Santrifüj nasos tizimlarida orqa bosim va uning nasosning ishlashiga ta'siri

Santrifüj nasoslar sanoat suyuqliklarini tashish uchun asosiy uskuna sifatida neft, kimyo, energetika va suv ta'minoti sanoatida keng qo'llaniladi. Haqiqiy ishda nasosning chiqish bosimi (orqa bosim) uning ishlashi va ishlash muddatiga ta'sir qiluvchi asosiy parametrlardan biridir. Haddan tashqari yuqori yoki past orqa bosim nasos samaradorligini pasayishiga, tebranishning kuchayishiga va hatto uskunaning shikastlanishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, orqa bosim tushunchasini va uning markazdan qochma nasoslarga ta'sirini tushunish tizim dizaynini optimallashtirish va operatsion ishonchliligini oshirish uchun juda muhimdir.

 

 

• Santrifüj nasos tizimida orqa bosimning ta'rifi

Orqa bosim oqim qarshiligi tufayli nasosning chiqishi yoki quyi oqim quvuridagi suyuqlik tomonidan hosil bo'lgan teskari bosimga ishora qiladi. Asosan, bu nasosning tushirish uchiga tizimning reaktsiya kuchi. Orqa bosimning kattaligi tizim oqimining qarshiligi, suyuqlik darajasi va valf ochilishi kabi omillarga bog'liq. Uning matematik ifodasi quyidagicha ifodalanishi mumkin:

 

Qayerda:

Tizim - tizimning statik bosimi (masalan, yopiq idishning bosimi);

rgh - suyuqlik darajasidan kelib chiqadigan statik bosim;

DPfriction - quvur ishqalanishining yo'qolishi.

 

• Santrifüj nasoslarda teskari bosimning sabablari

Santrifüj nasoslarda orqa bosimning ko'plab sabablari bor, asosiy omillar:

1. Quvur liniyasi yoki valf qarshiligi: Quvur uzunligi, diametri va burmalari kabi omillar tufayli suyuqlik oqimi turli darajada to'sqinlik qiladi, bu esa orqa bosimni keltirib chiqaradi. Bir vaqtning o'zida, vana to'liq ochilmasa, u suyuqlik oqimiga qarshilik ko'rsatadi, bu esa orqa bosimga olib keladi.

2. Suyuqlik darajasi o'zgaradi: Suyuqlik darajasi o'zgarganda, nasosning chiqish bosimi ham shunga mos ravishda o'zgaradi, natijada orqa bosim paydo bo'ladi. Masalan, suv nasosi suvni pompalayotganda, suyuqlik darajasidagi o'zgarishlar nasosning chiqish bosimiga ta'sir qiladi va orqa bosim hosil qiladi.

3. Nasosning ishlash parametrlari: Nasosning chiqish bosimi va orqa bosimi muvozanatga erishsa, nasosning oqim tezligi pasayadi, bu nasosning barqarorligiga ta'sir qiladi.

 

• Santrifüj nasoslarga teskari bosimning ta'siri

 

Oqim tezligi va boshga ta'siri

Orqa bosimning oshishi:Nasosning chiqish bosimi ortadi, oqim tezligi pasayadi va nasosning ishlash nuqtasi ishlash egri chizig'i bo'ylab chapga siljiydi. Agar orqa bosim juda yuqori bo'lsa, nasos past oqim oralig'ida ishlashi mumkin, hatto o'chirish nuqtasiga (nol oqim)-yaqinlashadi, bu vaqtda ichki teskari oqim kuchayadi va samaradorlikning pasayishiga olib keladi.

Orqa bosimning pasayishi:Nasosning chiqish bosimi pasayadi, oqim tezligi oshadi va ish nuqtasi o'ngga siljiydi. Agar orqa bosim juda past bo'lsa (masalan, kirish bosimi etarli bo'lmasa yoki chiqish valfi to'liq ochiq bo'lsa), nasos o'zining dizayn oqim tezligidan tashqarida ishlashi mumkin, bu kavitatsiya xavfini oshiradi.

 

Quvvat va samaradorlikka ta'siri

Quvvat iste'moli:Ruxsat etilgan tezlikda, orqa bosimning ortishi, odatda, mil quvvatining biroz oshishiga olib keladi (ayniqsa, past oqim oralig'ida), lekin oqim tezligi sezilarli darajada kamaysa, quvvat kamayishi mumkin (nasosning xarakterli egri chizig'iga qarab).

Samaradorlik o'zgarishi:Santrifüj nasoslar nominal ish nuqtasi yaqinida eng samarali hisoblanadi. Orqa bosimning dizayn qiymatidan chetga chiqishi (juda yuqori yoki juda past) nasosning optimal samaradorlik nuqtasidan (BEP) chetlanishiga olib keladi va natijada energiya sarfini oshiradi.

 

Mexanik ishonchlilikka ta'siri

Yuqori orqa bosim xavfi:

a. Rulmanlar va mexanik muhrlarga yukning ortishi, ularning xizmat muddatini qisqartirish;

b. Nasosi korpusi va quvurlarga haddan tashqari kuchlanish, oqish yoki strukturaning shikastlanishiga olib kelishi mumkin.

Past orqa bosim xavfi:

a. Kavitatsiya: Chiqish bosimi juda past bo'lsa, nasos ichidagi mahalliy bosim to'yingan bug 'bosimidan pastga tushib, pufakchalarni hosil qiladi va qulab tushadi, bu esa pervanel va nasos korpusining eroziya shikastlanishiga olib keladi;

b. Eksenel kuch nomutanosibligi: Ba'zi markazdan qochma nasoslarda (masalan, bir bosqichli bir-so'rg'ich nasoslari) past orqa bosim ostida eksenel tortish kuchayadi va bu podshipnikning ishlash muddatiga ta'sir qiladi.

 

Orqa bosimni optimallashtirish va nazorat qilish usullari

Santrifüj nasoslarning samarali va barqaror ishlashini ta'minlash uchun orqa bosimni to'g'ri nazorat qilish kerak:

1. Valfni tartibga solish: Chiqish klapanining ochilishini sozlash tizimning qarshiligini o'zgartiradi, lekin uzoq vaqt davomida tejamkorlikdan qochish kerak (energiya sarfini oshirish).
2. O'zgaruvchan chastotani nazorat qilish: Nasos tezligini sozlash uchun chastota konvertoridan foydalanish orqa bosimni oqim tezligiga moslashtiradi va energiya samaradorligini oshiradi.
3. Bypass dizayni: Yuqori bosimli tizimda aylanma yo'lni (qaytish liniyasi)-o'rnatish nasosning past oqim tezligida ishlashini oldini oladi.
4. Kavitatsiyadan himoya qilish: Etarli kirish bosimini ta'minlash (masalan, NPSHA ni oshirish) past orqa bosim sharoitida kavitatsiyani oldini oladi.

5. Quvurlarni to'g'ri sozlang: Quvurlar va valflar tomonidan suyuqlik oqimiga to'sqinlik qilishni minimallashtirish uchun quvur uzunligi, diametri va burchagini optimallashtiring va shu bilan orqa bosimni pasaytiring.

6. Tegishli valflarni tanlang: Orqa bosimni kamaytirish uchun suyuqlik oqimining silliq oqishini ta'minlash uchun mos klapanlar va quvur qismlarini tanlang.

7. Ishlash parametrlarini sozlang: Haqiqiy ishda nasosning mos sharoitlarda ishlashini ta'minlash uchun nasosning ishlash parametrlarini mos ravishda sozlang, bu esa orqa bosimni pasaytiradi.

8. Muntazam tekshirish va tozalash: suyuqlik oqimiga aralashmalarning ta'sirini kamaytirish uchun nasos korpusini va quvurlarni muntazam ravishda tekshiring va tozalang, bu esa orqa bosimni pasaytiradi.

 

Santrifüj nasos tizimidagi orqa bosim uning oqim tezligiga, boshiga, samaradorligiga va mexanik ishonchliligiga bevosita ta'sir qiladi. Orqa bosimni to'g'ri boshqarish nasosning ishlash muddatini uzaytirishi va energiya sarfini kamaytirishi mumkin. Amaliy muhandislikda nasosning yuqori samaradorlik diapazonida barqaror ishlashini ta'minlash uchun uning ishlash parametrlari nasosning ishlash egri chizig'i va tizim xususiyatlariga asoslanib optimallashtirilishi kerak. Yuqori yoki past orqa bosim sharoitlari uchun tizim ishonchliligini oshirish uchun tegishli choralar (chastotani o'zgartirgichni tartibga solish va kavitatsiyadan himoya qilish kabi) zarur.