блог

Самовсасывающие насосы без уплотнений в основном используются для перекачки жидкости с малых глубин в системе очистки сточных вод второй очереди очистных сооружений, заменяя погружные канализационные насосы и насосы с длинным валом, установленные в приёмных резервуарах. Таким образом, использование самовсасывающих насосов без уплотнений обеспечивает простоту эксплуатации и снижение затрат на техническое обслуживание, что делает их особенно подходящими для систем очистки сточных вод на газоочистных сооружениях, где требования безопасности имеют решающее значение. Аньхой Шэнши Датанг теперь предоставляет анализ и сводку использования самовсасывающих насосов без уплотнений. 1. Конструкция и принцип работы Seal-Free Самовсасывающие насосы (1) Базовая конструкция самовсасывающих насосов Как правило, базовая конструкция самовсасывающего насоса в основном включает в себя следующие компоненты: камеру хранения жидкости, ротор корпуса насоса, впускной и выпускной клапаны, двигатель и ряд других деталей, которые вместе образуют насос. (2) Основной принцип работы самовсасывающих насосов без уплотнений Принцип работы в первую очередь включает в себя следующие процессы: во-первых, самовсасывание и откачивание; во-вторых, обычная перекачка жидкости. 2. Анализ практического использования самовсасывающих насосов без уплотнений (1) Преимущества самовсасывающих насосов без уплотнений при транспортировке жидкостей на низком уровне ① Компактные самовсасывающие насосы без уплотнений не требуют специального фундамента или анкерных болтов. Их можно размещать горизонтально, что упрощает монтаж. Они легко заменяют существующие подкачивающие или погружные насосы. ② Простота эксплуатации. Для нормальной работы достаточно один раз заполнить насос, после чего запуск и остановка выполняются без усилий. ③ Высокая самовсасывающая способность. В диапазоне всасывания они могут заменить погружные электронасосы, снижая риски для безопасности. ④ Герметизация не требуется. Полностью исключает протечки, капание и просачивание. Во время работы уплотнительное устройство не испытывает трения, что увеличивает срок его службы более чем в 10 раз. Самовсасывание стабильно и надежно: достаточно одного первоначального заполнения для обеспечения непрерывной работы насоса, что обеспечивает превосходную саморегуляцию. ⑤ Нет необходимости в отдельном всасывающем устройстве, что упрощает конструкцию и повышает безопасность эксплуатации. ⑥ Обслуживание герметичных самовсасывающих насосов удобно. Эти устройства редко выходят из строя, их обслуживание проще, чем у другого оборудования, и они не требуют значительных финансовых вложений. (2) Конкретный анализ технических характеристик Seal-Free Самовсасывающие насосы ① Благодаря простой конструкции самовсасывающих насосов и использованию динамического комбинированного уплотнения воздушного потока, работа насоса не влияет на уплотнительное устройство. По сравнению с длинными подшипниками, это устройство проще в эксплуатации и имеет меньшую вероятность возникновения проблем. ② Устройство работает по принципу разделения воздуха и воды, что обеспечивает его высокую самовсасывающую способность. Использование клапана управления воздухом позволяет максимально устранить эффект сифона, обеспечивая эффект самовсасывания на протяжении всей жизни. ③ Недостатком является невысокая эффективность работы и повышенное потребление энергии. 4. После запуска самовсасывающего насоса требуется некоторое время, прежде чем вода начнет поступать. Поэтому проектировщикам насосных станций необходимо учитывать эту ситуацию, а именно предусмотреть несколько резервных насосов. ⑤ При использовании самовсасывающего насоса для подъёма сточных вод необходимо поддерживать определённые параметры, такие как расход, напор и высота всасывания, в допустимых пределах. В противном случае возможны сбои в работе оборудования, что негативно скажется на бесперебойной работе насоса. ⑥ Исходя из основного принципа работы самовсасывающих насосов, крайне важно обеспечить герметичность соединений на водопроводных трубах. Недостаточный расход воды может привести к перебоям в работе насоса. 3. Технологические инновации (1) Установка воздушного клапана во всасывающем трубопроводе для прекращения явления сифона и сохранения достаточного количества «заливочной жидкости» в полости насоса ① На начальном этапе использования герметичных самовсасывающих насосов электрические воздушные клапаны, разработанные производителями, не устанавливались, главным образом, из-за их непригодности для использования в пожароопасных и взрывоопасных средах. Кроме того, воздушные клапаны этой модели имели множество недостатков, таких как частые сбои. Поэтому персоналу следует использовать электромагнитные клапаны в качестве воздушных клапанов, исходя из реальных условий эксплуатации, что значительно повышает их долговечность и стабильность. ② Функция и принцип действия электрического клапана управления воздухом Воздушный клапан обычно устанавливается в верхней точке всасывающего трубопровода самовсасывающего насоса. При запуске насоса подается питание на электромагнитный клапан, и золотник клапана опускается вниз, обеспечивая герметичность всасывающего трубопровода для обеспечения самовсасывания. При остановке насоса воздушный клапан открывается, впуская воздух в полость трубопровода. Это разделяет жидкость во всасывающем трубопроводе и полости насоса, предотвращая обратный поток жидкости в полость насоса. Это полностью устраняет явление сифона, обеспечивая нормальную работу самовсасывающего насоса в следующем цикле самовсасывания. Воздушный клапан особенно подходит для самовсасывающих насосов с частыми запусками и остановками, снижая необходимость в операциях заливки. (2) Использование гибких шлангов из стальной проволоки во всасывающей трубе для облегчения ежедневного обслуживания и устранения неисправностей самовсасывающих насосов ① Как правило, самовсасывающие насосы в системах сточных вод, как и другие насосы, требуют регулярной очистки с определённой периодичностью. Если приёмный резервуар глубокий, обслуживание металлических всасывающих труб требует совместной работы нескольких человек. ② Если всасывающий патрубок самовсасывающего насоса работает под отрицательным давлением, например, при наличии микроотверстий, в насос может поступать недостаточно воздуха, что препятствует его нормальной работе. Более того, такие проблемы сложно обнаружить. Использование гибких стальных шлангов позволяет быстро спустить шланг на землю для проверки в случае обнаружения утечек. (3) Регулировка диаметра выходного отверстия насоса для предотвращения перегрузки двигателя ① Что касается самовсасывающих насосов без уплотнений, некоторые производители не обеспечивают точности при производстве, что приводит к неравномерной выходной мощности двигателя и корпуса насоса. Это может легко привести к перегрузкам. ② Во время определенных применений персоналу необходимо регулировать путь потока с учетом фактической степени перегрузки, чтобы гарантировать, что расход насоса остается в допустимых пределах.

  Центробежные насосы Центробежные насосы широко используются в промышленном производстве и инженерных системах для перекачки различных жидких сред. Однако в процессе эксплуатации часто возникает явление, существенно влияющее на производительность и срок службы насосов, — кавитация. Кавитация не только снижает КПД центробежных насосов, но и вызывает серьёзные повреждения таких важных компонентов, как рабочие колёса, и может привести к полному выходу оборудования из строя. Поэтому изучение и понимание причин возникновения кавитации в центробежных насосах имеет большое значение для рационального проектирования, правильного монтажа и безопасной эксплуатации насосов. Ниже, Аньхой Шэнши Датанг предоставлю вам подробное введение. 1. Основная концепция кавитации Кавитация – это явление, при котором при течении жидкости через рабочее колесо насоса локальное давление падает ниже давления насыщенных паров жидкости при её рабочей температуре, что приводит к частичному испарению жидкости и образованию множества мельчайших пузырьков пара. Когда эти пузырьки переносятся потоком жидкости в область с более высоким давлением, окружающее давление быстро возрастает, что приводит к их мгновенному схлопыванию и конденсации обратно в жидкость. Схлопывание этих пузырьков создаёт интенсивные ударные волны и локальные высокие температуры, которые воздействуют на поверхность рабочего колеса, приводя к усталостной язвенной коррозии или выкрашиванию металла. Это явление кавитации в центробежных насосах. Суть кавитации – результат совместного действия гидродинамики и термодинамики. Основной причиной является неравномерное распределение давления в жидкости. При слишком высокой локальной скорости потока или неоптимальной геометрической конструкции локальное давление падает, запуская циклический процесс испарения и схлопывания пузырьков. 2. Основная причина кавитации Основная причина кавитации в центробежных насосах заключается в том, что локальное давление жидкости внутри насоса падает ниже давления насыщенных паров жидкости при данной температуре. В центробежном насосе жидкость поступает из всасывающего патрубка во входное отверстие рабочего колеса. По мере постепенного сужения проточного канала скорость жидкости увеличивается, и статическое давление, следовательно, уменьшается. Когда локальное давление падает до давления насыщенных паров жидкости, жидкость начинает испаряться, образуя пузырьки пара. Эти пузырьки переносятся в область высокого давления к середине и выходу рабочего колеса, где они быстро схлопываются под высоким давлением. Высокоэнергетические ударные волны, высвобождаемые при схлопывании пузырьков, вызывают эрозию металла на поверхности рабочего колеса, повышенную вибрацию насоса, повышенный шум и такие проблемы, как снижение расхода и напора. 3. Основные факторы, приводящие к кавитации а. Чрезмерная высота всасывания: Если насос установлен слишком высоко или уровень всасываемой жидкости слишком низкий, давление на стороне всасывания падает. По мере движения жидкости к входу рабочего колеса давление падает ещё больше. Когда давление падает ниже давления насыщенных паров, происходит испарение. Если высота всасывания превышает допустимый NPSH (чистый положительный напор), кавитация неизбежна. б. Чрезмерное сопротивление всасывающей линии: Слишком длинный, слишком узкий всасывающий трубопровод, слишком большое количество колен или частично закрытый клапан приводят к значительным потерям давления на трение и локальным потерям давления. Пониженное давление на всасывающем конце приводит к дальнейшему падению давления на входе в рабочее колесо, что повышает вероятность кавитации. Кроме того, утечка воздуха или ненадлежащее уплотнение во всасывающем трубопроводе могут привести к попаданию газа в жидкость, что усиливает кавитацию. в. Чрезмерно высокая температура жидкости: Повышение температуры жидкости значительно увеличивает давление её насыщенных паров, что делает её более склонной к испарению. Например, давление насыщенных паров воды относительно низкое при комнатной температуре, но существенно возрастает при высоких температурах. Даже если давление всасывания остаётся неизменным, условие испарения может быть выполнено при повышении температуры, что приводит к кавитации. г. Низкое давление на входе или пониженное давление окружающей среды: Когда давление на всасывающем отверстии насоса падает (например, из-за падения уровня жидкости, вакуума в расходной емкости или низкого атмосферного давления окружающей среды (например, на большой высоте)), давление на всасывающем отверстии становится недостаточным, что значительно облегчает испарение жидкости на входе в рабочее колесо. е. Неправильная конструкция или установка насоса: Конструкция насоса напрямую влияет на его кавитационные характеристики. Например, слишком малый диаметр входного отверстия рабочего колеса, необоснованно большой угол наклона передней кромки лопасти или шероховатая поверхность рабочего колеса могут привести к нестабильному потоку жидкости, что приводит к резкому локальному падению давления. Кроме того, несоблюдение требований производителя к требуемому кавитационному запасу жидкости (NPSHr) при монтаже или установка насоса на слишком большой высоте также могут привести к кавитации. е. Ненадлежащие условия эксплуатации: Когда насос работает с расходом, отклоняющимся от расчетного значения, работает в течение длительного времени при низком расходе или при резкой регулировке клапанов, распределение давления жидкости изменяется, что также может вызвать локальное испарение и кавитацию. 4. Последствия и опасности кавитации Опасности кавитации для центробежные насосы проявляются в основном в следующих аспектах: а. Повреждение металлической поверхности: Удары высокого давления, возникающие при схлопывании пузырьков, вызывают точечную эрозию на поверхности рабочего колеса. Длительное развитие этого процесса может привести к усталости материала, выкрашиванию и даже перфорации рабочего колеса. б. Снижение производительности: Кавитация приводит к значительному снижению расхода, напора и эффективности, изменяя характеристические кривые насоса. в. Вибрация и шум: Ударные силы, возникающие вследствие кавитации, вызывают механическую вибрацию и высокочастотный шум, влияющие на стабильную работу оборудования. г. Сокращение срока службы: Длительная работа в условиях кавитации ускоряет механический износ, сокращая срок службы подшипников, уплотнений и рабочего колеса. 5. Меры по предотвращению кавитации Для предотвращения или уменьшения кавитации необходимо принять меры с точки зрения проектирования, монтажа и эксплуатации: а. Выберите разумную высоту установки. для обеспечения достаточного давления на стороне всасывания, благодаря чему доступный NPSH (NPSHa) превышает требуемый NPSH насоса (NPSHr). б) Оптимизировать всасывающий трубопровод. сократив ее длину, уменьшив количество колен, увеличив диаметр трубы, оставив всасывающие клапаны полностью открытыми и не допуская попадания воздуха. в. Контролировать температуру жидкости путем охлаждения или снижения температуры в резервуаре для хранения с целью уменьшения давления насыщенных паров жидкости. г. Увеличить давление на входе, например, путем установки подкачивающего насоса, повышения давления на поверхность жидкости или размещения емкости с жидкостью на большей высоте. е. Улучшить конструкцию рабочего колеса путем использования материалов и геометрий с хорошими антикавитационными свойствами, например, путем добавления индуктора или оптимизации угла входа лопатки. f. Поддерживайте работу насоса вблизи его проектного значения., избегая длительной работы при низких расходах или других ненормальных рабочих условиях. Подводя итог, можно сказать, что возникновение кавитации в центробежных насосах в первую очередь обусловлено слишком низким давлением жидкости на входе в рабочее колесо, ниже давления насыщенных паров, что приводит к испарению и последующему схлопыванию пузырьков. К факторам, приводящим к этому явлению, относятся чрезмерная высота всасывания, чрезмерное сопротивление всасыванию, высокая температура жидкости, низкое давление на входе, а также неправильная конструкция или эксплуатация. Кавитация не только влияет на производительность насоса, но и приводит к серьёзным повреждениям оборудования. Поэтому как при проектировании, так и при эксплуатации необходимо уделять особое внимание предотвращению и контролю кавитации. Рациональная конфигурация системы, оптимизация конструктивных параметров и улучшение условий эксплуатации обеспечивают безопасную и эффективную работу могут быть обеспечены центробежные насосы.  

Аньхой Shengshi Datang Насосная промышленность проанализирует принципы работы и компоненты вертикальных осевых насосов и предоставит подробное описание оптимальных методов технического обслуживания и проверки различных компонентов, а также предоставит справочные материалы по ежедневному техническому обслуживанию и проверке вертикальных осевых насосов. Основной принцип работы вертикального Осевые насосы Фундаментальный принцип работы вертикального осевого насоса основан на использовании подъёмной силы, обусловленной аэродинамикой. Подъёмная сила, действующая на аэродинамический профиль, создаётся за счёт разности давлений между верхней и нижней поверхностями. При обтекании профиля жидкостью изменяются как линии тока, так и трубки тока, что приводит к соответствующим изменениям давления вокруг профиля. Пока существует разность давлений между верхней и нижней поверхностями, создаётся подъёмная сила. Лопатки и корпус рабочего колеса вертикального осевого насоса изготовлены из литой стали с хорошей коррозионной стойкостью и высокой износостойкостью. При проектировании вертикальных осевых насосов, учитывая удобство обслуживания и ремонта, корпус спроектирован с разъемом по осевой линии. Основным компонентом вертикального осевого насоса является рабочее колесо, которое преобразует электрическую энергию жидкости (например, воды реки Хуанхэ) в потенциальную энергию гравитации, позволяя жидкости достичь требуемой проектной высоты. Корпус направляющего аппарата, на котором установлены резиновые подшипники, в первую очередь преобразует потенциальную энергию жидкости в гидравлическую энергию в системе. Он поддерживает промежуточное седло, относительно важную часть оборудования, и играет важную роль в обеспечении нормальной и бесперебойной работы вертикального осевого насоса. Основная функция колена — направление потока, а узел упорного подшипника в первую очередь воспринимает определённую часть осевого усилия. Проверка и обслуживание вертикальных Осевые насосы 1. Проверка и обслуживание упаковки При осмотре и обслуживании набивки вертикального осевого насоса основное внимание уделяется проверке материала набивки. Основные этапы можно описать следующим образом: ① Разберите набивку; ② Проведите испытание на разрыв вручную; ③ Проверьте набивку на наличие повреждений; немедленно замените любую набивку, если она повреждена или имеет трещины. При ежедневном обслуживании следует учитывать, что набивку, как правило, можно использовать повторно только один раз; своевременная замена поможет предотвратить утечки. 2. Проверка и техническое обслуживание верхних и нижних подшипников скольжения Благодаря длительному осмотру и обслуживанию вертикальных осевых насосов было обнаружено, что подшипники скольжения чрезвычайно подвержены повреждениям. Например, во время работы насоса частое обслуживание часто выявляет большие области износа подшипников скольжения. Проектный срок службы подшипников скольжения составляет около 3 лет. При нормальной эксплуатации их необходимо регулярно проверять и обслуживать. Общие шаги для проведения осмотра подшипников скольжения следующие: ① Вытащите вал из подшипника; ② Протрите безворсовой тканью, смоченной в красном красителе (или смотровом масле), и осмотрите на наличие царапин, въевшихся абразивных частиц или признаков пригорания/задиров; ③ При наличии серьезных царапин или следов пригорания подшипник скольжения необходимо заменить. Хотя проектный срок службы подшипников скольжения составляет около 3 лет, на практике, примерно через год использования часто возникают проблемы, требующие регулировки концентричности и выполнения горизонтальной коррекции соосности вала насоса. Поскольку подшипник обычно имеет зазор посадки на валу (0,2–0,6) мм. Если это расстояние слишком мало (<0,2 мм) может привести к заклиниванию вала, что помешает нормальному запуску двигателя. Если зазор слишком большой (>0,6 мм), это может привести к дисбалансу вала и, как следствие, к сильной вибрации. При ежедневном обслуживании подшипников скольжения следует уделять внимание регулярному добавлению смазочного масла, что может снизить износ подшипников и предотвратить коррозию. 3. Проверка и техническое обслуживание упорного подшипника При осмотре и обслуживании колодок упорного подшипника первым шагом является общий визуальный осмотр, чтобы проверить, соответствует ли гладкость поверхности стандартам. Визуально осмотрите поверхность колодок на наличие царапин износа или следов пригорания. Одновременно необходимо проверить, равномерно ли распределяется нагрузка на каждую колодку. Эта проверка нагрузки выполняется путем визуального наблюдения за износом в виде «цветка персика» на поверхности колодки. Если рисунок износа в виде «цветка персика» выглядит относительно равномерным, это указывает на то, что нагрузка на колодки относительно сбалансирована. В противном случае, если рисунок выглядит неровным, это указывает на несбалансированную нагрузку. Если нагрузка несбалансирована, необходимо отрегулировать положение вращающегося вала, чтобы привести его в относительно горизонтальное положение. Общие шаги по ремонту изношенных упорных колодок следующие: ① Последовательно снимите колодки и пометьте их; ② Очистите колодки и держите их сухими; ③ Используйте поверочный брусок для зачистки/соскабливания поверхности колодки; ④ Визуально проверьте гладкость контактной поверхности на поверхности колодки; ⑤ При наличии очевидных выступов обработайте поверхность треугольным скребком до достижения равномерно плоского пятна контакта «цветок персика», завершив ремонт. После выполнения вышеуказанных работ необходимо удалить загрязнения из корпуса упорного подшипника и прилегающих поверхностей, для чего промыть корпус бензином. После очистки соберите подшипник в указанной последовательности. 4. Проверка и техническое обслуживание подшипниковой втулки/втулки При осмотре и обслуживании втулки подшипника сначала визуально осмотрите поверхность втулки на наличие царапин. Для втулок с царапинами сначала используйте наждачную бумагу для полировки. Если степень царапин выходит за пределы ремонтопригодности, втулку подшипника необходимо немедленно заменить. Общие этапы замены следующие: ① Очистите подшипник, и после очистки нанесите смазочное масло; ② Разберите и осмотрите подшипник; ③ Очистите новую втулку подшипника и визуально осмотрите, чтобы убедиться, что внутренняя поверхность гладкая; если она не гладкая, выполните полировку наждачной бумагой; ④ Нагрейте внутреннюю стенку с помощью вольфрамовой лампы мощностью 1 кВт (или аналогичного источника тепла); ⑤ Как только втулка подшипника достигнет указанного стандарта температуры, быстро установите ее на вал и подождите, пока втулка остынет до комнатной температуры. 5. Проверка и обслуживание лопастей и рабочего колеса При осмотре лопаток обычно проводится визуальный осмотр на предмет наличия отверстий, отсутствующих углов или кавитационных раковин/пятен. При обнаружении дефектов лопатки необходимо немедленно заменить. При замене лопаток обратите внимание на совмещение индексной линии лопатки с линией угла рабочего колеса. После установки лопаток проведите статическую балансировку рабочего колеса. Только после того, как результаты статической балансировки удовлетворят требованиям, можно устанавливать весь узел на вал.

  Что касается вопроса размагничивания насосов с магнитным приводом, который обсуждался на прошлой сессии, то на этой сессии Аньхой Шэнши Датанг предусмотрит некоторые защитные меры. Меры по улучшению Насос с магнитным приводом Размагничивание 1. Подход к улучшению При улучшении размагничивания насосов с магнитным приводом основное внимание уделяется улучшению охлаждающего эффекта смазки для предотвращения испарения фрикционной жидкости, приводящего к сухому трению. Однако необходимо также учитывать, что транспортируемая среда может содержать испаряющиеся и летучие вещества. Согласно закону сохранения энергии, скорость транспортируемой среды может быть значительно снижена, а статическое давление увеличено для повышения степени испарения среды, что эффективно предотвращает испарение, вызванное перегревом. На основе этого подхода к улучшению можно существенно улучшить рабочие колеса и подшипниковые зоны насосов с магнитным приводом. 2. Меры по улучшению (1) Подшипник насоса с магнитным приводом необходимо заменить из полупустотелого на полностью пустотелый, а возвратное отверстие следует полностью просверлить, чтобы оно стало сквозным, что эффективно увеличит фактический расход среды для охлаждения и смазки. (2) При монтаже необходимо следить за тем, чтобы направления вращения спиральных канавок совпадали. Функция спиральных канавок заключается в обеспечении промывки и смазки рабочей среды. Поэтому направление вращения спиральных канавок должно быть четко обозначено для обеспечения более плавного потока рабочей среды. При высокоскоростном вращении часть тепла отводится, что усиливает охлаждающее и смазывающее действие подшипников и упорных колец, а также способствует образованию защитной жидкой пленки при трении. (3) Необходимо подрезать рабочее колесо, сохранив при этом его эффективность. Подрезка рабочего колеса не только снижает скорость потока жидкости, но и значительно повышает степень испарения среды за счёт статического давления, что улучшает эффект испарения. Одновременно с этим необходимо расширить рабочий диапазон насоса с магнитным приводом для снижения вибрации во время работы. (4) В насосе с магнитным приводом необходимо установить защитное устройство. В случае перегрузки какого-либо компонента во время работы или заклинивания внутреннего магнитного ротора в состоянии «заклинивания подшипника» защитное устройство может автоматически отключить его, обеспечивая комплексную защиту насоса с магнитным приводом. Эксплуатационные аспекты насосов с магнитным приводом Для кардинального решения проблемы размагничивания насосов с магнитным приводом, помимо комплексных усовершенствований, необходимо учитывать следующие моменты при эксплуатации: 1. Перед запуском насоса с магнитным приводом необходимо выполнить заливку, чтобы убедиться, что внутри насоса не осталось воздуха или газа. 2. Подшипники насоса с магнитным приводом охлаждаются и смазываются перекачиваемой жидкостью. Поэтому крайне важно следить за тем, чтобы насос с магнитным приводом не работал всухую и не пропускал всю жидкость, так как это может привести к выходу подшипников из строя из-за сухого трения или резкого повышения температуры внутри насоса, что может привести к размагничиванию внутреннего магнитного ротора. 3. Если перекачиваемая среда содержит твердые частицы, на входе насоса необходимо установить сетчатый фильтр, чтобы предотвратить попадание чрезмерного количества мусора в насос с магнитным приводом. 4. Такие компоненты, как ротор и коленчатый вал, обладают сильными магнитными свойствами. При установке и снятии необходимо учитывать магнитное поле. В противном случае оно может повлиять на расположенное рядом электронное оборудование. Поэтому установку и снятие следует выполнять на расстоянии от электронных устройств. 5. Во время работы насоса с магнитным приводом никакие предметы не должны соприкасаться с внешним магнитным ротором во избежание повреждений и других проблем. 6. Во время работы насоса с магнитным приводом выпускной клапан не должен быть закрыт, так как это может привести к повреждению таких компонентов, как подшипники и магнитная сталь. Если насос продолжает работать нормально после закрытия выпускного клапана, это время необходимо контролировать в течение 2 минут, чтобы предотвратить размагничивание. 7. Клапан на входном трубопроводе не должен использоваться для регулирования расхода среды, так как это может вызвать кавитацию. 8. После непрерывной работы насоса с магнитным приводом в течение определённого времени его следует остановить. Убедившись, что износ подшипников и упорных колец незначительный, разберите их и осмотрите внутренние компоненты. При обнаружении незначительных неисправностей в каких-либо компонентах немедленно замените их. В дополнение к вышеизложенным соображениям, вот несколько дополнительных моментов: А. Основная причина: глубокое понимание механизма размагничивания Магнитная муфта насос с магнитным приводом Состоит из внутреннего и внешнего магнитных роторов. При перегреве внутреннего магнитного ротора из-за недостаточного охлаждения и смазки, а также при резком повышении температуры в нештатных условиях (например, сухом трении или кавитации), при достижении температуры Кюри постоянных магнитов, таких как NdFeB (обычно от 110°C до 150°C), их магнетизм резко ослабевает или даже полностью исчезает. Поэтому конечная цель всех мер — обеспечить постоянную температуру внутреннего магнитного ротора ниже безопасного уровня. Б. Профилактические меры при проектировании и выборе (контроль источника) При покупке или усовершенствовании насосов с магнитным приводом решающее значение имеют следующие аспекты: 1. Выбор подходящего магнитного материала и степени защиты: а. Неодим-железо-бор (NdFeB): Высокая магнитная энергия, но относительно низкая температура Кюри и склонность к коррозии. Необходимо обеспечить полную герметизацию (например, корпус из нержавеющей стали) и хорошее охлаждение. б. Самарий-кобальт (SmCo): Немного меньшее магнитное энергетическое произведение, но более высокая температура Кюри (может превышать 300°C), лучшая термостабильность и более высокая коррозионная стойкость. Для высокотемпературных условий или применений, требующих высокой надежности, предпочтение следует отдавать магнитам SmCo. в. Обратиться к поставщикам: Уточните материал магнита, марку и температуру Кюри. 2. Предоставление точных рабочих параметров: При выборе важно предоставить производителю точные характеристики среды (включая состав, вязкость, содержание твердых частиц и их размер), рабочую температуру, давление на входе, диапазон расхода и т. д. Это поможет производителю выбрать наиболее подходящий тип насоса, материалы и конструкцию охлаждающего тракта для ваших нужд. 3. Рассмотрите возможность установки системы контроля температуры: а. Контроль температуры изоляционной гильзы: Установите датчики температуры (например, PT100) на внешнюю стенку изоляционной гильзы. Поскольку температуру внутреннего магнитного ротора сложно измерить напрямую, температура изоляционной гильзы является наиболее прямым отражением. Установка сигнализации о высокой температуре и блокировок отключения является наиболее эффективным автоматизированным средством предотвращения размагничивания. б. Мониторинг подшипников: Современные насосы с магнитным приводом могут быть оснащены устройствами контроля износа подшипников, которые выдают ранние предупреждения до того, как сильный износ приведет к повышению температуры. C. Ключевые дополнительные соображения по эксплуатации и техническому обслуживанию Помимо упомянутой грунтовки, предотвращения сухого хода и предотвращения кавитации следует также отметить следующее: 1. Минимальный непрерывный стабильный поток и контур охлаждения: а. Насосы с магнитным приводом имеют минимальный постоянный стабильный расход. Работа ниже этого значения означает, что тепло, отводимое внутренней циркуляцией жидкости, недостаточно, что приводит к повышению температуры. б. Важно обеспечить беспрепятственность возвратной линии охлаждения насоса (при наличии). Эта линия не только обеспечивает смазку подшипников, но и является жизненно важным контуром охлаждения внутреннего магнитного ротора. Эту линию ни в коем случае нельзя перекрывать или блокировать. 2. Избегайте работы в режиме «низкого расхода»: Длительная работа вблизи точки наименьшего расхода приводит к снижению КПД, поскольку большая часть работы преобразуется в тепло, что также приводит к повышению температуры среды и увеличивает риск размагничивания. Убедитесь, что насос работает в пределах своего КПД. 3. Давление в системе и чистый положительный напор (NPSH): а. Обеспечьте достаточное давление на входе: Упомянутое повышение статического давления для улучшения испарения, по сути, означает значительное увеличение располагаемого кавитационного запаса (NPSHa) по сравнению с требуемым кавитационным запасом (NPSHr). Это имеет основополагающее значение для предотвращения кавитации, поскольку вибрация и локальные высокие температуры, возникающие при кавитации, представляют двойную угрозу для насосов с магнитным приводом. б. Фильтры на входе монитора: Для сред, содержащих примеси, необходимо регулярно очищать входной фильтр. Засорение может привести к падению давления на входе и, как следствие, к кавитации. 4. Планы действий в нештатных ситуациях: а. Перебои в подаче электроэнергии: Если на предприятии произошло внезапное отключение электроэнергии, а затем её быстрое восстановление, будьте осторожны, так как жидкость в системе могла частично испариться, а в насосе мог скопиться воздух. В таких случаях выполните начальные этапы запуска, включая проверку и заливку; не запускайте насос сразу. б. Передача горячей среды: При транспортировке легко испаряющихся сред следует рассмотреть возможность изоляции впускного трубопровода и даже охлаждения корпуса насоса (например, путем добавления рубашки охлаждающей воды), чтобы гарантировать сохранение среды в жидком состоянии при поступлении в насос. D. Углубление технического обслуживания и осмотра 1. Регулярная проверка при разборке: Помимо проверки износа подшипников и упорных колец, обратите внимание на изоляционную втулку и внутренние поверхности магнитного ротора. Любые царапины или точки износа могут указывать на недостаточное охлаждение или несоосность. Проверьте магнитную силу внутреннего магнитного ротора (с помощью измерителя Гаусса), создайте записи исторических данных и отследите тенденцию его магнитного распада. 2. Управление резервными насосами: Внутренний магнитный ротор насоса с магнитным приводом, находящегося в режиме длительного ожидания, может слегка размагничиваться из-за воздействия окружающих магнитных полей или вибраций. Регулярно поворачивайте насос и чередуйте его использование.

Магнитные насосы Широко используются насосы, и размагничивание является относительно частой причиной их повреждения. Размагничивание может привести к потере трудоспособности многих людей, что может привести к значительным потерям в работе и производстве. Чтобы предотвратить подобные ситуации, Аньхой Шэнши Датанг сегодня кратко объясню, почему магнитные насосы подвергаются размагничиванию.   1. Устройство и принцип действия магнитного насоса 1.1 Общая структура Основными компонентами конструкции магнитного насоса являются насос, двигатель и магнитная муфта. Магнитная муфта является ключевым компонентом, охватывая такие элементы, как защитная оболочка (изолирующий стакан) и внутренний и внешний магнитные роторы. Она существенно влияет на стабильность и надежность работы магнитного насоса.   1.2 Принцип работы Магнитный насос, также известный как насос с магнитным приводом, работает, главным образом, по принципу современного магнетизма, используя притяжение магнитов к ферромагнитным материалам или магнитные силы внутри магнитных сердечников. Он объединяет три технологии: производство, материалы и трансмиссию. Когда двигатель соединен с внешним магнитным ротором и муфтой, внутренний магнитный ротор соединен с рабочим колесом, образуя герметичную оболочку между внутренним и внешним роторами. Эта оболочка прочно закреплена на крышке насоса, полностью разделяя внутренний и внешний магнитные роторы, что позволяет герметично, без утечек, подавать перекачиваемую среду в насос. При запуске магнитного насоса электродвигатель приводит во вращение внешний магнитный ротор. Это создает притяжение и отталкивание между внутренним и внешним магнитными роторами, заставляя внутренний ротор вращаться вместе с внешним ротором, который, в свою очередь, вращает вал насоса, выполняя задачу перекачки среды. Магнитные насосы не только полностью решают проблемы утечек, связанные с традиционными насосами, но и снижают вероятность аварий, вызванных утечкой токсичных, опасных, легковоспламеняющихся или взрывоопасных сред.   1.3 Характеристики магнитных насосов (1) Процессы монтажа и демонтажа очень просты. Компоненты можно заменить в любом месте и в любое время, а ремонт и обслуживание не требуют значительных затрат и рабочей силы. Это эффективно снижает нагрузку на соответствующий персонал и существенно снижает затраты на монтаж. (2) Они придерживаются строгих стандартов в отношении материалов и конструкции, в то время как требования к техническим процессам в других аспектах относительно низкие. (3) Они обеспечивают защиту от перегрузки во время транспортировки носителя. (4) Поскольку приводному валу не нужно проникать в корпус насоса, а внутренний магнитный ротор приводится в движение исключительно магнитным полем, действительно достигается полностью герметичный путь потока. (5) Фактическая толщина защитных оболочек из неметаллических материалов обычно составляет менее 8 мм. Фактическая толщина металлических защитных оболочек составляет менее 5 мм. Однако благодаря толстой внутренней стенке они не будут пробиты или протерты во время работы магнитного насоса.   2. Основные причины размагничивания магнитных насосов 2.1 Проблемы операционного процесса Магнитные насосы представляют собой относительно новую технологию и оборудование, требующие высокой технической квалификации при эксплуатации. После размагничивания необходимо в первую очередь изучить эксплуатационные и технологические аспекты, чтобы исключить проблемы в этих областях. Содержание исследования состоит из шести частей: (1) Проверьте входной и выходной трубопроводы магнитного насоса, чтобы убедиться в отсутствии проблем с технологическим процессом. (2) Проверьте фильтрующее устройство и убедитесь, что в нем нет мусора. (3) Выполните заливку и удаление воздуха из магнитного насоса, чтобы убедиться, что внутри не осталось лишнего воздуха. (4) Проверьте уровень жидкости во вспомогательном расходном баке, чтобы убедиться, что он находится в пределах нормы. (5) Проверьте действия оператора, чтобы убедиться в отсутствии ошибок во время работы. (6) Проверьте действия обслуживающего персонала, чтобы убедиться, что они соблюдают соответствующие стандарты во время обслуживания.   2.2 Вопросы проектирования и конструкции После тщательного изучения шести вышеперечисленных аспектов необходим комплексный анализ конструкции магнитного насоса. Подшипники скольжения выполняют функцию охлаждения при перекачке среды магнитным насосом. Поэтому крайне важно обеспечить достаточный расход среды для эффективного охлаждения и смазки зазора между защитной оболочкой и подшипниками скольжения, а также для компенсации трения между упорным кольцом и валом. Если для подшипников скольжения предусмотрено только одно возвратное отверстие, а вал насоса не соединён с возвратным отверстием, эффективность охлаждения и смазки может быть снижена. Это препятствует полному отводу тепла и поддержанию надлежащего состояния жидкостного трения. В конечном итоге это может привести к заклиниванию подшипников скольжения (блокировке подшипника). При этом внешний магнитный ротор продолжает генерировать тепло. Если температура внутреннего магнитного ротора остаётся в пределах допустимых значений, эффективность передачи снижается, но потенциально может быть улучшена. Однако, если температура превышает допустимые значения, это невозможно исправить. Даже если он остывает после выключения, сниженная эффективность трансмиссии не может восстановиться до исходного состояния, что в конечном итоге приводит к постепенному ухудшению магнитных свойств внутреннего ротора, что приводит к размагничиванию магнитного насоса.   2.3 Проблемы со средними свойствами Если среда, перекачиваемая магнитным насосом, летучая, она может испаряться при повышении внутренней температуры. Однако как внутренний магнитный ротор, так и защитная оболочка во время работы нагреваются до высоких температур. Пространство между ними также нагревается из-за вихревого движения, что приводит к резкому повышению внутренней температуры магнитного насоса. Если в конструкции магнитного насоса есть проблемы с охлаждением, то при подаче среды в насос она может испаряться из-за высокой температуры. Это приводит к постепенному газообразованию среды, что серьёзно влияет на работу насоса. Кроме того, если статическое давление перекачиваемой среды в магнитном насосе слишком низкое, температура испарения снижается, вызывая кавитацию. Это может привести к остановке подачи среды и, в конечном итоге, к выгоранию или заклиниванию подшипников магнитного насоса из-за сухого трения. Хотя давление на рабочем колесе меняется во время работы, центробежные силы могут привести к очень низкому статическому давлению на входе в насос. Когда статическое давление падает ниже давления паров среды, возникает кавитация. При контакте магнитного насоса с кавитирующей средой, если масштаб кавитации невелик, это может не оказывать существенного влияния на работу или производительность насоса. Однако, если кавитация в среде достигает определённого масштаба, внутри насоса образуется большое количество пузырьков пара, потенциально блокируя весь путь потока. Это останавливает поток среды внутри насоса, что приводит к возникновению условий сухого трения из-за прекращения потока. Если конструкция насоса не обеспечивает достаточного охлаждения, температура защитной оболочки может стать чрезмерно высокой и вызвать повреждение, что в свою очередь приведёт к повышению температуры как среды, так и внутреннего магнитного ротора.

  В предыдущем разделе мы обсудили причины кавитации в центробежных насосах. Ниже: Аньхой Шэнши Датанг введут меры по предотвращению центробежный насос кавитация. 1. Улучшения в конструкции и материалах С точки зрения конструкции и материалов для предотвращения или снижения опасности кавитации центробежного насоса можно предпринять следующие меры: А. Проектирование оптимизации зазоров: Увеличьте зазор между движущимися частями, особенно между рабочим колесом и корпусом насоса, а также между уплотнительным кольцом и валом, чтобы снизить риск заедания из-за теплового расширения. Исследования показывают, что увеличение стандартного зазора на 15–20% может значительно снизить вероятность заедания при кавитации, практически не влияя на КПД насоса. Б. Выбор и обработка материала: а. Провести отпускную термическую обработку вала насоса для повышения его твердости и износостойкости, а также снижения деформации и износа при кавитации. б. Выбирайте материалы с низкими коэффициентами теплового расширения, такие как нержавеющая сталь или специальные сплавы, чтобы свести к минимуму изменения зазоров, вызванные тепловым расширением. в. Для повышения износостойкости наносите износостойкие покрытия, например, из твёрдых сплавов, или используйте керамические материалы для основных трущихся деталей, таких как уплотнительные кольца. C. Улучшения системы герметизации: а. Используйте механические уплотнения, смазка которых не зависит от перекачиваемой среды, например, механические уплотнения с газовой смазкой или двойные механические уплотнения. б. Настройте внешние системы смазки, обеспечивающие смазку уплотнительных поверхностей даже при кавитации насоса. в. В качестве уплотнений используйте самосмазывающиеся набивки, например, композитные набивки, содержащие ПТФЭ.   D. Оптимизация системы подшипников: а. Используйте закрытые самосмазывающиеся подшипники, чтобы уменьшить зависимость от внешнего охлаждения. б. Добавить независимые системы охлаждения подшипников, чтобы обеспечить поддержание нормальной температуры подшипников даже при кавитации насоса. в) Выбирайте подшипники и смазочные материалы с более высокой устойчивостью к температурам. E. Улучшения конструкции полости насоса: а. Для особых случаев применения предусмотрите место для хранения воды, чтобы насос мог поддерживать минимальный объем жидкости даже при кратковременном дефиците воды. б. Самовсасывающие насосы обычно проектируются с увеличенным объёмом насосной полости и специальными устройствами для разделения газа и жидкости, что позволяет им лучше справляться с кратковременной кавитацией. Практика показывает, что разумное проектирование и выбор материалов позволяют снизить риск повреждения при кавитации центробежного насоса более чем на 50%, а также продлить общий срок службы оборудования. 2. Применение систем мониторинга и управления Современные технологии мониторинга и управления обеспечивают эффективные средства предотвращения кавитации центробежных насосов: А. Системы обнаружения кавитации: а. Контроль расхода: установите расходомер на выходе насоса, чтобы автоматически подавать сигнал тревоги или отключать насос, когда расход падает ниже заданного значения. б. Мониторинг тока: во время кавитации нагрузка на двигатель уменьшается, что приводит к значительному падению тока; кавитацию можно обнаружить, отслеживая изменения тока. в. Мониторинг давления: резкое падение или увеличение колебаний выходного давления является ключевым показателем кавитации. г. Мониторинг температуры: аномальное повышение температуры в механических уплотнениях, подшипниках или корпусе насоса может косвенно указывать на состояние кавитации. Б. Системы контроля уровня жидкости: а. Установите датчики уровня в резервуарах для воды, отстойниках и других водозаборных сооружениях, чтобы автоматически останавливать насос, когда уровень падает ниже безопасного значения. б. Для особых случаев установите двухуровневую защиту: сигнализацию низкого уровня и принудительное отключение насоса при очень низком уровне. в. Используйте бесконтактные уровнемеры (например, ультразвуковые, радарные), чтобы избежать потенциальных проблем с заклиниванием, связанных с традиционными поплавковыми выключателями. C. Интегрированные интеллектуальные системы управления: а. Интеграция нескольких параметров (расхода, давления, температуры, уровня) в систему ПЛК или РСУ для более точного определения состояния кавитации посредством логической оценки. б. Настройте два уровня защиты: предупреждение о кавитации и сигнал тревоги о кавитации. Система может попытаться автоматически скорректировать рабочие условия при появлении предупреждения и принудительно отключить систему при срабатывании тревоги. в) Использовать экспертные системы или технологии искусственного интеллекта для заблаговременного прогнозирования потенциальных рисков кавитации посредством анализа исторических данных. D. Удаленный мониторинг и управление: а. Использовать технологию Интернета вещей для удаленного мониторинга насосных станций, что позволит своевременно выявлять неисправности. б) Разработка моделей прогнозирования неисправностей для раннего предупреждения о потенциальных рисках кавитации с помощью анализа больших данных. в) Настройте системы автоматической записи и отчетности для регистрации изменений рабочих параметров, что позволит получить основу для анализа неисправностей. Данные показывают, что центробежные насосы, оснащённые современными системами мониторинга и управления, подвержены кавитации более чем на 85% реже, чем традиционное оборудование, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание. Ценность этих систем особенно очевидна на необслуживаемых насосных станциях.   3. Эксплуатационные процедуры и управление техническим обслуживанием Научные рабочие процедуры и управление техническим обслуживанием являются важнейшими звеньями в предотвращении центробежный насос кавитация: А. Предпусковые проверки и подготовка: а. Убедитесь, что клапаны на всасывающей линии полностью открыты и фильтры не засорены. б) Проверьте герметичность корпуса насоса и трубопроводов, чтобы убедиться в отсутствии мест утечки воздуха. в. Перед первым запуском или после длительного простоя убедитесь, что насос полностью заправлен и из него полностью удален воздух. г. Вручную проверните вал насоса на несколько оборотов, чтобы убедиться, что он вращается легко и без чрезмерного сопротивления. Б. Правильные процедуры запуска и выключения: а. Сначала откройте всасывающий клапан, затем нагнетательный клапан, избегая запуска при закрытом нагнетательном клапане. б. Для больших насосов сначала слегка приоткройте выпускной клапан, а затем полностью откройте его, как только работа стабилизируется. в. При остановке насоса сначала закройте нагнетательный клапан, затем двигатель и, наконец, всасывающий клапан, чтобы предотвратить обратный поток и гидравлический удар. г. В регионах с холодной зимой сразу же после выключения насоса слейте жидкость из корпуса, чтобы предотвратить замерзание. C. Мониторинг и управление во время эксплуатации: а. Создайте систему операционного журнала для регулярной записи таких параметров, как расход, давление, температура и ток. б. Внедрить систему обходов для оперативного обнаружения аномального шума, вибрации или утечек. в. Избегайте длительной работы при низком расходе; при необходимости установите обводную линию минимального расхода. г. В многонасосных параллельных системах обеспечьте разумное распределение нагрузки между насосами, чтобы избежать перегрузки одного насоса или кавитации. D. Регулярное техническое обслуживание и осмотр: а. Регулярно очищайте фильтры всасывающей линии, чтобы предотвратить засорение. б. Проверьте состояние механических уплотнений или сальниковых уплотнений и немедленно замените изношенные или поврежденные детали. в. Регулярно проверяйте температуру подшипников и состояние смазки, добавляя или заменяя смазку по мере необходимости. г. Периодически измеряйте зазоры уплотнительных колец, чтобы убедиться, что они находятся в допустимых пределах. е. Проверьте чистоту балансировочных труб и отверстий (применимо к многоступенчатым насосам). E. Обучение и управление персоналом: а. Обеспечить профессиональную подготовку операторов и обслуживающего персонала для улучшения их способности выявлять и устранять неисправности. б) Разработать четкие системы ответственности и планы действий в чрезвычайных ситуациях для обеспечения быстрого реагирования в случае возникновения нештатных ситуаций. в) создать механизмы обмена опытом для оперативного обобщения и распространения опыта устранения неисправностей. Практика показывает, что продуманные процедуры эксплуатации и управления техническим обслуживанием позволяют сократить незапланированные простои центробежных насосов более чем на 70%, значительно повышая надежность оборудования и срок его службы.   4. Меры реагирования на чрезвычайные ситуации Несмотря на различные профилактические меры, кавитация в центробежных насосах может возникать при особых обстоятельствах. В таких случаях необходимо принимать экстренные меры для минимизации потерь: А. Быстрая идентификация и остановка: а. При обнаружении признаков кавитации, таких как ненормальный шум, повышенная вибрация или внезапное падение давления нагнетания, насос следует немедленно остановить для проверки. б. Для критически важного оборудования могут быть установлены кнопки аварийной остановки, позволяющие немедленно остановить насос при обнаружении отклонений от нормы. в) Не запускайте насос повторно, пока не убедитесь и не устраните причину кавитации, чтобы избежать усугубления повреждений. Б. Меры экстренного охлаждения: а. Если обнаружено, что корпус насоса перегрет, но серьёзных повреждений ещё не произошло, можно предпринять внешние меры по охлаждению, например, обернуть корпус насоса мокрой тканью или слегка распылить на него воду (следя за тем, чтобы она не попала на электрические компоненты). б. Не охлаждайте сразу перегретые подшипники холодной водой, чтобы предотвратить повреждение от термического напряжения. C. Восстановление нормального поступления жидкости: а. Проверьте и устраните засоры во впускном трубопроводе. б) При недостаточном уровне жидкости немедленно пополните запас воды или уменьшите высоту установки насоса. в. Проверить и устранить места утечки воздуха в трубопроводной системе. D. Специальный мониторинг после перезапуска: а. При повторном запуске насоса после кавитации обратите особое внимание на герметичность уплотнения, нормальную ли температуру подшипника и находится ли вибрация в допустимых пределах. б. Возобновляйте нормальную работу только после того, как убедитесь, что все параметры в норме. в. Рекомендуется временно увеличить частоту инспекционных обходов для обеспечения стабильной работы оборудования. E. Оценка и ремонт повреждений: а. Насосы, подвергшиеся сильной кавитации, должны пройти комплексную проверку для оценки степени повреждения. б. При необходимости замените поврежденные компоненты, такие как механические уплотнения, уплотнительные кольца и подшипники. в. Осмотрите рабочее колесо и корпус насоса на предмет повреждений, вызванных кавитацией. Своевременное и эффективное аварийное реагирование позволяет минимизировать потери, вызванные кавитацией. Статистика показывает, что разумные аварийные меры могут сократить время восстановления оборудования более чем на 50% в аварийных ситуациях, а также снизить риск вторичных повреждений.

Принцип работы центробежных насосов Принцип работы центробежные насосы Принцип действия основан на действии центробежной силы. При вращении рабочего колеса с высокой скоростью жидкость под действием центробежной силы отбрасывается от центра рабочего колеса к его внешнему краю, приобретая кинетическую энергию и энергию давления. Конкретный рабочий процесс выглядит следующим образом: 1.Жидкость поступает в центральную область рабочего колеса через всасывающее отверстие насоса. 2. Вращение рабочего колеса создает центробежную силу, заставляющую жидкость перемещаться от центра рабочего колеса к внешнему краю вдоль каналов лопаток. 3. Жидкость приобретает кинетическую энергию и энергию давления внутри рабочего колеса, а затем выбрасывается в корпус насоса. 4.Внутри корпуса насоса часть кинетической энергии жидкости преобразуется в энергию давления, и жидкость в конечном итоге выбрасывается через выпускное отверстие. Во время работы центробежного насоса рабочее колесо совершает работу, преобразуя механическую энергию в энергию жидкости. По мере протекания жидкости через рабочее колесо увеличиваются как её давление, так и скорость. Согласно уравнению Бернулли, увеличение полной энергии жидкости проявляется прежде всего в увеличении энергии давления, что позволяет центробежному насосу перекачивать жидкость на большую высоту или преодолевать большее сопротивление системы. Важно отметить, что необходимым условием для нормальной работы центробежного насоса является заполнение полости насоса жидкостью. Это связано с тем, что центробежная сила действует только на жидкости, но не на газы. При наличии воздуха в полости насоса насос не сможет нормально создавать давление, что приведёт к образованию «паровой пробки», которая в конечном итоге приводит к кавитации. Анализ причин кавитации центробежных насосов 1. Несоответствующая среда на входе или недостаточное давление на входе Недостаточная подача рабочей среды — одна из наиболее частых причин кавитации в центробежных насосах. К недостаточной подаче рабочей среды могут привести следующие ситуации: а. Низкий уровень жидкости: Когда уровень жидкости в бассейне, резервуаре или контейнере для хранения падает ниже всасывающей трубы насоса или минимального эффективного уровня, насос может всасывать воздух вместо жидкости, что приводит к кавитации. б) Чрезмерная высота всасывания: Для несамовсасывающих центробежных насосов, если высота установки превышает допустимую высоту всасывания, даже при погружении всасывающего патрубка в жидкость, насос не сможет всасывать жидкость, что приведёт к её дефициту. Согласно физическим законам, теоретически максимальная высота всасывания для несамовсасывающих центробежных насосов составляет приблизительно 10 метров водяного столба (значение атмосферного давления). Однако, с учётом различных потерь, фактическая высота всасывания обычно составляет менее 6-7 метров. в. Недостаточное давление на входе: В приложениях, требующих положительного давления на входе, если обеспечиваемое давление на входе ниже требуемого значения, насос может испытывать недостаточную подачу жидкости, что приводит к кавитации. г. Плохая конструкция системы: В некоторых конструкциях систем, если всасывающий трубопровод слишком длинный, диаметр трубы слишком мал или имеется слишком много изгибов, сопротивление трубопровода увеличивается, что снижает давление на входе и не позволяет центробежному насосу должным образом всасывать жидкость. Практические исследования показывают, что около 35% отказов центробежных насосов в нефтехимической промышленности вызваны ненадлежащей средой на входе или недостаточным давлением на входе. Эта проблема особенно распространена в системах транспортировки нефти из-за высокой вязкости и давления паров нефтепродуктов. 2.Засорение впускного трубопровода Засорение впускного трубопровода — ещё одна распространённая причина кавитации в центробежных насосах. К конкретным проявлениям относятся: а. Засоренные сетки или фильтры: В процессе длительной эксплуатации сетки или фильтры на впускном трубопроводе могут постепенно засоряться примесями или отложениями, что ограничивает поток жидкости. б) Образование накипи внутри трубопровода: В частности, при работе с жесткой водой, водой с высоким содержанием ионов кальция и магния или со специфическими химическими жидкостями на внутренних стенках трубопровода могут образовываться накипь или кристаллические отложения, со временем уменьшая эффективный диаметр. c. Проникновение постороннего предмета: Случайное попадание таких предметов, как листья, пластиковые пакеты или водные растения, во всасывающий трубопровод может заблокировать колена или клапаны, препятствуя потоку жидкости. г. Частично закрытые клапаны: Ошибки в эксплуатации, такие как неполное открытие клапанов на всасывающем трубопроводе или внутренние неисправности клапанов, также могут привести к недостаточному расходу. е. Неисправность нижнего клапана: В системах, оборудованных донными клапанами, неисправность донного клапана (например, деформация пружины или повреждение уплотнительной поверхности) может повлиять на способность насоса правильно перекачивать жидкость. Статистические данные показывают, что около 25% случаев кавитации центробежных насосов в городских системах водоснабжения и водоотведения вызваны засорами на входном трубопроводе. Эта проблема особенно распространена в системах очистки сточных вод с высоким содержанием взвешенных веществ.     3. Неполное удаление воздуха из полости насоса Неполное удаление воздуха из полости насоса является одной из основных причин кавитации центробежных насосов. Основные проявления включают: а. Недостаточная подготовка перед первоначальным запуском: После первоначальной установки или длительного простоя центробежные насосы необходимо заполнить, чтобы удалить воздух из корпуса. Недостаточная загрузка остаточного воздуха может помешать насосу установить нормальное рабочее давление. б) Недостаточная самовсасывающая способность: Несамовсасывающие центробежные насосы не могут самостоятельно откачивать воздух и требуют внешнего всасывания. Хотя некоторые самовсасывающие насосы обладают определённой способностью к самовсасыванию, неправильный запуск или чрезмерная высота самовсасывания могут привести к плохому откачке воздуха. в. Утечки воздуха в трубопроводной системе: Небольшие трещины в соединениях всасывающего трубопровода, местах уплотнения или изношенных трубах могут привести к попаданию воздуха в систему под отрицательным давлением. Это особенно опасно, поскольку даже при правильной первоначальной заливке насоса со временем может накапливаться воздух, что в конечном итоге приводит к кавитации. г. Разрушение уплотнения: Изношенные или неправильно установленные уплотнения вала (например, торцевые уплотнения или сальниковые уплотнения) могут допустить попадание наружного воздуха в насос, особенно если давление на стороне всасывания ниже атмосферного. В промышленных условиях примерно 20% случаев кавитации в центробежных насосах вызваны неполным удалением воздуха из полости насоса. Эта проблема особенно распространена при первом запуске после установки или технического обслуживания. 4. Другие причины Помимо основных причин, указанных выше, к кавитации центробежного насоса могут привести и другие факторы: а. Испарение жидкости: При работе с высокотемпературными или легколетучими жидкостями, если давление во всасывающем трубопроводе падает ниже давления насыщенных паров жидкости при данной температуре, жидкость может испаряться, образуя пузырьки. Это может помешать насосу всасывать жидкость или вызвать кавитацию. б. Ошибки в работе: Человеческий фактор, такой как неправильная работа клапана или несоблюдение процедур запуска, может привести к кавитации насоса. в. Неисправности системы управления: В автоматизированных системах управления сбои в работе датчиков уровня, датчиков давления или ошибки в логике программирования ПЛК могут привести к запуску или работе насоса в неподходящих условиях, что приведет к кавитации. г. Проблемы с питанием или двигателем: Неправильная последовательность фаз питания, приводящая к переполюсовке двигателя, может помешать насосу нормально качать жидкость. Нестабильность напряжения, приводящая к колебаниям скорости двигателя, также может нарушить нормальную работу насоса. е. Температурные эффекты: В экстремальных условиях окружающей среды, например, в холодных регионах, недостаточная изоляция может привести к замерзанию жидкости в трубопроводе, что затруднит её движение. В условиях высоких температур жидкости могут испаряться, образуя паровые пробки. Исследования показывают, что эти другие причины составляют примерно 20% случаев кавитации в центробежных насосах. Хотя эта доля относительно невелика, в определённых ситуациях или условиях они могут играть важную роль, и их не следует игнорировать.

Полное руководство по химическим центробежным насосам: от характеристик до установки   1.Обзор химических центробежных насосов Химические центробежные насосыНадежные насосы для химической промышленности завоевали широкую популярность благодаря своим выдающимся эксплуатационным характеристикам, таким как износостойкость, равномерная подача воды, стабильная работа, низкий уровень шума, простота регулировки и высокая эффективность. Принцип их работы основан на создании центробежной силы при вращении рабочего колеса во время заполнения насоса водой. Эта сила выталкивает воду из каналов рабочего колеса наружу в корпус насоса. Затем давление в центре рабочего колеса постепенно снижается, пока не станет ниже давления во всасывающем патрубке. Под действием этого перепада давления вода из всасывающего резервуара непрерывно поступает в рабочее колесо, позволяя насосу поддерживать всасывание и подачу воды. В связи с растущим спросом на химические центробежные насосы в различных отраслях промышленности, важно подробно рассмотреть их технические характеристики. Далее, Аньхой Шэнши Датанг вместе с вами рассмотрим 20 технических вопросов и ответов о химических центробежных насосах, раскрывая технические тайны, стоящие за ними.   2. Эксплуатационные характеристики химических центробежных насосов Химические центробежные насосы пользуются большим спросом благодаря своей износостойкости, равномерной подаче воды и другим характеристикам. Они обладают множеством характеристик, включая адаптируемость к требованиям химических процессов, коррозионную стойкость, устойчивость к высоким и низким температурам, износостойкость и эрозию, надежность работы, минимальные или нулевые утечки, а также способность перекачивать жидкости в критических условиях.   3. Технические характеристики химических центробежных насосов а. Определение и классификация Химические центробежные насосы – это устройства, создающие центробежную силу за счёт вращения рабочего колеса. Их можно разделить на лопастные, объёмные и т.д. В зависимости от принципа работы и конструкции химические насосы подразделяются на лопастные, объёмные и другие. Пластинчатые насосы используют центробежную силу, создаваемую вращением рабочего колеса, для увеличения механической энергии жидкости, в то время как объёмные насосы транспортируют жидкости за счёт изменения объёма рабочей камеры. Кроме того, существуют специальные типы насосов, такие как электромагнитные насосы, использующие электромагнитные эффекты для транспортировки электропроводящих жидкостей, а также струйные и эрлифтные насосы, использующие энергию жидкости для перекачки. б) Преимущества и эксплуатационные параметры Центробежные насосы Центробежные насосы обладают высокой производительностью, простотой обслуживания и такими основными показателями, как выходная мощность и КПД. Центробежные насосы обладают рядом существенных преимуществ в применении. Во-первых, их моноблочная конструкция обеспечивает большой и непрерывный поток без пульсаций, обеспечивая плавную работу. Во-вторых, компактность, лёгкость конструкции и малая занимаемая площадь снижают затраты инвесторов. В-третьих, простота конструкции, минимальное количество уязвимых деталей и длительные интервалы технического обслуживания минимизируют затраты на эксплуатацию и ремонт. Кроме того, центробежные насосы отличаются превосходной регулируемостью и надёжностью работы. В частности, они не требуют внутренней смазки, что обеспечивает чистоту перекачиваемой жидкости без загрязнения смазочными материалами.   в) Виды потерь и эффективность Основные гидравлические потери включают вихревые потери, потери на сопротивление и потери на удар. КПД определяется отношением эффективной мощности к мощности на валу. Гидравлические потери в центробежных насосах, также известные как потери потока, определяются разницей между теоретическим и фактическим напором. Эти потери возникают из-за трения и ударов при течении жидкости в насосе, что приводит к преобразованию части энергии в тепло или другим видам потерь. Гидравлические потери в центробежных насосах в основном состоят из трёх составляющих: вихревых потерь, потерь на сопротивление и потерь на удар. Совокупность этих факторов создаёт разницу между теоретическим и фактическим напором. КПД центробежного насоса, также называемый механическим КПД, — это отношение эффективной мощности к мощности на валу, отражающее величину потерь энергии во время работы. г. Скорость и сила Скорость влияет на расход и напор, а мощность измеряется в ваттах или киловаттах. Скорость центробежного насоса определяется числом оборотов ротора насоса за единицу времени и измеряется в оборотах в минуту (об/мин). Мощность центробежного насоса, или энергия, передаваемая валу насоса первичным двигателем за единицу времени, также называется мощностью на валу и обычно измеряется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). е. Напор и расход При изменении скорости подачи и напора изменяются по квадратичной или кубической зависимости. Регулировка скорости центробежного насоса изменяет его напор, подачу и мощность на валу. При неизменной среде отношение подачи к скорости превышает скорость, а отношение напора к скорости равно квадрату передаточного числа. В то же время отношение мощности на валу к скорости равно кубу передаточного числа. f. Количество лезвий и материалы Число лопастей обычно варьируется от 6 до 8, при этом используются материалы, обладающие высокой коррозионной стойкостью и прочностью. Число лопастей в рабочем колесе центробежного насоса является критически важным параметром, напрямую влияющим на производительность насоса. Как правило, число лопастей определяется в зависимости от конкретных условий эксплуатации и потребностей, обеспечивая эффективную и стабильную работу. В качестве основных материалов для изготовления используются серый чугун, кислотостойкий кремнистый чугун, щелочестойкий алюминиевый чугун, хромистая нержавеющая сталь и т. д. г. Корпус и конструкция насоса Корпус насоса собирает жидкость и повышает давление. Среди распространённых конструкций – конструкция с горизонтальным разъёмом. Корпус насоса играет важную роль в центробежных насосах. Он не только собирает жидкость, но и постепенно снижает её скорость благодаря особой конструкции каналов. Этот процесс эффективно преобразует часть кинетической энергии в статическое давление, повышая давление жидкости и минимизируя потери энергии из-за увеличенного диаметра каналов. К распространённым конструкциям корпуса насоса относятся конструкция с горизонтальным разъёмом, вертикальным разъёмом, наклонным разъёмом и бочкообразная конструкция.   В связи с постоянным совершенствованием технологических процессов на химических предприятиях предъявляются всё более высокие требования к стабильной работе химических центробежных насосов. Эти насосы играют важнейшую роль в химической промышленности, где стабильность их работы напрямую влияет на бесперебойность всего производственного процесса. Поэтому для обеспечения стабильной работы химических центробежных насосов необходимы глубокое понимание и рациональный выбор форм опорных элементов корпуса.