giriiş
Birçok endüstride santrifüj pompalar genellikle viskoz sıvıyı taşımak için kullanılır.Bu nedenle sık sık şu sorunlarla karşılaşırız: santrifüj pompanın kaldırabileceği maksimum viskozite ne kadardır;Santrifüj pompanın performansı için düzeltilmesi gereken minimum viskozite nedir?Bu, pompanın boyutunu (pompalama akışı), özgül hızı (özgül hız ne kadar düşükse, disk sürtünme kaybı o kadar büyük olur), uygulama (sistem basıncı gereksinimleri), ekonomi, bakım kolaylığı vb. içerir.
Bu makale, viskozitenin santrifüj pompanın performansı üzerindeki etkisini, viskozite düzeltme katsayısının belirlenmesini ve pratik mühendislik uygulamasında dikkat edilmesi gereken hususları, ilgili standartlar ve mühendislik uygulama deneyimiyle birlikte, yalnızca referans amacıyla ayrıntılı olarak tanıtacaktır.
1. Santrifüj pompanın kaldırabileceği maksimum viskozite
Bazı yabancı referanslarda, santrifüj pompanın kaldırabileceği maksimum viskozite sınırı 3000~3300cSt (centisea, eşdeğer mm²/s) olarak ayarlanmıştır.Bu konuda CE Petersen'in daha önceki bir teknik makalesi vardı (Pasifik Enerji Derneği'nin Eylül 1982'deki toplantısında yayınlandı) ve santrifüj pompanın kaldırabileceği maksimum viskozitenin pompa çıkışının boyutuyla hesaplanabileceğine dair bir argüman öne sürdü. meme, Formül (1)'de gösterildiği gibi:
Vmaks=300(D-1)
Vm, pompanın izin verilen maksimum kinematik viskozitesi SSU'dur (Saybolt evrensel viskozitesi);D, pompa çıkış memesinin çapıdır (inç).
Pratik mühendislik uygulamalarında, bu formül referans olarak pratik bir kural olarak kullanılabilir.Guan Xingfan'ın Modern Pompa Teorisi ve Tasarımı şunları kabul eder: genel olarak kanatlı pompa, 150 cSt'den daha düşük viskoziteye sahip taşıma için uygundur, ancak NSHA'dan çok daha düşük NPSHR'ye sahip santrifüj pompalar için, 500~600cSt viskozite için kullanılabilir;Viskozite 650cSt'den büyük olduğunda, santrifüj pompanın performansı büyük ölçüde düşer ve kullanıma uygun değildir.Bununla birlikte, santrifüj pompa, hacimsel pompaya kıyasla sürekli ve darbeli olduğundan ve bir emniyet valfine ihtiyaç duymadığından ve akış regülasyonu basit olduğundan, viskozitenin 1000cSt'ye ulaştığı kimyasal üretimde santrifüj pompaların kullanılması da yaygındır.Santrifüj pompanın ekonomik uygulama viskozitesi genellikle yaklaşık 500 ct ile sınırlıdır ve bu büyük ölçüde pompanın boyutuna ve uygulamasına bağlıdır.
2. Viskozitenin santrifüj pompa performansı üzerindeki etkisi
Santrifüj pompanın pervane ve kılavuz kanat/salyangoz akış geçişindeki basınç kaybı, pervane sürtünmesi ve iç sızıntı kaybı büyük ölçüde pompalanan sıvının viskozitesine bağlıdır.Bu nedenle, yüksek viskoziteli sıvıyı pompalarken, su ile belirlenen performans etkinliğini kaybedecektir. Ortamın viskozitesi, santrifüj pompanın performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.Su ile karşılaştırıldığında, sıvının viskozitesi ne kadar yüksekse, belirli bir pompanın belirli bir hızda akışı ve yük kaybı o kadar fazladır.Bu nedenle pompanın optimum verim noktası daha düşük bir debiye doğru hareket edecek, debi ve basma yüksekliği azalacak, güç tüketimi artacak ve verim düşecektir.Yerli ve yabancı literatür ve standartların büyük çoğunluğu ile mühendislik uygulama deneyimi, viskozitenin pompa kapatma noktasında basma yüksekliği üzerinde çok az etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
3. Viskozite düzeltme katsayısının belirlenmesi
Viskozite 20cSt'yi aştığında, viskozitenin pompa performansı üzerindeki etkisi açıktır.Bu nedenle pratik mühendislik uygulamalarında viskozite 20cSt'ye ulaştığında santrifüj pompanın performansının düzeltilmesi gerekir.Ancak, viskozite 5~20 cSt aralığında olduğunda, performansı ve motor eşleştirme gücü kontrol edilmelidir.
Viskoz ortamı pompalarken, su pompalarken karakteristik eğriyi değiştirmek gerekir.
Şu anda, viskoz sıvılar için yerli ve yabancı standartlar (GB/Z 32458 [2], ISO/TR 17766 [3], vb. gibi) tarafından benimsenen formüller, çizelgeler ve düzeltme adımları temel olarak Amerikan Hidrolik standartlarındandır. Enstitü.Pompa taşıma ortamının performansının su olduğu bilindiğinde, Amerikan Hidrolik Enstitüsü standardı ANSI/HI9.6.7-2015 [4] ayrıntılı düzeltme adımlarını ve ilgili hesaplama formüllerini verir.
4. Mühendislik uygulama deneyimi
Santrifüj pompaların geliştirilmesinden bu yana, pompa endüstrisinin öncülleri, sudan viskoz ortama santrifüj pompaların performansını değiştirmek için her birinin avantaj ve dezavantajları olan çeşitli yöntemleri özetlediler:
4.1 AJStepanoff Modeli
4.2 Paciga yöntemi
4.3 Amerikan Hidrolik Enstitüsü
4.4 Almanya KSB yöntemi
5.Önlemler
5.1 Uygulanabilir medya
Dönüştürme tablosu ve hesaplama formülü yalnızca, genellikle Newton sıvısı (yağlama yağı gibi) olarak adlandırılan homojen viskoz sıvı için geçerlidir, ancak Newton dışı sıvı (lifli sıvı, krema, kağıt hamuru, kömür suyu karışımı sıvısı, vb. gibi) için geçerli değildir. .)
5.2 Uygulanabilir akış
Okuma pratik değildir.
Şu anda, yurtiçi ve yurtdışındaki düzeltme formülleri ve çizelgeleri, test koşullarıyla sınırlandırılacak olan ampirik verilerin özetidir.Bu nedenle pratik mühendislik uygulamalarında şu hususlara özellikle dikkat edilmelidir: farklı akış aralıkları için farklı düzeltme formülleri veya çizelgeleri kullanılmalıdır.
5.3 Uygulanabilir pompa tipi
Değiştirilen formüller ve çizelgeler yalnızca geleneksel hidrolik tasarımlı, açık veya kapalı pervaneli ve optimum verimlilik noktasına yakın çalışan (pompa eğrisinin en ucunda değil) santrifüj pompalar için geçerlidir.Viskoz veya heterojen sıvılar için özel olarak tasarlanmış pompalar bu formülleri ve tabloları kullanamaz.
5.4 Uygulanabilir kavitasyon güvenlik payı
Yüksek viskoziteli sıvıyı pompalarken, NPSHA ve NPSH3'ün bazı standartlarda ve spesifikasyonlarda (ANSI/HI 9.6.1-2012 [7] gibi) belirtilenden daha yüksek olan yeterli kavitasyon güvenlik marjına sahip olması gerekir.
5.5 Diğerleri
1) Viskozitenin santrifüj pompanın performansı üzerindeki etkisinin doğru formülle hesaplanması veya tabloyla kontrol edilmesi zordur ve yalnızca testten elde edilen eğri ile dönüştürülebilir.Bu nedenle, pratik mühendislik uygulamalarında, sürüş ekipmanı (güç ile) seçilirken, yeterli güvenlik payı ayırmayı dikkate almalıdır.
2) Oda sıcaklığında yüksek viskoziteye sahip sıvılar için, pompa (rafinerideki katalitik kraking ünitesinin yüksek sıcaklık bulamaç pompası gibi) normal çalışma sıcaklığından daha düşük bir sıcaklıkta çalıştırılırsa, pompanın mekanik tasarımı (pompa milinin gücü gibi) ve tahrik ile kaplinin seçimi, viskozitedeki artışın ürettiği torkun etkisini dikkate almalıdır.Aynı zamanda şuna da dikkat edilmelidir:
① Sızıntı noktalarını (olası kazaları) azaltmak için, mümkün olduğunca tek kademeli dirsekli pompa kullanılmalıdır;
② Pompa kabuğu, kısa süreli kapatma sırasında ortamın katılaşmasını önlemek için yalıtım ceketi veya ısı takip cihazı ile donatılmalıdır;
③ Kapatma süresi uzunsa, kabuktaki ortam boşaltılmalı ve temizlenmelidir;
④ Normal sıcaklıkta viskoz ortamın katılaşması nedeniyle pompanın sökülmesinin zorlaşmasını önlemek için, ortam sıcaklığı normal sıcaklığa düşmeden önce pompa gövdesi üzerindeki bağlantı elemanları yavaşça gevşetilmelidir (haşlanmayı önlemek için personel korumasına dikkat edin) ), böylece pompa gövdesi ve pompa kapağı yavaşça ayrılabilir.
3) Viskoz sıvının performansı üzerindeki etkisini azaltmak ve viskoz pompanın verimliliğini artırmak için viskoz sıvıyı taşımak için mümkün olduğunca daha yüksek özgül hızlı pompa seçilmelidir.
6. Sonuç
Ortamın viskozitesi, santrifüj pompanın performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.Viskozitenin santrifüj pompanın performansı üzerindeki etkisinin doğru formülle hesaplanması veya tabloyla kontrol edilmesi zordur, bu nedenle pompanın performansını düzeltmek için uygun yöntemler seçilmelidir.
Yalnızca pompalanan ortamın gerçek viskozitesi bilindiğinde, sağlanan viskozite ile gerçek viskozite arasındaki büyük farktan kaynaklanan birçok yerinde sorunu önlemek için doğru bir şekilde seçilebilir.
Gönderim Zamanı: 27 Aralık 2022