Cum se rezolvă fenomenul cavitației în pompa de canalizare

Cavitația este un factor important care afectează performanța sistemului de pompe. Condițiile sale de declanșare includ în principal temperatura excesivă a lichidului, presiunea insuficientă de intrare și debitul excesiv. Când presiunea de intrare a pompei este mai mică decât presiunea de vapori saturată a lichidului, gazul dizolvat în lichid va precipita pentru a forma bule. Pe măsură ce lichidul curge în zona de înaltă presiune, aceste bule vor izbucni și vor genera unde de șoc instantanee de înaltă presiune. Studiile au arătat că energia eliberată de o singură bulă atunci când izbucnește poate atinge 10^5 Pa. Acest impact de înaltă frecvență poate provoca coroziunea fagurelor pe suprafața rotorului. În cazuri severe, suprafața metalică va prezenta o vărsare asemănătoare cu buretele.

Daunele cavitației către Pompe de canalizare se reflectă în principal în trei aspecte: în primul rând, performanța pompei va scădea semnificativ, ceea ce se manifestă ca o scădere a debitului, a capului și a eficienței; În al doilea rând, structura va fi deteriorată, iar durata de viață a rotorului poate fi scurtată la mai puțin de o treime din valoarea normală; În cele din urmă, riscul de funcționare crește, iar vibrațiile severe poate provoca oprirea echipamentelor și chiar poate provoca ruperea conductelor. Conform statisticilor de la o stație de pompă municipală, costul înlocuirii rotorului cauzat de cavitație reprezintă 40% din costul de întreținere anual, iar pierderea economică cauzată de închidere poate fi de până la 5.000 de yuani pe oră.

Pentru a face față eficient cavitației, este necesar să o rezolvăm din mai multe căi tehnice.
Optimizarea structurii corpului pompei
Optimizarea structurii corpului pompei este cheia pentru îmbunătățirea performanței anti-cavitare. Prin îmbunătățirea proiectării rotorului, utilizarea unui rotor cu dublu suctină poate crește semnificativ secțiunea transversală de intrare și poate reduce viteza fluxului de intrare, reducând astfel formarea de zone locale de joasă presiune. Într-un anumit caz de inginerie, rotorul de dublă suctină a crescut marja de cavitație cu 1,2 metri și a prelungit durata de funcționare la 8.000 de ore. În plus, extinderea marginii de intrare a lamei la intrarea rotorului permite fluxului de lichid să primească lucrări în avans, crescând astfel presiunea de intrare cu 0,5 până la 1,0 bar.
Aplicarea tehnologiei inductorului frontal poate crește presiunea fluxului de lichid cu 15% până la 20% înainte de a intra în principalul rotor prin adăugarea unui dispozitiv pre-presiune. După adoptarea acestei tehnologii, marja eficientă a cavitației (NPSHA) a unei pompe de canalizare industriale a crescut de la 2,5 metri la 3,8 metri, iar riscul de cavitație a fost eliminat complet. În același timp, optimizarea razei de curbură a secțiunii de intrare a rotorului poate reduce gradul de accelerare rapidă și reducerea presiunii a fluxului de lichid, reducând astfel gradientul de viteză de curgere și probabilitatea generarii cu bule.
Reglementarea parametrilor de funcționare
Reglarea parametrilor de funcționare a pompei este un mijloc eficient pentru creșterea NPSHA. Scăderea înălțimii de instalare a pompei poate crește direct NPSHA. Pentru fiecare reducere de 1 metru a înălțimii instalației, NPSHA poate crește cu 0,1 bar. După ce o stație de pompă a redus înălțimea instalației de la 5 metri la 3 metri, fenomenul cavitației a dispărut complet. În plus, reducerea rezistenței la conductă este, de asemenea, cheia. Pierderea de aspirație poate fi redusă eficient prin scurtarea lungimii conductei, reducând numărul de coate și creșterea diametrului conductei. Experimentele arată că pentru fiecare reducere a cotului de 90 de grade, NPSHA poate fi crescută cu 0,05 bar.
Controlul temperaturii lichidului este, de asemenea, o măsură importantă pentru a preveni cavitația. Când temperatura mediului de transport depășește 40 ° C, presiunea de vapori saturați crește semnificativ. O stație de tratare a canalizării a instalat un dispozitiv de răcire pentru a reduce temperatura medie de la 45 ° C la 35 ° C, ceea ce a redus NPSHR cu 0,8 metri. În plus, evitarea funcționării pe termen lung la un flux mare poate reduce eficient și pierderile de flux, reducând astfel riscul de cavitație.
Upgrade de materiale și proces
Alegerea materialelor anti-cavitare este o modalitate eficientă de a crește viața rotorului. Duritatea aliajului de crom ridicat (CR26) poate atinge HRC60 sau mai sus, iar rezistența sa la cavitație este de trei ori mai mare decât cea a fontei obișnuite. După ce o stație de pompă și -a înlocuit rotorul cu un aliaj de crom ridicat, numărul de înlocuitori anuali a scăzut de la 6 la 1. În plus, prin tehnologia de acoperire a suprafeței, pulverizarea acoperirii de carbură de tungsten pe suprafața rotorului poate forma un strat de protecție dură de 0,2 mm, ceea ce îmbunătățește semnificativ rezistența la impactul cu bule.