Koji su zajednički razlozi prigušenja učinkovitosti duge osovine pumpe

Crpke s dugim nosačem Široko se koriste u vodoopskrbnim sustavima elektrane, projektima komunalne odvodnje, projektima vode u petrokemijskoj industriji i velikim projektima unosa vode. Tijekom dugoročnog rada, uobičajena briga za korisnike je degradacija učinkovitosti. Smanjena učinkovitost ne samo da povećava potrošnju energije, već i skraćuje vijek trajanja opreme i može čak utjecati na ukupnu stabilnost sustava. Brojni čimbenici doprinose degradaciji učinkovitosti pumpe duge osovine, s uobičajenim uzrocima, uključujući habanje hidrauličkog komponenti, skaliranje rotora i oštećenja, habanje ležaja, neusklađivanje, kavitaciju i radne uvjete koji odstupaju od točke dizajna.

Habanje hidrauličkog komponenti

Glavne hidrauličke komponente pumpe s dugim osovinama uključuju rotor, vodilice i kućište crpke. Tijekom dugotrajnog rada, čvrste čestice, mulja i mikroskopske nečistoće u protoku vode mogu uzrokovati eroziju i trošenje ovih komponenti.

Kada se nosi površina noževa, njegova geometrija mijenja, uzrokujući da zakrivljenost oštrice i hidraulički kut odstupaju od dizajnerskih vrijednosti, što rezultira smanjenom učinkovitošću pretvorbe energije. Činjenje i trošenje vodilica mogu uzrokovati vrtložne struje i povećati hidrauličke gubitke, što dodatno smanjuje ukupnu učinkovitost crpke.

Nošenje je posebno teško u crpnim stanicama za unos rijeke ili morske vode. Tijekom dugotrajnog rada, grubost unutarnje površine pumpe raste, što dovodi do povećanih hidrauličkih gubitaka i značajnog smanjenja učinkovitosti.

Skaliranje i oštećenje rotora

Skaliranje rotora glavni je faktor smanjene učinkovitosti pumpi s dugim osovinama. U uvjetima s visokom tvrdoćom vode, karbonati u vodi lako tvore naslage skale na rotolu i s vremenom usmjeravaju površine lopata.
Skala mijenja glatkoću protoka, ometajući glatku protoku vode i povećavajući gubitke hidrauličkog trenja. U teškim slučajevima, naslage razmjera mogu smanjiti presjek protoka, smanjujući protok pumpe i glavu.

Osim toga, u nekim korozivnim medijima, na površini rotora može se razviti perforacija korozije ili korozije. Ovo oštećenje ometa hidrauličku strukturu rotora, uzrokujući turbulencije i parazitske gubitke, što dovodi do smanjene učinkovitosti.

Nošenje ležaja

Crpke s dugim nosačem imaju dugu strukturu osovine i obično zahtijevaju više ležajeva. Tijekom dugoročnog rada, ležajevi su osjetljivi na habanje zbog hidrauličke neravnoteže, vibracija i trenja. Kad se ležajevi nose, osovina crpke postaje manje stabilna, uzrokujući propadanje i neusklađivanje. To povećava jaz između rotora i vodiča, što dovodi do većeg gubitka energije. Nestabilnost osovine također uzrokuje dodatne gubitke od trenja, što dodatno smanjuje učinkovitost pumpe.

Osobito s podmazanim ležajevima ili gumenim ležajevima, nedovoljno hlađenje ili podmazivanje može dovesti do suhog trenja ili erozije na površini ležaja, ubrzanog habanja i, prema tome, gubitka učinkovitosti.

Neusklađivanje

Crpke s dugim osovinama zahtijevaju visoku preciznost ugradnje, a neusklađivanje između motora i osovine pumpe može izravno utjecati na radnu učinkovitost.

Tijekom ugradnje ili dugotrajnog rada, koaksiralnost pumpe i motornih osovina može odstupiti zbog čimbenika kao što su naselje temelja, toplinsko širenje i kontrakcija ili mehanički šok. Ova neusklađenost uzrokuje neuravnoteženi rad spajanja, povećava gubitak energije sustava osovine i ubrzava nošenje ležaja i brtve.

Neusklađivanje 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.

Kavitacija

Pumpe s dugim osovinama sklone su kavitaciji ako uvjeti usisavanja ne ispunjavaju zahtjeve za dizajnom. Kavitacija uzrokuje formiranje mjehurića i srušivanja na površini noža za rotor, stvarajući udar i buku koji postupno oštećuju površinu lopatice.

Oštećenja ili kockice na površini lopatica nalik saću povećavaju hrapavost površine protoka, povećavajući otpor protoka tekućine i dovodi do smanjenja hidrauličke učinkovitosti.

Uz to, vibracija i buka generirana kavitacijom mogu utjecati na stabilan rad pumpe, povećati potrošnju energije i značajno smanjiti učinkovitost.

Radni uvjeti koji odstupaju od točke dizajna

Crpke s dugim osovinama obično su optimizirane za specifične brzine protoka i glave tijekom faze dizajna. Kada radni uvjeti odstupaju od točke dizajna tijekom dugog razdoblja, učinkovitost se može značajno smanjiti.

Kada radi pri niskim protocima, protok vode stvara snažan povratni tok i vrtloge unutar crpke, povećavajući hidrauličke gubitke. Kada djeluju s visokim protokom, kut izlaza rotora i kut ulazne lopatice ne podudaraju se, što rezultira dodatnim hidrauličkim gubicima.

Dugoročni rad koji odstupa od dizajnerske točke ne samo da smanjuje učinkovitost, već i povećava trošenje rotora, vodiča i ležajeva, ubrzavajući proces degradacije učinkovitosti crpke.

Kvar za pečat

Pumpe s dugim osovinama često koriste pakiranje ili mehaničke brtve. Kad brtva ne uspije, curenje tekućine može uzrokovati gubitak snage osovine. Brtva pakiranja mora održavati razumnu silu kompresije tijekom dugotrajnog rada. Previše labavo uzrokovat će istjecanje, dok će previše tijesno povećati gubitak trenja, a oba će dovesti do smanjene učinkovitosti. Jednom kada se mehanički brtvi istroši ili loše podmazuje, par trenja će se ozbiljno zagrijati, što će također dovesti do gubitka učinkovitosti.