Hur man löser kavitationsfenomenet i avloppspump

Kavitation är en viktig faktor som påverkar pumpsystemets prestanda. Dess utlösningsförhållanden inkluderar främst överdriven vätsketemperatur, otillräckligt inloppstryck och överdriven flödeshastighet. När pumpens inloppstryck är lägre än vätskans mättade ångtryck kommer gasen som är upplöst i vätskan att fälla ut för att bilda bubblor. När vätskan rinner in i högtrycksområdet kommer dessa bubblor att sprida och generera omedelbart högtryckschockvågor. Studier har visat att energin som frigörs av en enda bubbla när den spricker kan nå 10^5 Pa. Denna högfrekventa påverkan kan orsaka bikakorrosion på impellerytan. I svåra fall visar metallytan svampliknande utgjutning.

Skadan på kavitation till avloppspumpar återspeglas huvudsakligen i tre aspekter: för det första kommer pumpens prestanda att minska avsevärt, vilket manifesteras som en minskning av flödet, huvudet och effektiviteten; För det andra kommer strukturen att skadas, och livslängden för pumphjulet kan förkortas till mindre än en tredjedel av normalvärdet; Slutligen ökar driftsrisken och allvarlig vibration kan orsaka utrustningens avstängning och till och med orsaka rörledningsbrott. Enligt statistik från en kommunal pumpstation kan kostnaden för ersättare som orsakas av kavitation för 40% av den årliga underhållskostnaden, och den ekonomiska förlusten orsakad av avstängning kan vara så höga som 5 000 yuan per timme.

För att effektivt hantera kavitation är det nödvändigt att lösa den från flera tekniska vägar.
Pumpkroppsoptimering
Optimering av pumpkroppsstrukturen är nyckeln till att förbättra antikavitationsprestanda. Genom att förbättra impellerkonstruktionen kan användningen av ett dubbel-sugningshjul avsevärt öka inloppssektionen och minska inloppsflödeshastigheten och därigenom minska bildningen av lokala lågtrycksområden. I ett visst tekniskt fall ökade dubbelproduktionshanteringen kavitationsmarginalen med 1,2 meter och förlängde livslängden till 8 000 timmar. Dessutom kan du utvidga inloppstrycket med 0,5 till 1,0 bar att förlänga bladinloppskanten till pumphjulsinloppet och därmed öka inloppstrycket med 0,5 till 1,0 bar.
Tillämpningen av den främre inducerande tekniken kan öka trycket på vätskeflödet med 15% till 20% innan det går in i huvudpumphjulet genom att lägga till en förtrycksanordning. Efter att ha använt denna teknik ökade den effektiva kavitationsmarginalen (NPSHA) för en industriell avloppspump från 2,5 meter till 3,8 meter, och kavitationsrisken eliminerades fullständigt. Samtidigt kan optimering av krökningsradie för impellerinloppssektionen minska graden av snabb acceleration och tryckreduktion av vätskeflödet, vilket minskar flödeshastighetsgradienten och sannolikheten för bubbelproduktion.
Operationsparameterreglering
Reglering av driftsparametrarna för pumpen är ett effektivt sätt att öka NPSHA. Att sänka pumpens installationshöjd kan direkt öka NPSHA. För varje minskning av 1 meter i installationshöjden kan NPSHA öka med 0,1 bar. Efter att en pumpstation minskade installationshöjden från 5 meter till 3 meter försvann kavitationsfenomenet helt. Dessutom är minskning av rörledningsmotstånd också nyckeln. Sugförlust kan effektivt minskas genom att förkorta rörledningslängden, minska antalet armbågar och öka rörets diameter. Experiment visar att för varje 90-graders armbågsreduktion kan NPSHA ökas med 0,05 bar.
Att kontrollera vätsketemperatur är också ett viktigt mått för att förhindra kavitation. När temperaturen på transportmediet överstiger 40 ° C ökar det mättade ångtrycket avsevärt. En avloppsreningsanläggning installerade en kylanordning för att minska medeltemperaturen från 45 ° C till 35 ° C, vilket minskade NPSHR med 0,8 meter. Dessutom kan undvikande av långsiktig drift vid högt flöde också effektivt minska flödesförlusterna och därmed minska risken för kavitation.
Uppgradering av material och process
Att välja antikavitationsmaterial är ett effektivt sätt att öka pumphjulets livslängd. Hårdheten hos hög kromlegering (CR26) kan nå HRC60 eller högre, och dess kavitationsmotstånd är tre gånger högre än för vanligt gjutjärn. Efter att en pumpstation ersatte sitt pumphjul med en hög kromlegering en, kan antalet årliga ersättningar sjunkit från 6 till 1. Dessutom kan sprutning av volframstödsbeläggning på pumphjulsytan bilda ett 0,2 mm hårt skyddande skikt, vilket avsevärt förbättrar motståndet mot bubblan.