Уводзіны
У многіх галінах прамысловасці цэнтрабежныя помпы часта выкарыстоўваюцца для транспарціроўкі вязкай вадкасці.Па гэтай прычыне мы часта сутыкаемся з наступнымі праблемамі: якая максімальная глейкасць, якую можа вытрымаць цэнтрабежны помпа;Якую мінімальную глейкасць неабходна скарэктаваць для прадукцыйнасці цэнтрабежнага помпы.Гэта ўключае ў сябе памер помпы (паток накачкі), удзельную хуткасць (чым меншая ўдзельная хуткасць, тым большыя страты на трэнне дыска), прымяненне (патрабаванні да ціску ў сістэме), эканамічнасць, рамонтапрыдатнасць і г.д.
У гэтым артыкуле будуць падрабязна апісаны ўплыў глейкасці на прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы, вызначэнне карэкціровачнага каэфіцыента глейкасці і пытанні, якія патрабуюць увагі ў практычным інжынерным прымяненні ў спалучэнні з адпаведнымі стандартамі і вопытам інжынернай практыкі, толькі для даведкі.
1. Максімальная глейкасць, якую можа вытрымаць цэнтрабежны помпа
У некаторых замежных даведках максімальная мяжа глейкасці, якую можа апрацоўваць цэнтрабежны помпа, усталявана ў 3000~3300 сСт (санцізеа, эквівалентна мм²/с).Па гэтым пытанні CE Petersen меў больш ранні тэхнічны дакумент (апублікаваны на пасяджэнні Ціхаакіянскай энергетычнай асацыяцыі ў верасні 1982 г.) і высунуў аргумент, што максімальная глейкасць, з якой можа працаваць цэнтрабежны помпа, можа быць разлічана па памеры выпускнога адтуліны помпы. сопла, як паказана ў формуле (1):
Vmax=300(D-1)
Дзе Vm - максімальна дапушчальная кінематычная глейкасць SSU (універсальная глейкасць па Сейболту) помпы;D - дыяметр выхаднога сопла помпы (у цалях).
У практычнай інжынернай практыцы гэтая формула можа быць выкарыстана як правіла для даведкі.Сучасная тэорыя і канструкцыя помпаў Гуань Сінфаня сцвярджае, што: у цэлым, лопастныя помпы падыходзяць для транспарціроўкі з глейкасцю менш за 150 сСт, але для цэнтрабежных помпаў з NPSHR значна менш, чым NSHA, яго можна выкарыстоўваць для глейкасці 500~600 сСт;Калі глейкасць перавышае 650 сСт, прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы значна панізіцца, і ён непрыдатны для выкарыстання.Аднак, паколькі цэнтрабежны помпа з'яўляецца бесперапынным і пульсацыйным у параўнанні з аб'ёмным помпай і не мае патрэбы ў ахоўным клапане, а рэгуляванне патоку простае, цэнтрабежныя помпы звычайна выкарыстоўваюць у хімічнай вытворчасці, дзе глейкасць дасягае 1000 сСт.Эканамічная глейкасць цэнтрабежнага помпы звычайна абмяжоўваецца прыкладна 500 каратамі, што ў значнай ступені залежыць ад памеру і прымянення помпы.
2. Уплыў вязкасці на прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы
Страта ціску, трэнне крыльчаткі і ўнутраная ўцечка ў крыльчатцы і накіравальнай лопасці/спіральным канале цэнтрабежнага помпы ў значнай ступені залежаць ад глейкасці перапампоўваемай вадкасці.Такім чынам, пры перапампоўванні вадкасці з высокай глейкасцю прадукцыйнасць, вызначаная вадой, страціць сваю эфектыўнасць. Глейкасць асяроддзя аказвае вялікі ўплыў на прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы.У параўнанні з вадой, чым вышэй глейкасць вадкасці, тым больш расход і страты напору дадзенага помпы пры дадзенай хуткасці.Такім чынам, кропка аптымальнай эфектыўнасці помпы будзе рухацца ў бок меншага патоку, паток і напор паменшацца, спажываная магутнасць павялічыцца, а эфектыўнасць паменшыцца.Пераважная большасць айчыннай і замежнай літаратуры і стандартаў, а таксама вопыт інжынернай практыкі паказваюць, што глейкасць мала ўплывае на напор у кропцы адключэння помпы.
3. Вызначэнне папраўчага каэфіцыента глейкасці
Калі глейкасць перавышае 20 сСт, уплыў глейкасці на прадукцыйнасць помпы відавочны.Такім чынам, у практычных інжынерных прымяненнях, калі глейкасць дасягае 20 сСт, прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы неабходна скарэктаваць.Аднак, калі глейкасць знаходзіцца ў дыяпазоне 5~20 сСт, яго характарыстыкі і магутнасць рухавіка павінны быць правераны.
Пры перапампоўванні вязкай асяроддзя неабходна змяніць характарыстыку пры перапампоўцы вады.
У цяперашні час формулы, дыяграмы і этапы карэкціроўкі, прынятыя айчыннымі і замежнымі стандартамі (напрыклад, GB/Z 32458 [2], ISO/TR 17766 [3] і г.д.) для вязкіх вадкасцей, у асноўным адпавядаюць стандартам Амерыканскай гідраўлікі. Інстытут.Калі вядома, што прадукцыйнасцю транспартнага асяроддзя помпы з'яўляецца вада, стандарт Амерыканскага гідратэхнічнага інстытута ANSI/HI9.6.7-2015 [4] дае падрабязныя этапы карэкцыі і адпаведныя формулы разліку.
4. Вопыт інжынернага прымянення
З моманту распрацоўкі цэнтрабежных помпаў папярэднікі помпавай індустрыі абагульнілі мноства метадаў змены прадукцыйнасці цэнтрабежных помпаў ад вады да вязкай асяроддзя, кожны з якіх мае перавагі і недахопы:
4.1 Мадэль А.Я.Сцяпанава
4.2 Метад Пацыга
4.3 Амерыканскі гідратэхнічны інстытут
4.4 Метад Германіі KSB
5. Меры засцярогі
5.1 Дастасавальныя носьбіты
Дыяграма пераўтварэння і формула разліку прымяняюцца толькі да гамагеннай вязкай вадкасці, якую звычайна называюць ньютанаўскай вадкасцю (напрыклад, змазачным алеем), але не да неньютанаўскай вадкасці (напрыклад, вадкасці з абалонінай, вяршкамі, пульпай, вадкасцю з вугалю і вадой і г. д. .)
5.2 Дастасавальны расход
Чытаць не практычна.
У цяперашні час карэкцыйныя формулы і дыяграмы ў краіне і за мяжой з'яўляюцца зводкай эмпірычных дадзеных, якія будуць абмежаваныя ўмовамі выпрабаванняў.Такім чынам, у практычных інжынерных прымяненнях варта звярнуць асаблівую ўвагу на тое, што для розных дыяпазонаў патоку павінны выкарыстоўвацца розныя формулы карэкцыі або дыяграмы.
5.3 Прыдатны тып помпы
Мадыфікаваныя формулы і дыяграмы прымяняюцца толькі да цэнтрабежных помпаў са звычайнай гідраўлічнай канструкцыяй, адкрытымі або закрытымі крыльчаткамі і якія працуюць каля кропкі аптымальнай эфектыўнасці (а не на далёкім канцы крывой помпы).Помпы, спецыяльна распрацаваныя для вязкіх або гетэрагенных вадкасцей, не могуць выкарыстоўваць гэтыя формулы і дыяграмы.
5.4 Прыдатны запас трываласці кавітацыі
Пры перапампоўванні вадкасці з высокай глейкасцю NPSHA і NPSH3 павінны мець дастатковы запас кавітацыйнай трываласці, які вышэй, чым указаны ў некаторых стандартах і спецыфікацыях (напрыклад, ANSI/HI 9.6.1-2012 [7]).
5.5 Іншыя
1) Уплыў глейкасці на прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы цяжка вылічыць па дакладнай формуле або праверыць па дыяграме, і можа быць пераўтвораны толькі па крывой, атрыманай у выніку выпрабаванняў.Такім чынам, у практычных інжынерных прымяненнях пры выбары прываднага абсталявання (з магутнасцю) варта ўлічваць захаванне дастатковага запасу трываласці.
2) Для вадкасцей з высокай глейкасцю пры пакаёвай тэмпературы, калі помпа (напрыклад, высокатэмпературны шламавы помпа ўстаноўкі каталітычнага крэкінгу на нафтаперапрацоўчым заводзе) запускаецца пры тэмпературы ніжэйшай за звычайную працоўную тэмпературу, механічная канструкцыя помпы (напрыклад, трываласць вала помпы) і выбар прывада і муфты павінны ўлічваць уплыў крутоўнага моманту, які ствараецца павелічэннем глейкасці.Пры гэтым неабходна адзначыць, што:
① Для таго, каб паменшыць кропкі ўцечкі (магчымыя няшчасныя выпадкі), варта выкарыстоўваць аднаступеністы кансольны помпа, наколькі гэта магчыма;
② Корпус помпы павінен быць абсталяваны ізаляцыйнай абалонкай або прыладай абагравання для прадухілення застывання асяроддзя падчас кароткачасовага адключэння;
③ Калі час адключэння доўгі, асяроддзе ў абалонцы павінна быць апаражніта і ачышчана;
④ Каб прадухіліць цяжкасці разборкі помпы з-за зацвярдзення вязкай асяроддзя пры нармальнай тэмпературы, трэба павольна аслабіць крапеж на корпусе помпы, перш чым тэмпература асяроддзя апусціцца да нармальнай (звярніце ўвагу на сродкі абароны персаналу, каб пазбегнуць апёкаў ), так што корпус помпы і вечка помпы можна павольна адлучыць.
3) Помпа з больш высокай удзельнай хуткасцю павінна быць абраная як мага далей для транспарціроўкі вязкай вадкасці, каб паменшыць уплыў вязкай вадкасці на яе прадукцыйнасць і павысіць эфектыўнасць вязкай помпы.
6. Заключэнне
Глейкасць асяроддзя аказвае вялікі ўплыў на прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы.Уплыў глейкасці на прадукцыйнасць цэнтрабежнага помпы цяжка вылічыць па дакладнай формуле або праверыць па дыяграме, таму для карэкціроўкі прадукцыйнасці помпы неабходна выбраць адпаведныя метады.
Толькі калі вядомая фактычная глейкасць перапампоўваемай асяроддзя, яе можна дакладна падабраць, каб пазбегнуць шматлікіх праблем на месцы, выкліканых вялікай розніцай паміж глейкасцю, якая прадастаўляецца, і фактычнай глейкасцю.
Час публікацыі: 27 снежня 2022 г