Kenapa prestasi peronggaan pam empar merosot selepas memotong pendesak?

Pemotongan pendesak merujuk kepada secara mekanikal mengurangkan diameter luar pengangkut pam empar untuk mengubah prestasi hidrauliknya. Pemotongan pendesak adalah kaedah yang sama untuk menyesuaikan prestasi pam, biasanya digunakan untuk mengurangkan kepala pam dan mengalir untuk memenuhi keadaan kerja sebenar. Walau bagaimanapun, walaupun kaedah ini dapat menyesuaikan kepala pam dan mengalir untuk memenuhi keadaan kerja baru, ia akan memusnahkan pencocokan reka bentuk hidraulik asal dan membawa kepada beberapa masalah, salah satu masalah yang paling biasa dan mudah diabaikan ialah prestasi peronggaan pam akan merosot.

 

 

1. Halaju aliran meningkat di salur masuk pisau menyebabkan penurunan tekanan secara tiba -tiba

1) Selepas pendesak dipotong, diameter outlet pendesak dikurangkan, dan halaju aliran pada salur masuk pendesak akan meningkat disebabkan oleh pengagihan semula aliran (q=a ⋅V). Menurut persamaan Bernoulli, halaju aliran berkadar songsang dengan tekanan statik, dan tekanan tempatan akan dikurangkan ke tahap yang lebih dekat atau lebih rendah daripada tekanan wap tepu cecair, dengan ketara meningkatkan kebarangkalian penjanaan gelembung, yang boleh menyebabkan peronggaan.
2) Formula utama: NPSHR adalah berkadar dengan kuadrat halaju aliran masuk, dan peningkatan halaju aliran akan meningkatkan NPSHR dengan ketara.

 

2. Perubahan sudut serangan salur masuk bilah

1) Selepas pendesak dipotong, diameter luar pendesak dikurangkan, tetapi diameter masuk biasanya tidak berubah (hanya bahagian outlet dipotong). Ini akan mengubah arah halaju aliran relatif (sudut serangan) di salur masuk pendesak, yang membawa kepada pemisahan aliran atau peningkatan pergolakan, seterusnya mengurangkan tekanan tempatan dan memperburuk prestasi peronggaan.

2) Jika sudut serangan menyimpang dari nilai reka bentuk, pemisahan aliran akan membentuk kawasan vorteks tekanan rendah, mempromosikan penjanaan gelembung.

 

3. Penyimpangan lengkung ciri aliran kepala

Selepas pendesak dipotong, lengkung aliran kepala pam empar bergerak ke bawah, tetapi titik kecekapan terbaik akan bergerak ke arah arah aliran kecil. Sekiranya aliran operasi sebenar tidak diselaraskan secara serentak, pam boleh menyimpang dari operasi BEP, mengakibatkan aliran back aliran atau aliran yang tidak stabil, meningkatkan risiko peronggaan.

 

4. Kesan berkadar NPSHR

NPSHR berkadar songsang dengan kuadrat diameter pendesak (hubungan empirikal). Selepas pendesak dipotong, diameter berkurangan dan NPSHR meningkat. Sebagai contoh, mengikut undang -undang kesamaan, jika diameter pendesak dipotong dari D1 hingga D2, maka:

 

Pengurangan diameter pendesak menghasilkan peningkatan yang ketara dalam NPSHR.

 

5. Perubahan dalam pengedaran beban bilah

Selepas memotong pendesak, bahagian kerja bilah dipendekkan, tetapi beban unit (kecerunan tekanan) bahagian masuk boleh meningkat. Kawasan tekanan rendah tempatan di pinggir utama bilah berkembang, dan titik permulaan peronggaan maju.

 

6. Kemerosotan kestabilan saluran aliran

Lebar outlet pendesak selepas pemotongan tidak seimbang dengan nisbah kawasan tekak volute, membentuk aliran balik sekunder dan vorteks. Aliran yang tidak stabil ini akan menyebarkan kembali ke kawasan masuk pendesak, memanfaatkan denyutan tekanan asal untuk membentuk peronggaan kompaun.

 

7. Impak dan tindak balas sebenar

1) Kemerosotan prestasi peronggaan: NPSHR meningkat, dan NPSHA pam perlu lebih besar untuk mengelakkan peronggaan.

2) Penyelesaian:

- Hadkan jumlah pemotongan: Biasanya, jumlah pemotongan diameter pendesak pam sentrifugal tidak melebihi 20%, jika tidak, NPSHR perlu dinilai semula.

- Mengoptimumkan keadaan masuk: Meningkatkan diameter paip masuk atau mengurangkan kadar aliran masuk.

- Laraskan keadaan operasi: Elakkan beroperasi di kawasan aliran rendah dan beroperasi hampir dengan titik kecekapan terbaik yang mungkin.

 

Memotong pendesak secara langsung membawa kepada pengembangan kawasan tekanan rendah masuk dan peningkatan NPSHR dengan mengubah pengagihan halaju, sudut serangan dan beban bilah. Walaupun pengubahsuaian geometri ini dapat menyesuaikan prestasi pam sentrifugal, adalah perlu untuk menilai dengan teliti risiko peronggaan dan mengubah reka bentuk masuk pendesak atau menyesuaikan sistem NPSHA jika perlu.