1.Kas yra siurblys?
Atsakymas: Paprastai bet kuri mašina, kuri kelia skysčius, transportuoja skysčius arba padidina skysčių slėgį, tai yra, paverčia pagrindinio variklio mechaninę energiją į skystą energiją, bendrai vadinama siurbliu.
2. Siurblių klasifikacija?
Atsakymas: Siurblių naudojimas skiriasi. Pagal veikimo principus juos galima suskirstyti į tris pagrindines kategorijas:
① Tūrio siurblys ② Mentinis siurblys ③ Kitų tipų siurbliai
3. Kaip veikia tūrinis siurblys? Ar galite pateikti pavyzdį?
Atsakymas: skysčiui perduoti naudokite periodinius darbinio tūrio pokyčius.
Pavyzdžiui: stūmokliniai siurbliai, stūmokliniai siurbliai, diafragminiai siurbliai, krumpliaračių siurbliai, stūmokliniai siurbliai, sraigtiniai siurbliai ir kt.
4. Kaip veikia mentinis siurblys? Duok pavyzdį?
Atsakymas: skysčiui transportuoti naudojant ašmenų sąveiką.
Pavyzdžiui: išcentriniai siurbliai, mišraus{0}}srauto siurbliai, ašiniai-srauto siurbliai, sūkuriniai siurbliai ir kt.
5. Kaip veikia išcentrinis siurblys?
Atsakymas: Išcentrinis siurblys per besisukančią sparnuotę perduoda mechaninę energiją iš pagrindinio variklio į skystį. Proceso metu, kai skystis teka iš įėjimo į sparnuotės išleidimo angą, didėja ir jo greičio, ir slėgio energija. Skystis, išleidžiamas iš sparnuotės, išleidimo kameroje paverčiamas slėgio energija, o tada išsiunčiamas išleidimo vamzdžiu. Šiuo metu dėl skysčio išleidimo darbo rato įleidimo angos šone susidaro vakuumas arba žemas slėgis. Įsiurbimo kameroje esantis skystis spaudžiamas į sparnuotės įleidimo angą, veikiant skysčio paviršiaus slėgiui (atmosferos slėgiui). Taigi besisukantis sparnuotė nuolat įsiurbia ir išleidžia skystį.
6. Kokios yra išcentrinių siurblių charakteristikos?
Atsakymas: Jo savybės yra: didelis sukimosi greitis, mažas dydis, lengvas svoris, didelis efektyvumas, didelis srautas, paprasta struktūra, stabilus veikimas, lengvas valdymas ir priežiūra. Trūkumas yra tas, kad prieš paleidžiant siurblį reikia užpildyti skysčiu. Didelis klampumas turi didelės įtakos siurblio veikimui ir gali būti naudojamas tik skysčiams, kurių klampumas panašus į vandens. Srauto diapazonas: 5 - 20,000 kubinių metrų per valandą, aukštis: 8 - 2,800 metrų.
7. Kiek konstrukcinių formų tipų turi išcentrinis siurblys? Kokios yra jų atitinkamos savybės ir pritaikymas?
Atsakymas: Išcentriniai siurbliai pagal konstrukcines formas skirstomi į vertikalius ir horizontalius siurblius. Vertikalių siurblių charakteristikos yra šios: mažas grindų plotas, maža statybos kaina ir paprastas montavimas. Trūkumai: aukštas svorio centras, netinkamas eksploatuoti situacijose be fiksuotų pamatų. Horizontalių siurblių charakteristikos yra šios: platus pritaikymo diapazonas, žemas svorio centras ir geras stabilumas. Trūkumai: didelis grindų plotas, didelė statybos kaina, didelis tūris ir didelis svoris. Pavyzdžiui: vertikalūs siurbliai yra vamzdynų siurbliai, DL daugiapakopiai siurbliai, panardinamieji elektriniai siurbliai ir kt. Horizontalūs siurbliai apima IS siurblius, D- tipo kelių- pakopų siurblius, SH tipo dvigubus-siurbimo siurblius, B-tipo, BAIR tipo, IH tipo. Pagal slėgio ir debito reikalavimus bei pagal sparnuotės struktūrą ir pakopų skaičių jie skirstomi į:
①, vienpakopis-vienpakopis-siurbimo siurblys: siurblį sudaro vienas sparnuotė su viena įsiurbimo anga. Bendras srauto diapazonas yra: 5.5 - 2000 kubinių metrų per valandą, o slėgio diapazonas yra: 8 - 150 metrai. Charakteristikos yra šios: mažas srautas ir mažas aukštis.
②, vienpakopis-dvigubas-siurbimo siurblys: siurblys turi vieną sparnuotę su dviem įleidimo sekcijomis. Bendras srauto diapazonas yra: 120 - 20 000 kubinių metrų per valandą, o slėgio diapazonas: 10 - 110 metrai. Jis turi didelį srautą ir žemą aukštį.
② Vieno siurbimo kelių{0}}pakopų siurblys: siurblys susideda iš kelių sparnuočių. Pirmasis sparnuotė turi vieną įsiurbimo angą, pirmojo sparnuotės išleidimo kamera atlieka antrojo sparnuotės įsiurbimo angos funkciją ir pan. Bendras srauto diapazonas yra: 5 - 200 kubinių metrų per valandą, o aukštis yra nuo 20 iki 240 metrų. Jo charakteristikos yra mažas srautas ir didelis aukštis.
8. Kas yra vamzdyno siurblys? Kokios jo struktūros ypatybės?
Atsakymas: vamzdinis siurblys yra vienos{0}}siurbimo vienos pakopos-išcentrinio siurblio tipas. Jis turi vertikalią struktūrą. Kadangi jo įleidimo ir išleidimo angos yra toje pačioje linijoje, o įleidimo ir išleidimo angos skersmenys yra vienodi, jis primena vamzdžio atkarpą ir gali būti montuojamas bet kurioje dujotiekio vietoje, todėl jis vadinamas „vamzdžių siurbliu“.
Konstrukcinės savybės: tai vienos{0}}siurbimo vienos pakopos-išcentrinis siurblys. Įleidimo ir išleidimo angos yra vienodos ir yra toje pačioje tiesėje, statmenoje veleno vidurio linijai, ir tai yra vertikalus siurblys.
9. ISG tipo vienpakopio-vienpakopio-siurbimo vertikalaus išcentrinio siurblio konstrukcijos ypatybės ir pranašumai yra tokie:
Pirma, siurblys yra vertikalios konstrukcijos. Variklio dangtis ir siurblio dangtis suprojektuoti kaip vienas mazgas. Išvaizda yra kompaktiška ir patraukli, mažo grindų ploto, mažos statybos sąnaudos, o su apsauginiu gaubtu galima statyti lauke.
Antra, siurblio įleidimo ir išleidimo angos skersmenys yra vienodi ir yra toje pačioje centrinėje linijoje. Jis gali būti montuojamas tiesiai ant platformos kaip vožtuvas, o montavimo procesas yra labai paprastas.
Trečia, išradingas pagrindo dizainas palengvina stabilų siurblio montavimą.
Ketvirta, siurblio velenas tarnauja kaip prailgintas variklio velenas. Tai išsprendžia rimtą vibracijos problemą, kuri atsiranda, kai įprastas išcentrinio siurblio velenas ir variklio velenas naudoja perdavimo movą. Siurblio veleno paviršius padengtas chromu-, o tai žymiai pailgina siurblio tarnavimo laiką.
Penkta, sparnuotė yra tiesiai sumontuota ant prailginto variklio veleno. Veikimo metu siurblys nekelia triukšmo. Variklio guoliuose naudojami mažo-triukšmo guoliai, užtikrinantys, kad visas įrenginys veiktų labai mažu triukšmu, o tai žymiai pagerina naudojimo aplinką.
Šešta, veleno sandariklis naudoja mechaninį sandariklį, kuris išsprendžia rimtą nuotėkio problemą, kurią sukelia įprastinio išcentrinio siurblio sandarinimo mechanizmas. Statinis žiedas ir judantis sandariklio žiedas yra pagaminti iš silicio karbido, kuris prailgina sandariklio tarnavimo laiką ir užtikrina sausą ir tvarkingą darbo aplinką.
Septinta, siurblio dangtelyje yra ventiliacijos angos. Apatinėje ir abiejose siurblio korpuso pusėse yra vandens išleidimo angos ir manometro angos, kurios gali užtikrinti normalų siurblio veikimą ir priežiūrą.
Aštunta, unikali konstrukcija leidžia prižiūrėti dujotiekio sistemą, jos nereikia išardyti. Tereikia nuimti siurblio dangtelio veržlę, po kurios priežiūra gali būti atliekama labai patogiai.
10. Kiek yra vamzdynų siurblių tipų ir kokie jų bendri bruožai? Ir kokios yra jų atitinkamos programos?
Atsakymas: ①, ISG tipo vienpakopis-vienpakopis-siurbiamas išcentrinis vandens siurblys švariam vandeniui. Jis naudojamas pramoniniam ir buitiniam vandens tiekimui ir kanalizacijai, aukštų pastatų slėgio didinimui, vandens tiekimui, šildymui, šaldymo ir oro kondicionavimo cirkuliacijai, pramoninių vamzdynų slėgio didinimui, transportavimui, valymui, vandens tiekimo įrangai ir katilų derinimui. Darbinė temperatūra yra mažesnė arba lygi 80 laipsnių.
②, IRG tipo vieno{0}}vienpakopio-siurbimo karšto vandens vamzdyno siurblys naudojamas slėgiui padidinti ir karšto vandens cirkuliacijai iš katilų tokiose pramonės šakose kaip metalurgija, chemijos inžinerija, tekstilė, medienos apdirbimas, popieriaus gamyba, taip pat tokiuose skyriuose kaip viešbučiai, vonios kambariai ir svečių namai. Maksimali darbinė temperatūra yra mažesnė arba lygi 120 laipsnių.
③, IHG vienpakopis{0}}vienpakopis-siurbiamas cheminių medžiagų vamzdynų siurblys naudojamas chemiškai koroziniams skysčiams transportuoti tokiose pramonės šakose kaip tekstilė, nafta, chemijos inžinerija, medicina, higiena, maistas ir naftos perdirbimas. Darbinė temperatūra yra mažesnė arba lygi 100 laipsnių. Tai idealus produktas, norint pakeisti įprastus cheminius siurblius.
④, YG tipo vieno{0}}pakopio-siurbimo vamzdžio alyvos siurblys. Tai idealus produktas įprastiems alyvos siurbliams. Tinka naftos sandėliams, naftos perdirbimo gamykloms, chemijos pramonei, įmonių ir įstaigų energetikos skyriams, gabenant naftą ir degius, sprogius skysčius. Darbinė temperatūra turi būti žemesnė nei 120 laipsnių.
5. GRG, GHG ir GYG vienpakopiai-vienpakopiai-siurbiami aukštos-temperatūros dujotiekio siurbliai suprojektuoti pridedant vandens-aušinimo aušinimo įrenginį prie įprasto tipo. Darbinė temperatūra yra mažesnė arba lygi 185 laipsnių. Jų taikymo sritis yra panaši į įprasto tipo.
GRG yra aukštos-temperatūros karšto vandens siurblys, GHG yra aukštos-temperatūros cheminių medžiagų vamzdynų siurblys, o GYG yra aukštos-temperatūros vamzdynų alyvos siurblys.
11. Pagrindiniai siurblio parametrai?
Atsakymas: srautas Q (m³/h), aukštis H (m), greitis n (r/min), galia (bendra galia ir taikoma galia) Pa (kW), efektyvumas h (%), siurbimo ir išleidimo galvučių skirtumas r (m), įleidimo ir išleidimo angos skersmenys φ (mm), sparnuotės skersmuo D (mm), siurblio svoris W (kg).
12. Kas yra srautas? Kuri raidė naudojama jai pavaizduoti? Kiek yra matavimo vienetų? Kaip jis konvertuojamas? Kaip jį galima paversti svoriu ir kokia yra formulė?
Atsakymas: Per laiko vienetą išleidžiamo skysčio tūris vadinamas srautu. Srauto greitis žymimas raide Q.
Matavimo vienetai: kubiniai metrai per valandą (m3/h), litrai per minutę (l/min), litrai per sekundę (l/s)
1 litras per sekundę=3.6 kubiniai metrai per valandą=0.06 kubiniai metrai per minutę=60 litrai per minutę
G=Qr G reiškia svorį r reiškia skysčio savitąjį svorį
Pavyzdys: Tam tikro siurblio debitas yra 50 m³/h. Koks svoris per valandą siurbiant vandenį? Vandens savitasis svoris r yra 1000 kilogramų/kubiniam metrui (arba 1 g/cm³).
Sprendimas: G=Qr=50 × 1000 (m³/h. kg/m³)=50000 kg/h=50 T/h
13. Kas yra galva? Kuri raidė naudojama jai pavaizduoti? Kas yra matavimo vienetas? Kaip tai susiję su slėgio konvertavimu ir atitinkama formule?
Atsakymas: Energija, kurią gauna skysčio masės vienetas, pratekėjus per siurblį, vadinama galvute.
Siurblio aukštis, įskaitant siurbimo aukštį, yra maždaug lygus slėgio skirtumui tarp siurblio išėjimo ir įleidimo angos. Galva žymima „H“ ir matuojama metrais (m). Siurblio slėgis žymimas "P" ir matuojamas MPa (megapaskaliais), kilogramais (kg)/cm, H=P/r
Pavyzdžiui, P=1 kilogramas/cmH=P/r=(1 kilogramas/cm) / (1000 kilogramų/m)=(10000 kilogramų/m) / (1000 kilogramų/m)=10 MPa=10 kilogramai (Kg) / cm H {=1} (P=}} išėjimo slėgis)
14. Koks yra siurblio efektyvumas? Kaip jis apskaičiuojamas?
Atsakymas: Tai reiškia siurblio efektyvios galios ir veleno galios santykį.
Efektyvioji galia reiškia siurblio aukštį × srautą × savitąjį svorį (svorio srautą) Ne=rQH. Vienetas yra kilovatai.
1 kilovatas=102 kilogramai metrai per sekundę 1 kilovatas=75/102 arklio galių
Veleno galia ir išcentrinio siurblio galia reiškia galią, perduodamą iš pagrindinio variklio į siurblį, ty įėjimo galią. Vienetas yra kilovatai.
n=Ne/N=rQH / 102N kur r yra tonomis kubiniame metre, Q litrais per sekundę, o H metrais.
n=Ne/N=rQH / (102 × 3,6N) r yra tonomis kubiniame metre Q yra kubiniais metrais per valandą H yra metrais
15. Ką reiškia vardinis srautas, vardinis sukimosi greitis ir vardinis aukštis?
Atsakymas: Siurblys suprojektuotas pagal nurodytus jo veikimo parametrus. Pasiektas optimalus našumas apibrėžiamas kaip vardiniai siurblio veikimo parametrai. Dažniausiai tai yra parametrų reikšmės, nurodytos prekių katalogo pavyzdyje.
Pavyzdžiui: srautas 50 - 125, kai vardinis srautas yra 12,5 m3/h, vardinis srautas yra 20 m, o vardinis sukimosi greitis yra 2900 aps./min.
16. Kas yra terminas "siurbimo galvutės praradimas"? Kas yra terminas „siurbimo pakėlimas“? Kokie yra atitinkami jų vienetai ir atitinkami simboliai?
Atsakymas: Kai siurblys veikia, dėl tam tikro vakuuminio slėgio sparnuotės įleidimo angoje atsiranda skysčio garavimas. Išgaruoti burbuliukai, veikiami skysčių dalelių smūgio, sukelia metalinių paviršių, pvz., sparnuotės, lupimąsi ir taip pažeidžia metalą. Šiuo metu vakuuminis slėgis vadinamas garavimo slėgiu. Kavitacijos riba reiškia perteklinę energiją, kurią turi skysčio masės vienetas siurblio įsiurbimo angoje virš garinimo slėgio. Vienetas yra skysčio stulpelio metras, vaizduojamas (NPSH) r.
Siurbimo aukštis yra būtina kavitacijos riba Δ/h: tai vakuumo laipsnis, kuriuo siurblys gali siurbti skystį, taip pat tai yra leistinas geometrinis siurblio montavimo aukštis. Vienetas yra metrais. Siurbimo galvutės=standartinis atmosferos slėgis (10,33 metro) - kavitacijos riba - saugos riba (0,5). Standartinis atmosferos slėgis dujotiekyje gali sukurti 10,33 metro vakuumo aukštį.
Pavyzdžiui: Tam tikro siurblio būtinas siurbimo aukštis yra 4,0 metro. Apskaičiuokite siurbimo aukštį Δh.
Sprendimas: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.67 metrai
17. Kokia yra siurblio charakteristikos kreivė? Kokius aspektus jis apima? Kokia jo funkcija?
Atsakymas: Paprastai kreivės arba charakteristikų kreivės, atspindinčios ryšį tarp pagrindinių veikimo parametrų, vadinamos išcentrinio siurblio veikimo kreivėmis arba charakteristikų kreivėmis. Tiesą sakant, išcentrinio siurblio veikimo kreivės yra išorinės skysčio judėjimo siurblyje dėsnių apraiškos ir gaunamos atliekant faktinį matavimą.
Charakteristikos kreivės apima: srauto-slėgio kreivę (Q-H), srauto-galios kreivę (Q-N), srauto-efektyvumo kreivę (Q-η) ir srauto-leistinos siurbimo galvutės kilimo kreivę (Q-(NPSH)r).
Veikimo kreivės funkcija yra ta, kad bet kuriame siurblio srauto taške kreivėje galima rasti atitinkamų slėgio, galios, efektyvumo ir kavitacijos ribos verčių rinkinį. Šis parametrų rinkinys vadinamas darbo būsena, kuri sutrumpinta kaip darbo sąlyga arba darbo taškas. Darbo sąlygos su dideliu efektyvumu vadinamos optimalios darbo būklės tašku. Optimalios darbo būklės taškas paprastai yra projektinės darbo sąlygos taškas. Paprastai išcentrinio siurblio vardiniai parametrai, tai yra projektinis darbinės būklės taškas ir optimalios darbo būklės taškas, sutampa arba yra labai artimi. Praktiškai dirbant aukšto-efektyvumo diapazone galima sutaupyti energijos ir užtikrinti normalų siurblio veikimą. Todėl labai svarbu suprasti siurblio veikimo parametrus.
18. Koks yra viso siurblio veikimo bandymo stendas?
Atsakymas: įranga, galinti tiksliai patikrinti visus siurblio veikimo parametrus naudojant tikslius prietaisus, yra visapusiška{0}}našumo tikrinimo platforma. Nacionalinis standartinis šios įrangos tikslumas yra B lygis.
Srauto greitis matuojamas naudojant tikslią rotametrą.
Galva matuojama naudojant tikslų manometrą.
Siurbimo aukštis matuojamas naudojant tikslų vakuuminį matuoklį.
Galia matuojama tiksliu veleno galios matuokliu.
Sukimosi greitis matuojamas naudojant spidometrą. Efektyvumas apskaičiuojamas pagal išmatuotą vertę: η=Rqn / 102N.
Veiklos kreivė brėžiama koordinačių sistemoje, remiantis išmatuotomis vertėmis.
19. Ryšys tarp siurblio veleno galios ir variklio galios
Atsakymas: siurblio veleno galia yra galia, perduodama iš pagrindinio variklio į siurblį projektuojant. Realaus veikimo metu darbo sąlygos pasikeis. Todėl turi būti tam tikra atsarga galiai, perduodamai iš pagrindinio variklio į siurblį. Be to, variklio išėjimo galia priklauso nuo galios koeficiento ir veleno, todėl įprasta praktika yra aprūpinti variklį didesne nei siurblio veleno galia.
Ašinė galia:
0.1 - 0.55KW 1.3 - 1.5 kartų
0.75 - 2.2 kW 1.2 - 1.4 kartų
3.0 - 7.5 kW 1.15 - 1.25 kartų
11 kW ir daugiau 1.1 - 1.15 kartų
Ir jis pritaikytas pagal Y serijos variklių galios specifikacijas pagal nacionalinius standartus.
20. Modelio reikšmė: ISG50-160IA (B)?
Atsakymas: ISG50-160 (I)A (B) Kur:
I: Vienpakopis{0}}vienpakopis-siurbiamas išcentrinis siurblys, atitinkantis tarptautinį ISO2858 standartą ir IS tipo vienpakopio-vienpakopio-siurbimo išcentrinio siurblio veikimo parametrus.
S: S Skaidrus tipas
G: dujotiekio tipas
50: vardinis skersmuo (angos) importui ir eksportui (milimetrais) 50 mm
160: nominalus siurblio sparnuotės dydis (atsižvelgiant į sparnuotės skersmenį, kuris yra maždaug 160 mm)
I: klasifikuoju debitą (be I debito 12,5 m³/h, su I debitu 25 m³/h)
A (B): Būklė, kai siurblio efektyvumas nėra didelis, o srautas, aukštis ir veleno galia sumažėja.
A: Pirmasis sparnuotės pjovimas
B: Antrasis sparnuotės pjovimas
Kas yra kavitacijos reiškinys:
Atsakymas 1. Mažiausias slėgis įrenginio siurblyje susidaro šalia sparnuotės įleidimo angos. Kai slėgis šiuo metu nukrenta iki soties slėgio, atitinkančio esamą temperatūrą, skystis pradeda garuoti ir iš skysčio išsiskiria daug burbuliukų. Kai šie burbuliukai su skysčiu teka į siurblio aukšto slėgio sritį, veikiami išorinio slėgio, burbuliukai staiga kondensuojasi į skystį. Šiuo metu burbulus supantis skystis, tai yra, veržiasi link vietos, kurioje burbuliukai buvo iš pradžių, ir sukuria labai stiprų hidraulinį smūgį. Dėl daugybės burbuliukų per sekundę kondensacijos daug kartų susidaro didelis smūginis slėgis. Nepertraukiamai veikiant šiai vietinei smūgio apkrovai, siurblio srauto komponentų paviršiai palaipsniui susidėvi, atsiranda daug eroduotų dėmių, tada jos sudaro korio pavidalo{7}}pavyzdį ir galiausiai nulupa. Be smūgio padarytos žalos, skysčiui išgaruodamas, jis taip pat išskiria jame ištirpusį deguonį, todėl srauto komponentai oksiduojasi ir rūdija.
Šis reiškinys, kai srauto komponentai pažeidžiami dėl bendro mechaninės erozijos ir cheminės korozijos poveikio, yra žinomas kaip kavitacija.
Atsakymas 2. Kai skystis yra tam tikros temperatūros ir slėgis sumažinamas iki garavimo slėgio toje temperatūroje, skystyje susidaro burbuliukai. Šis burbuliukų susidarymo reiškinys vadinamas kavitacija.
Atsakymas 3. Kavitacija reiškia situaciją, kai, esant pastoviam slėgiui akumuliacinės talpos paviršiuje, slėgiui sparnuotės centre nukritus iki dabartinės transportuojamo skysčio temperatūros sočiųjų garų slėgiui, sparnuotės įleidimo angoje susidarys daug burbuliukų. Šie burbuliukai kartu su skysčiu patenka į aukšto -slėgio zoną ir greitai susmulkinami bei kondensuojasi, todėl toje vietoje, kurioje yra burbuliukai, susidaro vakuumas. Aplink esančios skysčio dalelės itin dideliu greičiu veržiasi link burbuliukų centro, sukeldamos momentinį smūgio slėgį, todėl sparnuotė greitai pažeidžiama. Tuo pačiu metu atsiranda siurblio vibracija, triukšmas ir žymiai sumažėja siurblio srautas, aukštis ir efektyvumas. Šis reiškinys vadinamas kavitacija.
Atsakymas 4. Jei tai vandens siurblys, reikia sumažinti aukštį tarp siurblio ir vandens paviršiaus. Hidraulinio cilindro veikimo metu į skystį tarp stūmoklio ir kreipiančiosios įvorės įmaišomas tam tikras oro kiekis. Palaipsniui didėjant slėgiui, oras skystyje virs burbuliukais. Kai slėgis pasieks tam tikrą ribinę vertę, esant aukštam slėgiui, šie burbuliukai sprogs, todėl dalių paviršius greitai paveiks aukštos{4}}temperatūros ir aukšto{5}}slėgio dujas, dėl kurių hidraulinis cilindras nukentės nuo kavitacijos ir dėl to dalys bus pažeistos korozijos. Šis reiškinys vadinamas kavitacija.
Reaktyvinis siurblys ir kavitacija
Reaktyvinis siurblys pasiekia transportavimo tikslą konvertuodamas skysčio srauto energiją. Jis gali būti naudojamas skysčiams ar dujoms transportuoti. Chemijos gamyboje garai dažnai naudojami kaip reaktyvinio siurblio darbinis skystis, kuris naudojamas vakuumui sukurti ir neigiamam slėgiui įrenginyje. Todėl jis paprastai vadinamas garo reaktyviniu siurbliu.
Veikimo principas: esant aukštam slėgiui, darbiniai garai iš purkštuko išmetami labai dideliu greičiu, todėl žemo{0}}slėgio dujos arba garai patenka į didelio greičio{1}}skystį. Įkvėptos dujos susimaišo su garais ir patenka į išsiplėtimo vamzdelį. Greitis palaipsniui mažėja, o statinis slėgis atitinkamai didėja. Galiausiai jis išleidžiamas per išleidimo angą.
Atliekant dvi darbo sąlygas: keičiant sumaišyto skysčio srautą ir keičiant reaktyvinio siurblio gerklės ilgį bei purkštukų tarpą. Reguliuojant mišraus skysčio srautą, atitinkamai keičiasi ir galios skysčio srautas, taip pat keičiasi ir galios skysčio, einančio per purkštuką, greitis. Dėl to susilpnėja kavitacijos reiškinys, nes sumaišyto skysčio srautas mažėja, kol jis visiškai pašalinamas. Remiantis trijų skirtingų gerklės ir purkštukų tarpų ilgių patirtimi, nustatyta, kad gerklės ir purkštukų tarpo padidinimas gali padidinti žiedinio srauto plotą tarp purkštuko ir ryklės. Kai toks pat skysčio kiekis praeina per didesnį plotą, srauto greitis bus mažesnis, o slėgis bus didesnis, todėl kavitacijos reiškinio tikimybė bus mažesnė.
Siurblio kavitacijos reiškinio analizė ir valdymas
I. Kavitacijos reiškinys
Kai skystis yra tam tikros temperatūros ir slėgis sumažinamas iki garavimo slėgio toje temperatūroje, skystyje susidaro burbuliukai. Šis burbuliukų susidarymo reiškinys vadinamas kavitacija. Kavitacijos metu susidarę burbuliukai teka į aukšto-slėgio sritį ir jų tūris mažėja, todėl jie sprogsta. Reiškinys, kai dėl slėgio padidėjimo skystyje išnyksta burbuliukai, vadinamas kavitacijos kolapsu.
Siurblio veikimo metu, jei dėl kokių nors priežasčių tam tikroje vietinėje srauto kanalo srityje (dažniausiai kažkur šiek tiek po sparnuotės mentės įleidimo angos) absoliutus siurbiamo skysčio slėgis sumažėja iki skysčio garavimo slėgio toje temperatūroje, skystis pradeda garuoti, generuodamas didelį kiekį garų ir formuodamas burbuliukus. Kai skystis, kuriame yra daug burbuliukų, praeina per aukšto -slėgio sritį sparnuotėje, burbuliukus supantis aukšto-slėgio skystis priverčia burbuliukus greitai susitraukti ir galiausiai sprogti. Tuo pačiu metu skystos dalelės užpildo tuštumas labai dideliu greičiu, sukeldamos labai stiprų vandens poveikio efektą. Šis burbuliukų susidarymo ir jų sprogimo procesas, pažeidžiantis srauto komponentus, yra kavitacijos procesas siurblyje. Po to, kai siurblys patiria kavitaciją, jis ne tik sugadins srauto komponentus, bet ir kels triukšmą ir vibraciją, todėl sumažės siurblio našumas. Sunkiais atvejais dėl to gali nutrūkti skysčio tiekimas siurblyje ir neleisti jam normaliai veikti.
II. Pagrindinė siurblio kavitacijos santykių formulė
Siurblio kavitacijos sąlygas nustato ir pats siurblys, ir siurbimo įtaisas. Todėl, tiriant kavitacijos sąlygas, reikėtų atsižvelgti ir į patį siurblį, ir į siurbimo įrenginį. Pagrindinė siurblio kavitacijos santykio lygtis yra
NPSHc Mažesnis arba lygus NPSHr Mažiau arba lygus [NPSH] Mažiau arba lygus NPSHa
NPSHa=NPSHr (NPSHc) – nurodo siurblio kavitacijos pradžią
NPSHa > NPSHa > NPSHr (NPSHc) – siurblyje nėra kavitacijos.
Formulėje NPSHa - grynoji teigiama siurbimo galvutė, dar vadinama efektyvia siurbimo galvute, kuo didesnė vertė, tuo mažiau linkusi į kavitaciją.
NPSHr - Siurblio siurbimo siurbimo galvutės riba, taip pat žinoma kaip būtina siurbimo aukščio atsarga arba siurblio įleidimo angos dinaminis slėgio kritimas. Kuo jis mažesnis, tuo geresnis anti-siurbimo kavitacijos efektyvumas.
NPSHc - Kritinė siurbimo galvutės riba, reiškia siurbimo aukščio ribą, atitinkančią tam tikrą siurblio našumo sumažėjimą;
[NPSH] - Leidžiamas siurbimo pakilimas, tai yra siurbimo pakilimo riba, naudojama siurblio veikimo sąlygoms nustatyti. Paprastai [NPSH]=(1.1 - 1.5) NPSHc.
III. Prietaiso kavitacijos ribos apskaičiavimas
NPSHa=Ps/ρg + Vs/2g - Pc/ρg=Pc/ρg ± hg - hc - Ps/ρg
IV. Kavitacijos prevencijos priemonės
Norint išvengti kavitacijos, būtina padidinti NPSHa. Kavitacijos prevencijos priemonės, užtikrinančios, kad NPSHa yra didesnės nei NPSHr, yra šios:
1. Sumažinkite geometrinį įsiurbimo aukštį hg (arba padidinkite geometrinį atgalinio srauto aukštį).
2. Siekiant sumažinti siurbimo nuostolius hc, galima bandyti padidinti vamzdžio skersmenį, sumažinti vamzdyno ilgį ir sumažinti vingių bei priedų skaičių.
3. Užkirsti kelią ilgalaikiam veikimui didelio srauto sąlygomis;
4. Esant tokiam pačiam sukimosi greičiui ir srautui, naudojant dvigubą-siurbimo siurblį galima sumažinti įleidimo angos srauto greitį, todėl siurblys mažiau linkęs į kavitaciją.
5. Kai siurblys patiria kavitaciją, reikia sumažinti debitą arba sumažinti greitį.
6. Siurblio siurbimo bako būklė turi didelės įtakos siurblio kavitacijai.
7. Siurbliams, dirbantiems atšiauriomis sąlygomis, siekiant išvengti kavitacijos pažeidimų, galima naudoti kavitacijai atsparias medžiagas.
Siurblių tipai ir principai|Kavitacijos reiškinys|Pagrindinės siurblio kavitacijos ryšio lygtys
Atsakymas: 1. Siurblių tipų ir principų apibrėžimas: Paprastai bet kuri mašina, kuri kelia skysčius, transportuoja skysčius arba padidina skysčių slėgį, ty bet kuri mašina, kuri pagrindinio variklio mechaninę energiją paverčia skysta energija, kad pasiektų skysčių siurbimo tikslą, bendrai vadinama siurbliu.
II. Siurblio veikimo principas:
1. Tūrinis siurblys - Skysčio siurbimas periodiškai keičiantis darbinės kameros tūriui.
2. Mentelių siurblys - Šio tipo siurblys naudoja sąveiką tarp mentelių ir skysčio skysčiui tiekti.
3. Konkreti siurblio paskirtis: Skirtingi siurblio panaudojimo būdai, skirtingos jo transportuojamos skystos terpės, skirtingi srautai ir slėgio diapazonas, žinoma, taip pat lemia skirtingus konstrukcinius tipus ir medžiagas. Apibendrinant galima iš esmės suskirstyti į: miesto vandens tiekimą, nuotekų sistemas, civilines ir statybines sistemas, žemės ūkio ir vandens taupymo sistemas, elektrinių sistemas, chemijos sistemas, naftos pramonės sistemas, kasybos ir metalurgijos sistemas, lengvosios pramonės sistemas ir laivų sistemas.
4. Kavitacijos reiškinys
Kai skystis yra tam tikros temperatūros ir slėgis sumažinamas iki garavimo slėgio toje temperatūroje, skystyje susidaro burbuliukai. Šis burbuliukų susidarymo reiškinys vadinamas kavitacija. Kavitacijos metu susidarę burbuliukai teka į aukšto-slėgio sritį ir jų tūris mažėja, todėl jie sprogsta. Reiškinys, kai dėl slėgio padidėjimo skystyje išnyksta burbuliukai, vadinamas kavitacijos kolapsu.
Siurblio veikimo metu, jei tam tikroje vietinėje srauto kanalo srityje (paprastai tam tikroje padėtyje šiek tiek už sparnuotės mentės įleidimo angos) absoliutus siurbiamo skysčio slėgis sumažėja iki skysčio garavimo slėgio toje temperatūroje, skystis pradės garuoti, sukeldamas didelį kiekį garų ir susidarys burbuliukai. Kai skystis, kuriame yra daug burbuliukų, praeina per aukšto -slėgio sritį sparnuotėje, burbuliukus supantis aukšto-slėgio skystis priverčia burbuliukus greitai susitraukti ir galiausiai sprogti. Tuo pačiu metu skystos dalelės užpildo tuštumas labai dideliu greičiu, sukeldamos labai stiprų vandens poveikio efektą. Smūgio jėga siekia nuo kelių iki kelių tūkstančių atmosferų per sekundę, o smūgio dažnis – dešimtis tūkstančių kartų per sekundę. Sunkiais atvejais sienelės storis gali prasiskverbti.
Procesas, kai siurblyje susidaro ir sprogsta burbuliukai, pažeidžiantys srauto komponentus, yra žinomas kaip kavitacijos procesas siurblyje. Po to, kai siurblys patiria kavitaciją, jis ne tik sugadins srauto komponentus, bet ir skleis triukšmą ir vibraciją, dėl to sumažės siurblio našumas. Sunkiais atvejais dėl to gali nutrūkti skysčio tiekimas siurblyje ir neleisti jam normaliai veikti.
Kaip išsirinkti siurblį:
Atsakymas: šiuo metu renkantis mikrosiurblius, pvz., mikrovakuuminius siurblius, mikro oro siurblius, mikro dujų mėginių ėmimo siurblius, mikro dujų cirkuliacinius siurblius, mikro išmetimo siurblius, mikro siurbimo siurblius, mikropumpavimo siurblius, mikro dujų užpildymo siurblius ir mikro aukšto{0}}slėgio dujų siurblius, jie dažnai apima šias tris sąvokas.
Paprastai tariant, šios trys sąvokos atitinkamai atitinka praskiestą, normalią ir tankią dujų būseną.
Atmosferos slėgis: reiškia vieną atmosferos slėgį, ty slėgį, kurį daro dujos atmosferoje, kurioje esame įpratę gyventi. Standartinis atmosferos slėgis yra 101 325 Pa (paskalis - bendras slėgio vienetas) . 100,000 Pa=100 KPa, taigi "standartinis atmosferos slėgis taip pat yra 001 KPa" arba 1 Paprastas atmosferos slėgis KPa. Dėl geografinės padėties, aukščio, temperatūros ir kt. skirtumų kiekvienoje vietoje tikrasis atmosferos slėgis ten nėra lygus standartiniam atmosferos slėgiui. Tačiau paprastumo dėlei kartais galima apytiksliai manyti, kad normalus slėgis yra standartinis atmosferos slėgis, tai yra 100 KPa.
Neigiamas slėgis: tai dujų būsena, kurios slėgis yra mažesnis nei įprastas atmosferos slėgis, kuris paprastai vadinamas „vakuumu“. Pavyzdžiui, geriant gėrimą per vamzdelį, vamzdyje yra neigiamas slėgis; vidinė siurbtuko dalis, naudojama daiktams pakabinti, taip pat yra neigiamo slėgio.
Teigiamas slėgis: tai dujų būsena, kurios slėgis yra didesnis nei įprastas atmosferos slėgis. Pavyzdžiui, pripučiant dviračio ar automobilio padangas, oro siurblio arba pripūtimo įrenginio išleidimo galas sukuria teigiamą slėgį.
II. Daugelyje sričių, tokių kaip tyrimai, bioinžinerija, automatinis valdymas, aplinkos apsauga, vandens valymas ir kt., dažnai reikalingas dujų mėginių ėmimas, dujų cirkuliacija, objektų adsorbcija ir kt. Tokiais atvejais reikalingas vakuuminis siurblys. Pagrindiniai jo parametrai yra vakuumo laipsnis, srauto greitis ir kt.
(1) „Vakuuminis laipsnis“ paprastai reiškia didžiausią slėgį, kurį siurblys gali pasiekti veikimo metu. Tai yra, tai yra likusių dujų plonumo laipsnis po to, kai siurblys pašalino visas dujas iš sandaraus indo.
Pramonėje terminas „ribinis slėgis“ gali turėti dvi reikšmes. Vienas iš jų yra „absoliutus slėgis“, pagrįstas „absoliučiu vakuumu“ (teoriniu absoliučiu vakuumu, kai nėra medžiagos), kaip nulinį tašką. Visos pažymėtos reikšmės yra teigiami skaičiai. Kuo mažesnis skaičius, tuo jis artimesnis absoliučiam vakuumui ir tuo didesnis vakuumo laipsnis. Pavyzdžiui, turime „aukšto vakuumo“ mikrovakuuminį siurblį VCH1028. Jo ribinis slėgis yra 10 KPa (0,01 MPa). Tarp mikrovakuuminių siurblių manoma, kad tai turi labai aukštą vakuumo laipsnį.
Kitas tipas yra „santykinis slėgis“, kai atmosferos slėgis laikomas nuliniu tašku. Viskas, kas yra žemiau atmosferos slėgio, žymima neigiama verte, todėl ji vadinama „neigiamu slėgiu“. Kuo didesnė šios neigiamos reikšmės absoliuti reikšmė, tuo didesnis vakuumo laipsnis. Pavyzdžiui, turime „aukšto neigiamo slėgio mikrovakuuminį siurblį“ PH2506B, kurio neigiamas slėgis yra -75KPa (-0,075MPa), o VCH1028 yra aukštas (VCH turi -90KPa (-0,09Mpa)). Todėl PH2506B siurbimo jėga nėra tokia stipri kaip VCH.
Tarptautiniu mastu pripažintas ir moksliškiausias būdas slėgiui vakuuminėje pramonėje apibūdinti yra „absoliutus slėgis“; Tačiau kadangi santykinio slėgio matavimo metodas yra paprastesnis, o matavimo prietaisai yra labiau paplitę (pvz., visi įprasti vakuuminiai matuokliai yra santykiniai slėgio matuokliai), Kinijoje įprasta slėgį žymėti kaip "santykinį slėgį".
Ryšys tarp šių dviejų: Santykinis slėgis=Absoliutus slėgis - Vietinis atmosferos slėgis.
Pavyzdžiui, VCH1028 absoliutus slėgis yra 10 Kpa. Jo santykinis slėgis=10 - 100=-90 Kpa (-0,09 MPa).
(2) In fields such as research, laboratories, and medicine, there are often applications of gas pressurization, such as inflating a container that already has a positive pressure, or when the resistance within the system is high and a pump is needed to overcome the resistance to deliver gas. At such times, a pump that can output a positive pressure higher than atmospheric pressure is required. This is usually expressed as "relative pressure". Our high-pressure miniature air pump and miniature vacuum pump can output a maximum positive pressure of >100 Kpa (0,1 MPa). Jie yra sauso -tipo vakuuminiai siurbliai, kuriems nereikia vakuuminio siurblio alyvos ar tepalinės alyvos, todėl neteršiama darbo terpės. Jie gali veikti nepertraukiamai 24 valandas, o išmetimo anga gali būti užsikimšusi, todėl yra ypač tinkama tokioms situacijoms.
Išsamus pavyzdys: (Ne itin griežtas, tik norint iliustruoti ryšį tarp trijų)
Darant prielaidą, kad dujų slėgis uždarytoje talpykloje yra normalaus slėgio, o tai reiškia, kad viduje yra 100 dujų molekulių. Naudojant VCH1028, kurio neigiamas slėgis yra -90 Kpa, jis pagaliau gali pašalinti 90 iš jų, paliekant 10. Šiuo metu neigiamas slėgis konteinerio viduje yra -90 Kpa. Pakeitus jį PH2506B, gali pašalinti tik 75 iš jų, lieka 25. Atitinkamai neigiamas slėgis konteinerio viduje yra -75 Kpa.
Jei šiam indui pripūsti naudojamas PCF5015N, talpyklos gale bus 200 dujų molekulių. Atstovaujamas absoliučiu slėgiu, jis yra 200 Kpa; pavaizduotas santykiniu slėgiu (teigiamas slėgis), jis yra 100 Kpa.
Kokie yra siurblio pasirinkimo kriterijai?
Atsakymas: Norint pasirinkti siurblio tipą, būtina nustatyti jo paskirtį ir našumą. Šis atrankos procesas prasideda pasirenkant siurblio tipą ir formą. Tada kokiu principu reikėtų pasirinkti siurblį? Ir kuo grindžiama ši atranka?
I. Atrankos principai
Įsitikinkite, kad pasirinktas siurblio tipas ir našumas atitinka proceso parametrų, tokių kaip srauto greitis, aukštis, slėgis, temperatūra, kavitacijos srautas ir įrangos įsiurbimo aukštis, reikalavimus.
2. Būtina atitikti terpės charakteristikų reikalavimus. Siurbliams, kuriais gabenamos degiosios, sprogios, toksiškos ar vertingos medžiagos, reikalingi patikimi veleno sandarikliai arba nesandarūs siurbliai, pvz., magnetinės pavaros siurbliai, diafragminiai siurbliai ir ekranuoti siurbliai. Siurblių, kurie transportuoja korozinę terpę, srauto komponentai turi būti pagaminti iš korozijai{4}}atsparių medžiagų, pvz., AFB nerūdijančio plieno korozijai{5}}atsparių siurblių ir CQF inžinerinių plastikinių magnetinių pavarų siurblių. Siurblių, kurie transportuoja terpę, kurioje yra kietųjų dalelių, srauto komponentai turi būti pagaminti iš-atsparių nusidėvėjimui medžiagų, o kai kuriais atvejais veleno sandarikliai turi būti nuplauti švariais skysčiais.
3. Didelis mechaninis patikimumas, mažas triukšmas ir maža vibracija.
4. Ekonomiškai būtina kompleksiškai įvertinti visas įrangos, eksploatacijos, priežiūros ir valdymo išlaidas, užtikrinant, kad jos būtų mažiausios.
5. Išcentriniai siurbliai pasižymi dideliu sukimosi greičiu, mažu dydžiu, lengvu svoriu, dideliu efektyvumu, dideliu srautu, paprasta struktūra, nepulsuojančiu tiekiant skystį, stabilų veikimą, lengvą valdymą ir patogią priežiūrą. Todėl, išskyrus šias situacijas, išcentriniai siurbliai turėtų būti pasirenkami kiek įmanoma:
Kai yra matavimo reikalavimai, dozavimo siurblio aukštis yra labai didelis, srautas yra labai mažas ir nėra tinkamo mažo{0}}didelio srauto-išcentrinio siurblio. Tokiais atvejais galima pasirinkti stūmoklinį siurblį. Jei kavitacijos reikalavimas nėra didelis, galima rinktis ir sūkurinį siurblį. Kai aukštis labai žemas ir srautas labai didelis, galima pasirinkti ašinį srauto siurblį ir mišraus srauto siurblį. Kai vidutinis klampumas yra santykinai didelis (didesnis nei 650 - 1000 mm2/s), galima naudoti rotorinį siurblį arba stūmoklinį siurblį (pvz., krumpliaračio siurblį arba sraigtinį siurblį). Kai terpėje yra 75% oro, o srautas mažas, o klampumas mažesnis nei 37,4 mm2/s, galima pasirinkti sūkurinį siurblį. Tais atvejais, kai reikia dažnai paleisti arba nepatogu užpildyti siurblį, reikėtų pasirinkti siurblius su savaiminio-siurbimo našumu, pvz., savaime-siurbiančius išcentrinius siurblius, savaime{15}}siurbiamuosius sūkurinius siurblius ir pneumatinius (elektrinius) membraninius siurblius.
II. Bendra siurblio pasirinkimo procedūra
Remiantis įvairiais veiksniais, tokiais kaip įrenginio išdėstymas, reljefo sąlygos, vandens lygio sąlygos, eksploatavimo sąlygos ir ekonominių schemų palyginimas, horizontalių, vertikalių ir kitų tipų pasirinkimas (vamzdžio tipas, stačiojo{0}}kampo tipas, kintamasis-kampo tipas, posūkio-kampo tipas, lygiagretus tipas, vertikalus tipas, stačias tipas, panardinamasis tipas, {povandeninis tipas,{3}c tipo Turėtų būti atsižvelgta į savaiminio-siurbimo tipą, pavaros tipą, pripildytą alyvos-tipą, pripildytą vandens-temperatūros tipą). Horizontalūs siurbliai yra patogūs išmontuoti ir surinkti, lengvai valdomi, tačiau turi didelį tūrį ir gana didelę kainą bei reikalauja didelio ploto; vertikalūs siurbliai dažnai būna panardintu į vandenį sparnuotės, gali būti paleidžiami bet kuriuo metu, yra patogūs automatiniam valdymui ar nuotoliniam valdymui, yra kompaktiški, turi mažą montavimo plotą ir yra santykinai pigesni.
2. Atsižvelgdami į skystos terpės savybes, pasirinkite tinkamą siurblį, pvz., vandens siurblį, karšto vandens siurblį, alyvos siurblį, cheminių medžiagų siurblį, atsparų korozijai -siurblį arba priemaišų siurblį, arba naudokite neužsikimšantį siurblį. Siurbliams, sumontuotiems sprogimo zonose, jei žinomas sprogimo zonos lygis, reikia naudoti -sprogimui atsparų variklį.
3. Vibracijos dydžiai skirstomi į: pneumatinį ir elektrinį (elektrinis tipas dar skirstomas į 220v įtampą ir 380v įtampą).
4. Vieno-siurbimo siurblių ir dvigubo-siurbimo siurblių pasirinkimas pagal srautą: pasirinkite vieno-siurbimo siurblius arba kelių-siurbimo siurblius pagal galvos aukštį. Didelio -greičių siurblių arba mažo{7} greičių siurblių (oro kondicionavimo siurblių)-daugiapakopių siurblių efektyvumas mažesnis nei vienpakopių{9}}siurblių. Jei galima naudoti ir vienpakopius, ir daugiapakopius siurblius, patartina rinktis vienpakopius{13}}siurblius.
5. Nustačius konkretų siurblio modelį ir pasirinkus tam tikros serijos siurblį, konkretų modelį galima nustatyti pagal tipo spektrą arba serijos charakteristikų kreivę, remiantis dviem pagrindiniais našumo parametrais: didžiausiu debitu ir slėgiu, pridėjus 5 % - 10 % ribą. Naudodami siurblio charakteristikų kreivę raskite reikiamą srauto vertę horizontalioje ašyje ir reikiamą slėgio slėgio vertę vertikalioje ašyje. Iš šių dviejų reikšmių atitinkamomis kryptimis nubrėžkite vertikalias arba horizontalias linijas, o dviejų linijų susikirtimo taškas tiksliai patenka į charakteristikų kreivę. Tada reikia pasirinkti šį siurblį. Tačiau tokia ideali situacija pasitaiko retai. Paprastai gali susidaryti šios situacijos:
A. Pirmasis atvejis: susikirtimo taškas yra virš charakteringosios kreivės. Tai rodo, kad debitas atitinka reikalavimus, tačiau aukštis yra nepakankamas. Šiuo metu, jei galvos skirtumai yra panašūs arba maždaug 5%, juos vis tiek galima pasirinkti. Jei slėgio skirtumai yra dideli, rinkitės siurblį su didesne galvute. Arba pabandykite sumažinti dujotiekio pasipriešinimo nuostolius.
B. Antrasis tipas: jei susikirtimo taškas yra žemiau charakteristikų kreivės ir siurblio charakteristikų kreivės ventiliatoriaus formos trapecijos diapazone, šį modelį galima preliminariai nustatyti. Tada, atsižvelgdami į galvutės skirtumą, nuspręskite, ar nupjauti sparnuotės skersmenį. Jei galvos skirtumas labai mažas, nepjaukite; jei galvutės skirtumas didelis, apskaičiuokite sparnuotės skersmenį pagal reikiamą Q, H, naudodami jo ns ir pjovimo formulę. Jei susikirtimo taškas nepatenka į ventiliatoriaus{5}}trapecijos formos diapazoną, pasirinkite siurblį su žemesne galvute. Renkantis siurblį kartais reikia atsižvelgti į gamybos proceso reikalavimus ir pasirinkti skirtingas Q-H charakteristikų kreivių formas.
Kavitacijos samprata išcentriniuose siurbliuose
Iš esmės kavitacijos reiškinys išcentriniuose siurbliuose yra tam tikras skysčio dinaminės kavitacijos efektas, susijęs su sūkuriais. Tai reiškia situaciją, kai skysčio slėgis nukrenta žemiau kritinio slėgio (paprastai sočiųjų garų slėgio) jo judėjimo metu, todėl vietinės skysčio sritys išgaruoja ir susidaro mažytės burbuliukų sankaupos. Šios burbuliukų sankaupos tam tikru mastu išauga, o vėliau subyra ir išnyksta veikiant išoriniams veiksniams (pvz., dujų tirpimui, garų kondensacijai ir kt.). Vietinėje vietovėje tai sukelia vandens plaktuką, o įtampa siekia kelis tūkstančius atmosferų. Akivaizdu, kad šis poveikis yra destruktyvus. Žvelgiant iš makroskopinės perspektyvos, kavitacijos reiškinys sukelia tėkmės kanalo paviršiaus eroziją ir žalą (nuolatinis didelio-dažnio smūgio pažeidimas), sukeldamas vibraciją ir triukšmą; sunkiais atvejais nutrūksta srautas, dėl kurio užsikemša srauto kanalas ir sumažėja siurblio našumas.
Iš aukščiau pateikto aprašymo matyti, kad kavitacija atsiranda dėl mažiausio absoliutaus slėgio srauto lauke. Kai absoliutus slėgis žemas, kavitacijos atsiradimo tikimybė yra didesnė. Todėl minimalaus absoliutaus slėgio valdymas gali kontroliuoti kavitacijos efektą ir veiksmingai sumažinti kavitacijos reiškinių atsiradimą.
Siurblys yra mašina, kuri prideda energijos prie skysčio. Skystis išteka per sparnuotę, o jo slėgis paprastai didėja. Todėl vieta, kur skysčio slėgis siurblyje yra žemiausias, paprastai yra šalia sparnuotės menčių įleidimo angos. Taigi, norint išvengti siurblio kavitacijos, būtina užtikrinti, kad skystyje būtų pakankamas absoliutus slėgis sparnuotės menčių įleidimo angoje.
Reikalinga siurblio siurbimo galvutė (NPSH).
Dėl skysčių judėjimo sudėtingumo turbomechaninėse mašinose labai sunku teoriškai apskaičiuoti, kur srauto lauke gali atsirasti kavitacija. Be to, kavitacijos atsiradimas priklauso ne tik nuo skysčio tekėjimo charakteristikų, bet ir nuo paties skysčio termodinaminių savybių. Todėl dar sudėtingiau teoriškai nustatyti kavitacijos atsiradimo kriterijų. Taigi praktikoje patirties derinimo su eksperimentais metodas dažnai naudojamas siūlant kavitacijos kriterijų. Siurblių kavitacijos ribos sąvoka yra vienas iš svarbiausių kriterijų tarp jų. Tai ne tik turi tam tikrą teorinę reikšmę, bet ir yra vienas iš produktų priėmimo standartų.
Siurblio kavitacijos riba turi dvi sąvokas: pirmoji yra susijusi su montavimo būdu ir vadinama efektyvia kavitacijos riba NPSHA. Tai reiškia energijos dalį, likusią virš kritinio slėgio aukščio, kai vanduo teka siurbimo vamzdynu ir pasiekia siurblio įsiurbimo angą. Tai yra galima kavitacijos riba ir priklauso „vartotojo parametrams“. Antrasis yra susijęs su pačiu siurbliu ir vadinamas būtina kavitacijos riba NPSHR. Tai slėgio kritimo vertė nuo siurblio įsiurbimo angos iki mažiausio slėgio taško. Tai yra kritinė kavitacijos riba ir priklauso „gamykliniams parametrams“. Siekiant užtikrinti, kad siurblys eksploatacijos metu nekavituotų, būtina užtikrinti, kad įrenginyje būtų NPSHA Didesnis arba lygus K × NPSHR (K yra saugos riba), o pastarąjį garantuoja gamintojas. Šiuo požiūriu siurblio kavitacijos ribos sumažinimas reiškia absoliutų siurblio kėlimo aukštį ir naudojimo reikalavimų atitikimą.
2NPSHR analizė
Akivaizdu, kad NPSHR dydis priklauso nuo skysčio srauto energijos nuostolių siurblio įsiurbimo angoje. Dėl trumpo proceso šis nuostolis daugiausia pasireiškia vietiniais srauto nuostoliais. Yra keli toliau nurodyti veiksniai:
(1) Siurblio įsiurbimo anga susilieja su sparnuotės įleidimo srauto kanalu, todėl padidėja srauto greitis ir sumažėja slėgis. Skysčio judėjimas posūkio taške keičiasi iš ašinio į radialinį, o netolygus srauto laukas posūkio taške sukelia slėgio nuostolius.
(2) Srauto nuostoliai, atsirandantys dėl srauto greičio pokyčių, pasireiškia slėgio sumažėjimu;
(3) energijos nuostoliai, kuriuos sukuria skystis, tekantis aplink mentės įleidimo kraštą;
(4) Dėl ašmenų storio suspaudimo padidėja įleidimo greitis, todėl sumažėja slėgis.
(5) tekančio skysčio smūgio praradimas prie priekinio ašmenų krašto neprojektinėmis darbo sąlygomis;
(6) Dėl prastos sparnuotės liejimo kokybės ir nelygaus srauto kanalo paviršiaus srauto metu atsiranda klampumo nuostolių.
Tarp minėtų veiksnių sunku visiškai išvengti pirmųjų dviejų; o pastarųjų galima sumažinti gerinant dizainą ir gamybos kokybę. Tam projektuotojai turi stengtis, kad srauto praėjimas nuo siurblio įleidimo angos iki sparnuotės įleidimo angos būtų kuo arčiau skysčio judėjimo srauto, kad būtų sumažintas slėgio nuostolis šioje srauto dalyje; esamo produkto siurblio kavitacijos analizė turėtų prasidėti nuo jo įleidimo srauto kanalo srauto praradimo analizės.
3 Kavitacijos išcentriniame siurblyje analizė
Dabar atlikime kokybinę anksčiau minėtos išcentrinio siurblio kavitacijos problemos analizę. Šio siurblio kavitacijos riba yra santykinai didelė, o priežastis gali būti laikoma pernelyg dideliu slėgio praradimu siurblio įsiurbimo angoje. Tačiau didelė šio siurblio kavitacijos riba esant mažam srautui skiriasi nuo įprastų aptikimo rezultatų, kurie gali būti susiję su konstrukcija ir gamyba. Kavitacijos ribos padidėjimas esant mažam srauto greičiui gali būti siejamas su padidėjusiu skysčio srauto įleidimo kampu, dėl kurio susidaro per didelis teigiamas smūgio kampas ties ašmenų įleidimo angoje ir per didelis nuotėkis, taip sukeliantis didelius slėgio nuostolius; o esant dideliam srautui, kavitacijos ribos padidėjimą daugiausia lemia srauto greičio padidėjimas, dėl kurio padidėja nuostoliai.
Tiek projektavimo, tiek gamybos požiūriu, be tarpo kavitacijos priežasties, mažas mentės įleidimo angos kampas (dėl netinkamos konstrukcijos arba liejimo metu), didelis mentės įleidimo angos storis ir bloga mentės paviršiaus liejimo kokybė gali būti pagrindinės tokio tipo siurblio didelės kavitacijos ribos priežastys.
4. Tobulinimo priemonės
Šiam siurbliui gali būti imtasi šių tinkamų priemonių, siekiant sumažinti kavitacijos atsiradimo galimybę:
Esant galimybei, mentės įleidimo kraštas gali būti pastumtas į priekį, ty prie įleidimo krašto gali būti pritvirtintas gabalas, kad skystis anksčiau liestųsi su ašmenimis, kad gautų energijos ir išvengtų situacijų, kurių slėgis yra mažesnis už kritinį slėgį.
(2) Išvalykite sparnuotės įleidimo kanalą, kad jis būtų kuo lygesnis ir lygesnis, kad pagerintumėte įleidimo angos paviršiaus apdailą ir sumažintumėte srauto pasipriešinimą bei slėgio nuostolius.
(3) Nušlifuokite peilio galvutę, pagaląskite ją, kad sumažintumėte smūgio nuostolius prie įėjimo ir sumažintumėte įleidimo kampo jautrumą.
(4) Jei tarpo kavitacija yra stipri, gali būti išgręžtos balansavimo skylės ant sparnuotės, siekiant sumažinti nuotėkio srautą ir taip sumažinti kavitacijos laipsnį.
Klausimai dėl siurblių
1 klausimas: kokia yra siurblių klasifikacija?
Atsakymas: Atsižvelgiant į skirtingus veikimo principus, juos galima suskirstyti į šiuos tipus:
(1) Menteliniai siurbliai, pvz., išcentriniai siurbliai, ašinio srauto siurbliai ir t. t., remiasi dideliu greičiu besisukančiomis{1}} mentelėmis siurblyje, kad būtų tiekiami skysčiai.
1. (2) Tūrio siurbliai: šie siurbliai priklauso nuo darbinio tūrio pokyčių siurblyje, kad įsiurbtų arba išleistų skysčius ir padidintų skysčių slėgio energiją. Pavyzdžiai yra stūmokliniai siurbliai ir rotaciniai siurbliai.
(3) Reaktyvinis siurblys: šio tipo siurblys naudoja darbinio skysčio (skysčio arba dujų) energiją skysčiams, pvz., vandens srovės siurbliams ir garo srovės siurbliams, tiekti.
2. Kokie yra išcentrinio siurblio komponentai?
Atsakymas: Išcentrinio siurblio bloką sudaro išcentrinis siurblys, elektros variklis, įleidimo vamzdis, išleidimo vamzdis ir vožtuvai ir tt Mūsų įmonė taiko kombinuotą mašinų ir siurblio konstrukciją, dėl kurios plotas sumažėja 30%.
3. Koks yra išcentrinio siurblio veikimo principas?
Atsakymas: Prieš paleidžiant siurblį, siurbimo vamzdis ir pats siurblys turi būti užpildyti skysčiu. Paleidus siurblį sparnuotė sukasi dideliu greičiu. Skystis sparnuotės viduje sukasi kartu su mentėmis. Veikiant išcentrinei jėgai, skystis išstumiamas nuo sparnuotės ir išsišauna. Išstumiamas skystis palaipsniui lėtėja siurblio korpuso difuzijos kameroje ir palaipsniui didėja slėgis. Tada jis išteka iš siurblio išleidimo angos ir išleidimo vamzdžio. Šiuo metu ašmenų centre dėl skysčio išstumiamo į aplinkines sritis susidaro vakuuminė žemo slėgio sritis be oro ar skysčio. Skystis, esantis skysčių baseine, yra įsiurbiamas į siurblį per siurbimo vamzdį, veikiant baseino paviršiaus atmosferos slėgiui. Skystis nuolat siurbiamas iš skysčio baseino ir nuolat išteka per išleidimo vamzdį.
4. Kas yra „eismas“? Kas yra jo vienetas?
Atsakymas: Srauto greitis q reiškia skysčio, kuris išleidžiamas iš siurblio išleidimo angos ir patenka į vamzdyną per laiko vienetą, tūrį. Srauto greičio vienetas yra m/h, m/s arba L/s.
5. Kas yra galva? Kas yra jo vienetas?
Atsakymas: Energija, kurią siurblys prideda vienam skysčio masės vienetui, kuri yra bendra siurblio generuojama aukštis, vadinama galvute. Galvos vienetas yra metrai.
6. Kas yra kavitacija?
Atsakymas: Kavitacija yra reiškinys, kai skystis išgaruoja, sugadindamas siurblio srauto komponentus (komponentus, su kuriais skystis liečiasi eidamas per siurblį).
7. Kas yra kavitacija?
Atsakymas: Mažiausias slėgis siurblyje yra šalia sparnuotės įleidimo angos. Kai slėgis šiuo metu nukrenta iki soties slėgio, atitinkančio esamą temperatūrą, skystis pradeda garuoti ir iš skysčio išsiskiria daug burbuliukų. Kai šie burbuliukai su skysčiu teka į siurblio aukšto slėgio sritį, veikiami išorinio slėgio, burbuliukai staiga kondensuojasi į skystį. Šiuo metu burbulus supantis skystis veržiasi link erdvės, kurioje burbuliukai buvo iš pradžių, sukeldami labai stiprų hidraulinį smūgį. Dėl daugybės burbuliukų kondensacijos per sekundę daug stipraus smūgio slėgio atsiranda pakartotinai. Nuolat veikiant šiai vietinei smūgio apkrovai, siurblio srauto komponentų paviršiai palaipsniui susidėvi ir susidaro daug eroduotų dėmių. Vėliau jie susijungia lopais į korio pavidalo-pavyzdį ir galiausiai atsiranda nulupimo reiškinys. Be smūgio padarytos žalos, skysčiui išgaruodamas, jis taip pat išskiria jame ištirpusį deguonį, todėl srauto komponentai oksiduojasi ir rūdija. Šis reiškinys, kai srauto komponentai pažeidžiami kartu veikiant mechaninei erozijai ir cheminei korozijai, vadinamas kavitacija.
8. Kokios yra išcentrinių siurblių klasifikacijos?
Atsakymas: (i) Pagal išcentrinių siurblių pritaikymą jie gali būti klasifikuojami kaip: ⑴ Skaidraus vandens siurblys; ⑵ priemaišų siurblys; ⑶ Rūgščiai{0}}atsparus siurblys.
(II) Pagal sparnuotės konstrukciją jie gali būti klasifikuojami kaip: ⑴ Išcentriniai siurbliai su uždaru ratu; ⑵ Atidaryti sparnuotės išcentriniai siurbliai; ⑶ Pusiau{0}}atviri išcentriniai siurbliai.
(3) Pagal sparnuočių skaičių jis gali būti klasifikuojamas kaip: ⑴ Vienpakopis{1}}išcentrinis siurblys; ⑵ Daugiapakopis{2}}išcentrinis siurblys.
(4) Pagal tai, kaip siurblys siurbia skystį, jis gali būti klasifikuojamas kaip: ⑴ Vieno siurbimo išcentrinis siurblys; ⑵ Dvigubo siurbimo išcentrinis siurblys.
(5) Pagal siurblio išleidimo metodą jie klasifikuojami kaip: ⑴蜗壳式 išcentrinis siurblys; ⑵ vadovas-srauto tipo išcentrinis siurblys
㈥ Klasifikuojama pagal aukštį: ⑴ žemo-slėgio siurblys; ⑵ Vidutinio{1}}slėgio siurblys; ⑶ Aukšto -slėgio siurblys.
㈦ Pagal siurblio veleno padėtį jie skirstomi į: ⑴ vertikalius siurblius; ⑵ Horizontalūs siurbliai.
9. Kokie yra išcentrinio siurblio ašinės jėgos balansavimo metodai?
Atsakymas: ⑴ Vienpakopių{0}}siurblių ašinės jėgos pusiausvyra daugiausia pasiekiama trimis būdais: atidarant balansines angas, įrengiant balansavimo vamzdžius ir naudojant dvigubus-siurbimo sparnuotės.
(2) Daugiapakopių siurblių ašinės jėgos pusiausvyra daugiausia pasiekiama simetriškai išdėstant sparnuotės ir naudojant tokius metodus kaip balansiniai diskai ir balansavimo būgnai.
Kondensato vandens regeneravimo sistemos atnaujinimo raktas slypi tame, kaip pašalinti kavitacijos reiškinį užtikrinant normalią gamybą. Kavitacija reiškia reiškinį, kai karštas prisotintas vanduo, sumažinus slėgį, išskirs garus, o susidarę garai, patekę į aukšto-slėgio sritį, staiga suskystės ir kondensuosis į vandenį, todėl burbuliukai sprogs. Jei šis procesas kartosis, bus pažeistas šios srities dalių paviršius ir įvairūs susiję korozijos efektai, dėl kurių galiausiai bus pažeista kempinė-arba korio{4}}kavitacija. Kavitacijos pasekmė – sutrikdomas garų perdavimo proceso tęstinumas, padidėja pasipriešinimas, užblokuojamas srauto kelias ir labai paveikiamas siurblio efektyvumas bei normali gamyba. Anksčiau gamintojai dažnai sumažindavo slėgį kondensato vandens atgavimui, kad išleistų didelį kiekį greito garo, kad sumažintų kavitacijos šaltinį. Tačiau toks požiūris neabejotinai veda prie energijos švaistymo. Todėl geriausias būdas išspręsti siurblio kavitacijos problemą yra pasiekti, kad į siurblį patenkantis slėgis viršytų kavitacijos slėgį, taip iš esmės išvengiant kavitacijos atsiradimo. Pagrindinis uždaro kondensato vandens regeneravimo technologijos veikimo principas yra panaudoti reaktyvinio siurblio slėgio principą, sukurti kavitacijos prevencijos teoriją, tinkamą karšto prisotinto vandens transportavimui, ir galiausiai tinkamai suprojektuoti reaktyvinį siurblį, kad būtų išspręsta siurblio kavitacijos problema.
Be to, garų gaudyklės pasirinkimas šioje sistemoje grindžiamas nepalankiausiomis eksploatavimo sąlygomis, taip išvengiant energijos švaistymo, atsirandančio dėl prieštaravimo tarp garų gaudyklės pasirinkimo ir tikrojo veikimo pradinėje sistemoje. Vandens surinkimo bakas, skirtas uždaram-tipo rekuperaciniam siurbliui, yra uždaras, o tai ne tik užtikrina, kad kondensato vandens regeneravimo temperatūra būtų 120 laipsnių, bet ir visapusiškai išnaudojami pliūpsniai.
Kaip minėta pirmiau, uždarojo{0}}kondensato regeneravimo technologijos pritaikymas siekiant padidinti garo panaudojimo efektyvumą yra labai efektyvus ir įmanomas.
