Af hverju miðflóttadælan getur verið frábrugðin hönnunarferlinum í raunverulegum forritum

Þegar þú velur miðflótta dælu byrja verkfræðingar venjulega með nauðsynlegan flæðihraða, lofthæð, skilvirkni, vökvaeiginleika og rekstrarskilyrði. Framleiðandinn gefur síðan upp afköstunarferil eða reiknaðan vinnupunkt.

Hins vegar, eftir uppsetningu, komast viðskiptavinir stundum að því að dælan virkar ekki á nákvæmlega væntanlegu flæði, lofthæð, afli eða skilvirkni.

Þetta þýðir ekki endilega að dælan hafi verið ranglega hönnuð eða framleidd. Afköst dælunnar eru afleiðing af nokkrum samverkandi þáttum. Endanlegt rekstrarástand fer ekki aðeins eftir dælunni sjálfri heldur einnig af vökvakerfinu, vökva, uppsetningu, rekstrarhraða, framleiðsluvikmörkum og mæliskilyrðum.

Það er mikilvægt að skilja þessa þætti þegar þú velur, tekur í notkun og bilanaleitir miðflótta dælur.

 

 

1. Frammistöðuferill dælu er ekki allt kerfið

Frammistöðuferill miðflótta dælu lýsir sambandinu milli flæðis, lofthæðar, skilvirkni, krafts og NPSH á tilteknum hraða og við skilgreind skilyrði. Hins vegar er raunverulegur rekstrarpunktur ákvarðaður af samspili milli dælukúrfunnar og kerfisferilsins.

Kerfisferillinn táknar heildarhæðina sem lagnakerfið krefst við mismunandi flæðishraða, þar með talið kyrrstöðuhæð og núningstap. Raunverulegt rennsli er komið á þar sem dælukúrfan sker kerfisferilinn.

Þetta þýðir dæla sem er hönnuð til að ná100 m³/klst. við 60 m hæðmun ekki skila þeim punkti sjálfkrafa eftir uppsetningu.

Til dæmis getur raunverulegt kerfisviðnám verið hærra vegna:

Lengri eða minni-þvermál rör

Viðbótar olnbogar, lokar eða síar

Breytingar á stöðuhækkun

Mismunandi lokastöður

Óvænt þrýstingsfall

Breytingar á stýrikerfinu

Eftir því sem viðnám kerfisins breytist breytist rekstrarpunktur dælunnar einnig.

Þess vegna getur það leitt til rangrar greiningar að bera saman árangur á vettvangi við vörulistaverkefnapunkt án þess að taka tillit til kerfisferilsins.

 

2. Vökvakerfishönnun er endurtekið ferli

Upphafleg vökvaútreikningur er aðeins upphaf dæluþróunar.

Dæluhönnuðir íhuga nauðsynlega flæði og hæð og þróa síðan hjólið, rafhlöðuna eða dreifarrásina, rýmið og aðra vökvahluta. Computational Fluid Dynamics (CFD) er síðan hægt að nota til að meta flæðisdreifingu, þrýstingsmyndun, skilvirkni, endurrás, kavitation hegðun og vökvakrafta.

Hönnunin gæti þurft nokkrar endurtekningar áður en tilætluðum árangri er náð. PumpWorks bendir á að jafnvel tiltölulega litlar breytingar á rúmfræði blaðra, flæðisgöngum eða innri úthreinsun geta haft áhrif á vökvavirkni.

Þess vegna er áreiðanlegt dæluþróunarferli ekki háð einum útreikningi eða CFD uppgerð.

Dæmigerð verkfræðileg röð er:

Upphafleg hönnun → CFD greining → Hönnun fínstilling → Vélræn endurskoðun → Frumgerð/framleiðsla → Verksmiðjuprófun → Endanleg staðfesting

Markmiðið er að tryggja að vökvalíkanið geti á endanum orðið framleiðanleg og prófanleg dæla.

 

3. Vökvakerfishönnun verður að vinna með vélrænni framleiðslu

Tilvalið vökvalíkan er til í tölvu, en fullbúna dælan verður að vera steypt, unnin, sett saman og starfrækt í hinum raunverulega heimi.

Gæti þurft að breyta vökvarásunum til að koma til móts við:

Kröfur um steypu

Veggþykkt

Aðgangur að vinnslu

Skaft og legur fyrirkomulag

Samsetningarheimildir

Byggingarstyrkur

Tæringarhlunnindi

Viðhaldskröfur

Steypa og vinnsla kynna einnig víddarvikmörk. Til dæmis getur rýrnun steypu, vinnsluvikmörk, yfirborðsfrágangur og samsetningarbil haft áhrif á endanlega rúmfræði vökvaganga.

Af þessum sökum fer frammistaða dælunnar ekki aðeins eftir vökvahönnunarhugbúnaði heldur einnig á framleiðslugetu og gæðaeftirliti.

 

4. Prófuð dæla getur verið frábrugðin almennri vörulista

Annað mikilvægt atriði er munurinn á aalmenn birt kúrfaog avottaður frammistöðuferill.

Vökvastofnun útskýrir að birt dælukúrfa táknar væntanleg einkenni dælulíkans, en vottaður ferill á við um tiltekna dælu- og hjólabúnað sem keypt er og getur falið í sér viðeigandi staðfestingarprófunarstaðal og einkunn.

Þessi aðgreining verður sérstaklega mikilvæg fyrir iðnaðarverkefni.

Dæla sem valin er úr fjölskylduferli getur haft nokkra möguleika:

Dælastærðir

Þvermál hjólhjóla

Hraði

Stillingar

Vökvakerfi hönnun

Endanleg framleidda eining ætti því að vera metin með því að nota viðeigandi dælu-sértæk gögn og, þegar þess er krafist í verklýsingunni, afkastasamþykkisprófi.

Verksmiðjuprófun er lokaprófunarstigið sem tengir hönnunarlíkanið við fullbúna líkamlega dæluna.

 

5. Dælt vökvi breytir árangri

Margar birtar miðflóttadæluferlar eru byggðir á vatni við tilgreind prófunarskilyrði. Raunverulegir vinnsluvökvar geta hegðað sér öðruvísi.

Seigjan er sérstaklega mikilvæg. Í samanburði við tært vatn eykur seigfljótandi vökvi almennt vökvaviðnám inni í dælunni, sem getur dregið úr flæði, lofthæð og skilvirkni á sama tíma og það eykur inntaksafl. Vökvastofnun veitir leiðréttingaraðferðir til að meta frammistöðu miðflótta dælunnar með seigfljótandi vökva.

Aðrir eiginleikar geta einnig haft áhrif á umsóknarniðurstöður, þar á meðal:

Þéttleiki

Seigja

Hitastig

Gufuþrýstingur

Tilvist fastra efna eða gass

Þess vegna ætti ekki að meðhöndla dælukerfu sem myndast með vatni sjálfkrafa sem nákvæma frammistöðuferil fyrir hvern vinnsluvökva. Gögn framleiðanda ættu að vera metin með því að nota raunveruleg vökvaskilyrði.

 

6. Hraði og þvermál hjólhjóla skipta máli

Afköst miðflótta dælunnar eru mjög háð snúningshraða og rúmfræði hjólsins.

Breyting á vinnsluhraða breytir dælukerfunni. Að sama skapi breytir klipping á hjóli tiltækum haus og vinnustaðnum sem myndast. Vökvastofnun tilgreinir sérstaklega dæluhraða og hjólaklippingu sem þætti sem geta breytt dælukerfu og rekstrarástandi kerfisins.

Þetta á sérstaklega við um dælur sem knúnar eru af mótorum með breytilegri-tíðnidrifum.

Ef raunverulegur hreyfihraði er frábrugðinn því ástandi sem notað var fyrir upprunalegu ferilinn, getur það leitt til villandi ályktana að bera saman mælda sviðsframmistöðu beint við þann feril.

 

7. Uppsetning getur breytt raunverulegum-afköstum heimsins

Jafnvel þegar dælan sjálf uppfyllir kröfur verksmiðjuprófunar getur léleg uppsetning haft áhrif á frammistöðu á vettvangi.

Soglagnir eru sérstaklega mikilvægar. Flæðistruflanir af völdum nálægra olnboga, ventla, skerðinga eða annarra festinga geta dregið úr afköstum dælunnar og aukið hættuna á kavitation, pulsation og of miklum vökvakrafti. Hydraulic Institute mælir með viðeigandi soglögnum-og nægilega beinum-röralengdum fyrir mismunandi stillingar.

Aðrir uppsetningarþættir eru:

Röng dælustilling

Tognun á rör

Ófullnægjandi sogskilyrði

Loft fer inn í soglínuna

Lélegur grunnur eða fúgur

Röng staðsetning ventils

Óviðeigandi staðsetning tækjabúnaðar

Þessi vandamál geta virst vera „vandamál dælunnar“ jafnvel þó að raunverulegur uppruni þeirra sé dælukerfið.

 

8. Sviðsmælingar verða að vera túlkaðar á réttan hátt

Frammistöðurannsókn ætti að mæla meira en einfaldlega „flæði“ og „þrýsting“.

Gagnlegt vettvangsmat getur falið í sér:

Rennslishraði + sogþrýstingur + losunarþrýstingur + dæluhraði + mótorafl + vökvaeiginleikar + titringur + hitastig

Heildarhæð dælunnar verður að vera reiknaður út frá viðeigandi sog- og losunarskilyrðum, frekar en að treysta á einn þrýstimæli. Þjálfunarefni Hydraulic Institute auðkennir dæluprófanir, tækjabúnað, heildar-hausútreikning, skilvirkniútreikning, NPSH og bilanaleit sem samtengda hluta dælu-kerfismats.

Staðsetning mælinga og nákvæmni tækisins skiptir líka máli. Þrýstimælir sem er settur upp langt frá dælustútnum getur falið í sér viðbótartap á rörum sem ætti ekki að rekja beint til dælunnar.

 

9. Hvernig á að minnka muninn á áætluðum og raunverulegum árangri

Áreiðanleg verkfræðileg nálgun ætti að huga að öllu dælukerfinu frekar en dælunni einni saman.

Áður en þú pantar:

Skilgreindu raunverulegt flæði, hæð, vökva, hitastig, hraða og rekstrarsvið.

Reiknaðu kerfisferilinn frekar en að treysta aðeins á nafnverðsvinnupunkt.

Athugaðu NPSH aðstæður og soglögn.

Staðfestu valið þvermál hjólsins og einkunn mótors.

Biddu um dælu-sérstök frammistöðugögn þegar þess er krafist.

Tilgreindu frammistöðuprófun verksmiðju fyrir mikilvæg forrit.

Eftir uppsetningu:

Staðfestu röðun og uppsetningu lagna.

Staðfestu raunverulegan dæluhraða.

Athugaðu sog- og losunarskilyrði.

Mældu flæði, þrýsting, kraft og titring.

Berðu saman reiknaðan rekstrarpunkt við dælukerfu og kerfisferil.

Þessi nálgun hjálpar til við að greina adæluhönnunarvandamálfrá akerfis- eða uppsetningarvandamál.

Raunverulegur-heimsdæluafköst eru afleiðing af samspili dæluhönnunar, framleiðslu, vökvaeiginleika, vökvakerfis, uppsetningar, notkunar og mælinga.

Frammistöðuferill er nauðsynlegt verkfræðilegt tæki, en það ætti aldrei að líta á það í einangrun.

Þegar vettvangsdæla nær ekki tilætluðu flæði eða lofthæð er rétta nálgunin að skoða allt kerfið-frá vökvahönnun og hjólauppsetningu dælunnar til lagna, rekstrarhraða, vökvaeiginleika og mælingaraðferðar.

Með því að sameina nákvæmt val á dælu, viðeigandi prófunum, stýrðri framleiðslu og réttri gangsetningu kerfisins, er hægt að minnka bilið á milli spáðra og raunverulegrar frammistöðu verulega.