Hoe het cavitatiefenomeen in rioolpomp op te lossen

Cavitatie is een belangrijke factor die de prestaties van het pompsysteem beïnvloedt. De triggeromstandigheden omvatten voornamelijk overmatige vloeibare temperatuur, onvoldoende inlaatdruk en overmatige stroomsnelheid. Wanneer de inlaatdruk van de pomp lager is dan de verzadigde dampdruk van de vloeistof, zal het in de vloeistof opgeloste gas neerslaan om bellen te vormen. Terwijl de vloeistof in het hogedrukgebied stroomt, zullen deze bubbels barsten en onmiddellijke hogedrukschokgolven genereren. Studies hebben aangetoond dat de energie die wordt vrijgegeven door een enkele bubbel wanneer deze uitbarstingen 10^5 Pa kunnen bereiken. Deze hoogfrequente impact kan honingraatcorrosie op het waaieroppervlak veroorzaken. In ernstige gevallen vertoont het metalen oppervlak sponsachtige scheiding.

De schade van cavitatie aan rioleringspompen wordt voornamelijk weerspiegeld in drie aspecten: ten eerste zullen de prestaties van de pomp aanzienlijk afnemen, wat zich manifesteert als een afname van stroom, hoofd en efficiëntie; Ten tweede zal de structuur worden beschadigd en kan de levensduur van de waaier worden ingekort tot minder dan een derde van de normale waarde; Ten slotte neemt het operationele risico toe en kan ernstige trillingen veroorzaken van apparatuur en zelfs pijpleidingbreuk veroorzaken. Volgens statistieken van een gemeentelijk pompstation zijn de kosten van vervanging van waaier veroorzaakt door cavitatie 40% van de jaarlijkse onderhoudskosten, en het economische verlies veroorzaakt door sluiting kan zo hoog zijn als 5.000 yuan per uur.

Om effectief om te gaan met cavitatie, is het noodzakelijk om het op te lossen vanuit meerdere technische paden.
Pomp lichaamsstructuur optimalisatie
Het optimaliseren van de pomplichaamstructuur is de sleutel tot het verbeteren van anti-cavitatieprestaties. Door het waaierontwerp te verbeteren, kan het gebruik van een waaier met dubbele versnelling de inlaat-dwarsdoorsnede aanzienlijk verhogen en de inlaatstroomsnelheid verminderen, waardoor de vorming van lokale lage drukgebieden wordt verminderd. In een bepaalde engineeringzaak verhoogde de waaier met dubbele suctie de cavitatiemarge met 1,2 meter en verlengde de operationele levensduur tot 8.000 uur. Bovendien kan het uitbreiden van de inlaatrand van de mes naar de inlaat van de waaier de vloeistofstroom van tevoren werken, waardoor de inlaatdruk met 0,5 tot 1,0 bar wordt verhoogd.
De toepassing van de voorste inductortechnologie kan de druk van de vloeistofstroom met 15% tot 20% verhogen voordat de hoofdwaaier wordt ingevoerd door een pre-drukapparaat toe te voegen. Na het overnemen van deze technologie nam de effectieve cavitatiemarge (NPSHA) van een industriële rioleringspomp toe van 2,5 meter tot 3,8 meter en het cavitatierisico werd volledig geëlimineerd. Tegelijkertijd kan het optimaliseren van de krommingstraal van de sectie Inlet in het waaier de mate van snelle versnelling en drukvermindering van de vloeistofstroom verminderen, waardoor de stroomsnelheidsgradiënt en de kans op bubbelgeneratie worden verminderd.
Werkingsparameterverordening
Het reguleren van de werkingsparameters van de pomp is een effectief middel om NPSHA te verhogen. Het verlagen van de installatiehoogte van de pomp kan NPSHA direct verhogen. Voor elke reductie van 1 meter in de installatiehoogte kan NPSHA met 0,1 bar toenemen. Nadat een pompstation de installatiehoogte verlaagde van 5 meter tot 3 meter, verdween het cavitatiefenomeen volledig. Bovendien is het verminderen van pijpleidingweerstand ook de sleutel. Zuigverlies kan effectief worden verminderd door de pijpleidinglengte te verkorten, het aantal ellebogen te verminderen en de buisdiameter te vergroten. Experimenten tonen aan dat voor elke elleboogreductie van 90 graden NPSHA kan worden verhoogd met 0,05 bar.
Het regelen van vloeistoftemperatuur is ook een belangrijke maatregel om cavitatie te voorkomen. Wanneer de temperatuur van het transportmedium 40 ° C overschrijdt, neemt de verzadigde dampdruk aanzienlijk toe. Een rioolwaterzuiveringsinstallatie installeerde een koelapparaat om de gemiddelde temperatuur te verlagen van 45 ° C tot 35 ° C, wat NPSHR met 0,8 meter verminderde. Bovendien kan het vermijden van langdurige werking bij hoge stroming ook de stroomverliezen effectief verminderen, waardoor het risico op cavitatie wordt verminderd.
Materiaal en proces upgrade
Het kiezen van anti-cavitatiematerialen is een effectieve manier om de levensduur van de waaier te vergroten. De hardheid van hoge chroomlegering (CR26) kan HRC60 of hoger bereiken, en de cavitatieweerstand is drie keer hoger dan die van gewoon gietijzer. Nadat een pompstation zijn waaier had vervangen door een hoge chroomlegering, kan het aantal jaarlijkse vervangingen van 6 naar 1 daalden van 6 naar 1. Bovendien kan het spuiten van wolfraamcoating op het oppervlak van de wolfraam op het waaieroppervlak een 0,2 mm harde beschermende laag vormen, die de weerstand tegen bubbel aanzienlijk verbetert.