Jak rozwiązać zjawisko kawitacji w pompie ścieków

Kawitacja jest ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność systemu pompy. Jego warunki wyzwalające obejmują głównie nadmierną temperaturę cieczy, niewystarczające ciśnienie wlotowe i nadmierne natężenie przepływu. Gdy ciśnienie wlotowe pompy jest niższe niż nasycone ciśnienie pary cieczy, gaz rozpuszczony w cieczy wytrącał się w celu tworzenia pęcherzyków. Gdy ciecz wpada do obszaru wysokiego ciśnienia, pęcherzyki te pękną i wygenerują natychmiastowe fale uderzeniowe pod wysokim ciśnieniem. Badania wykazały, że energia uwalniana przez pojedynczy bąbelek, gdy wybuchy może osiągnąć 10^5 Pa. Ten wpływ o wysokiej częstotliwości może powodować korozję plastra miodu na powierzchni wirnika. W ciężkich przypadkach powierzchnia metalowa pokaże zrzucanie podobne do gąbki.

Szkoda kawitacji pompy ściekowe jest głównie odzwierciedlony w trzech aspektach: po pierwsze, wydajność pompy znacznie spadnie, co przejawia się jako spadek przepływu, głowy i wydajności; Po drugie, struktura zostanie uszkodzona, a żywotność obsługi wirnika może zostać skrócona do mniej niż jednej trzeciej wartości normalnej; Wreszcie wzrost ryzyka operacyjnego, a silne wibracje mogą powodować wyłączenie sprzętu, a nawet powodować pęknięcie rurociągu. Według statystyk ze stacji pomp miejskich koszt wymiany wirnika spowodowany kawitacją stanowi 40% rocznych kosztów utrzymania, a straty ekonomiczne spowodowane wyłączeniem mogą wynosić nawet 5000 juanów na godzinę.

Aby skutecznie radzić sobie z kawitacją, konieczne jest rozwiązanie go z wielu ścieżek technicznych.
Optymalizacja struktury ciała pompy
Optymalizacja struktury korpusu pompy jest kluczem do poprawy wydajności przeciwzakania. Poprawiając konstrukcję wirnika, zastosowanie wirnika podwójnego sumienia może znacznie zwiększyć przekrój wlotu i zmniejszyć prędkość przepływu wlotowego, zmniejszając w ten sposób tworzenie lokalnych obszarów niskiego ciśnienia. W pewnym przypadku inżynierii wirnik podwójnego sumienia zwiększył margines kawitalny o 1,2 metra i wydłużył żywotność operacyjną do 8 000 godzin. Ponadto rozszerzenie krawędzi wlotu ostrza na wlot wirnika umożliwia wcześniejsze przepływ cieczy do pracy, zwiększając w ten sposób ciśnienie wlotowe o 0,5 do 1,0 baru.
Zastosowanie technologii induktora przednie może zwiększyć ciśnienie przepływu cieczy o 15% do 20% przed wejściem do głównego wirnika poprzez dodanie urządzenia przedciśnieniowego. Po przyjęciu tej technologii skuteczny margines kawitacyjny (NPSHA) przemysłowej pompy ściekowej wzrosła z 2,5 metra do 3,8 metra, a ryzyko kawitacji zostało całkowicie wyeliminowane. Jednocześnie optymalizacja promienia krzywizny odcinka wlotu wirnika może zmniejszyć stopień szybkiego przyspieszenia i redukcji przepływu cieczy, zmniejszając w ten sposób gradient prędkości przepływu i prawdopodobieństwo wytwarzania pęcherzyków.
Regulacja parametrów operacji
Regulacja parametrów pracy pompy jest skutecznym środkiem zwiększenia NPSHA. Obniżenie wysokości instalacji pompy może bezpośrednio zwiększyć NPSHA. Dla każdej 1 -metrowej redukcji wysokości instalacji NPSHA może wzrosnąć o 0,1 bar. Po tym, jak stacja pompy zmniejszyła wysokość instalacji z 5 metrów do 3 metrów, zjawisko kawitacji całkowicie zniknęło. Ponadto kluczowym jest również zmniejszenie oporu rurociągu. Utrata ssania można skutecznie zmniejszyć poprzez skrócenie długości rurociągu, zmniejszając liczbę łokci i zwiększając średnicę rury. Eksperymenty pokazują, że na każde 90-stopniowe zmniejszenie łokcia NPSHA można zwiększyć o 0,05 bar.
Kontrola temperatury cieczy jest również ważnym środkiem zapobiegającym kawitacji. Gdy temperatura przenoszenia pożywki przekracza 40 ° C, nasycone ciśnienie pary znacznie wzrasta. Oczyszczalnia ścieków zainstalowała urządzenie chłodzące w celu zmniejszenia średniej temperatury z 45 ° C do 35 ° C, co zmniejszyło NPSHR o 0,8 metra. Ponadto unikanie długoterminowego działania przy wysokim przepływie może również skutecznie zmniejszyć straty przepływu, zmniejszając w ten sposób ryzyko kawitacji.
Materiał i aktualizacja procesu
Wybór materiałów przeciwzakwiotu jest skutecznym sposobem na zwiększenie życia wirnika. Twardość wysokiego stopu chromu (CR26) może osiągnąć HRC60 lub wyższy, a jego odporność na kawitację jest trzy razy wyższa niż zwykłego żeliwa. Po tym, jak stacja pompy zastąpiła swój wirnik wysokim stopem chromu, liczba rocznych zamienników spadła z 6 do 1. Ponadto, poprzez technologię powlekania powierzchniowego, rozpylanie powlekania z węglika wolframowego na powierzchni wirnika może tworzyć 0,2 mm twardą warstwę ochronną, która znacząco poprawia oporność na impuls.