred vstupom do čerpadla.
Zavlažovanie
V aplikáciách zavlažovania môže byť plyn prítomný vo vode v dôsledku prevzdušňovania alebo prítomnosti rozpustených plynov. Prítomnosť plynu môže znížiť účinnosť čerpadla a spôsobiť problémy, ako je zlé rozdelenie vody. Na zmiernenie vplyvu plynu odporúčame použiť aZmiešané prietokové čerpadlo na zavlažovanie pieskuJe navrhnutý tak, aby manipuloval s pieskom a plynom vo vode. Správny návrh a inštalácia potrubia môže navyše pomôcť znížiť množstvo plynu, ktorý vstupuje do čerpadla.
Ropný a plynárenský priemysel
V ropnom a plynárenskom priemysle je plyn často prítomný v čerpanej tekutine, ako je napríklad zmesi ropy, vody a plynu. Prítomnosť plynu môže spôsobiť problémy, ako je znížená účinnosť pumpy, kavitácia a korózia. Na riešenie týchto problémov odporúčame použiťOlejové bahno vertikálne kalové zmiešané prietokové čerpadloTo je navrhnuté tak, aby zvládli tekutiny s vysokou viskozitou a plyn v zmesi. Okrem toho sa na ochranu čerpadla a jeho komponentov môžu použiť zariadenia na oddelenie plynu a materiály odolné voči korózii.
Záver
Záverom je, že obsah plynu v tekutine môže mať významný vplyv na výkon ponorného zmiešaného prietokového čerpadla. Môže znížiť účinnosť čerpadla, ovplyvniť hlavu čerpadla a prietok a ovplyvniť stabilitu čerpadla. Ako ponorný dodávateľ zmiešaného prietokového čerpadla ponúkame celý rad riešení na zmiernenie vplyvu plynu na výkon čerpadla vrátane zariadení na oddelenie plynu, návrh a výberu čerpadla a monitorovania a údržby. Pochopením vzťahu medzi obsahom plynu a výkonom čerpadla môžeme našim zákazníkom pomôcť vybrať správne čerpadlo pre ich aplikáciu a zabezpečiť optimálny výkon.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich ponorných čerpadlách zmiešaného prietoku alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa vplyvu obsahu plynu na výkon čerpadla, kontaktujte nás na konzultáciu. Tešíme sa na spoluprácu s vami, aby sme našli najlepšie riešenie pre vaše potreby.
Odkazy
- Pump Handbook, Karassik, IJ, Messina, JP, Cooper, PE a Heald, CC (2008).
- Centrifugálne čerpadlá, Stepanoff, AJ (1957).
- Mechanika tekutín, White, FM (2011).