Kako riješiti fenomen kavitacije u kanalizacijskoj pumpi

Kavitacija je važan faktor koji utječe na performanse sustava crpke. Njegovi uvjeti pokretanja uglavnom uključuju prekomjernu temperaturu tekućine, nedovoljni ulazni tlak i prekomjernu brzinu protoka. Kad je tlak ulaznog ulaza niži od zasićenog tlaka pare tekućine, plin otopljen u tekućini će se talog oblikovati kako bi se stvorio mjehurići. Dok tekućina teče u područje visokog tlaka, ti će mjehurići puknuti i stvarati trenutne udarne valove visokog pritiska. Studije su pokazale da energija koju oslobađa jedan mjehurić kada pukne može doseći 10^5 PA. Ovaj visoki frekvencijski utjecaj može uzrokovati koroziju saća na površini rotora. U teškim slučajevima metalna površina će pokazati prolijevanje spužve.

Šteta kavitacije kanalizacijske pumpe uglavnom se odražava na tri aspekta: prvo će performanse crpke značajno opadati, što se očituje kao smanjenje protoka, glave i učinkovitosti; Drugo, struktura će biti oštećena, a radni vijek rotora može se skraćivati ​​na manje od jedne trećine normalne vrijednosti; Konačno, radni rizik povećava se, a jake vibracije mogu uzrokovati isključivanje opreme, pa čak i uzrokovati pucanje cjevovoda. Prema statistikama općinske crpne stanice, troškovi zamjene rotora uzrokovani kavitacijom čini 40% godišnjeg troškova održavanja, a ekonomski gubitak uzrokovan isključivanjem može biti čak 5000 juana na sat.

Da bi se učinkovito bavio kavitacijom, potrebno je riješiti ga iz više tehničkih staza.
Optimizacija strukture tjelesne strukture pumpe
Optimiziranje strukture tijela pumpe ključ je za poboljšanje performansi protiv kavitacije. Poboljšanjem dizajna rotora, uporaba rotora s dvostrukom prostorom može značajno povećati ulazni presjek i smanjiti brzinu protoka ulaznog protoka, smanjujući na taj način stvaranje lokalnih područja niskog tlaka. U određenom inženjerskom slučaju, rotor dvostrukog prostora povećao je maržu kavitacije za 1,2 metra i produžio radni vijek na 8.000 sati. Osim toga, produženje ruba otvora noža do ulaza za rotor omogućava da protok tekućine prije prima rad unaprijed, čime se povećava tlak ulaznog tlaka za 0,5 do 1,0 bara.
Primjena tehnologije prednjeg induktora može povećati tlak protoka tekućine za 15% do 20% prije ulaska u glavni rotor dodavanjem uređaja prije pritiska. Nakon usvajanja ove tehnologije, učinkovita kavitacijski rub (NPSHA) industrijske kanalizacijske pumpe porasla je s 2,5 metara na 3,8 metara, a rizik kavitacije u potpunosti je eliminiran. Istodobno, optimiziranje polumjera zakrivljenosti ulaznog dijela rotora može smanjiti stupanj brzog ubrzanja i smanjenja tlaka protoka tekućine, smanjujući tako gradijent brzine protoka i vjerojatnost stvaranja mjehurića.
Regulacija rada parametara
Reguliranje operativnih parametara crpke je učinkovito sredstvo za povećanje NPSHA. Spuštanje visine instalacije pumpe može izravno povećati NPSHA. Za svako smanjenje visine instalacije 1 metra, NPSHA se može povećati za 0,1 bar. Nakon što je crpna stanica smanjila visinu instalacije s 5 metara na 3 metra, fenomen kavitacije potpuno je nestao. Pored toga, ključ je smanjenje otpora cjevovoda. Gubitak usisavanja može se učinkovito smanjiti skraćivanjem duljine cjevovoda, smanjujući broj laktova i povećanjem promjera cijevi. Eksperimenti pokazuju da se za svako smanjenje lakta od 90 stupnjeva NPSHA može povećati za 0,05 bara.
Kontroliranje temperature tekućine također je važna mjera za sprečavanje kavitacije. Kad temperatura prenošenja medija prelazi 40 ° C, tlak zasićenog pare značajno se povećava. Postrojenje za pročišćavanje kanalizacije instaliralo je uređaj za hlađenje kako bi se srednja temperatura smanjila sa 45 ° C na 35 ° C, što je smanjilo NPSHR za 0,8 metara. Osim toga, izbjegavanje dugoročnog rada pri velikom protoku također može učinkovito smanjiti gubitke protoka, smanjujući na taj način rizik od kavitacije.
Nadogradnja materijala i procesa
Odabir materijala protiv kavitacije učinkovit je način povećanja života rotora. Tvrdoća visoke legure kroma (CR26) može dostići HRC60 ili više, a njegova otpornost na kavitaciju je tri puta veća od one uobičajenog lijevanog željeza. Nakon što je crpna stanica zamijenila rotor s visokim leguranim kromiranjem, broj godišnjih zamjena pao je sa 6 na 1. Osim toga, putem tehnologije površinskog premaza, prskanje volframovog karbida na površini uljeva može tvoriti tvrdog zaštitnog sloja od 0,2 mm, što značajno pojačava otpornost na utjecaj mjehurića.