Mặc trong máy bơm ly tâm
Máy bơm ly tâm đôi khi được sử dụng trong môi trường mà sản phẩm bơm có chứa chất rắn lơ lửng. Trong khi một số máy bơm được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng xử lý chất rắn hoặc bùn, thì máy bơm ly tâm thông thường không chứa các tính năng ngăn chặn sự suy giảm hiệu suất do tác động của chất rắn.
Có một vài dấu hiệu chính cho thấy máy bơm ly tâm thông thường đang bị mài mòn và mài mòn. Dưới đây là các chiến lược đánh giá và giảm thiểu cần được xem xét và áp dụng khi điều này xảy ra.
Các hạt là một vấn đề trong máy bơm ly tâm do cách máy thêm vận tốc vào chất lỏng khi nó đi qua các kênh của bánh công tác. Nói chung, tốc độ ở đầu của bánh công tác càng cao, thì năng lượng truyền cho bất kỳ hạt nào lơ lửng trong chất lỏng càng nhiều. Năng lượng này sau đó có thể gây ra thiệt hại cho bất cứ thứ gì nó tác động.
Hình 1. Vận tốc của hạt liên quan trực tiếp với tốc độ đầu của bánh công tác. (Hình ảnh được cung cấp bởi Hydro, Inc.)Nói chung, tổn thất vật chất do xói mòn được xác định bởi vận tốc của khối hạt (Công thức 1).
Phương trình 1:
Xói mòn = XC3
C là vận tốc của hạt
X là hệ số dựa trên chất lỏng
được bơm
Vận tốc của hạt liên quan trực tiếp với tốc độ đầu của bánh công tác (Hình 1). Giảm tốc độ đầu của máy có tác động đáng kể đến vận tốc của hạt và do đó, năng lượng ăn mòn.
Tốc độ đầu tip = πD2n / 60
Đặc biệt, điều này ảnh hưởng đến các hạt thoát ra khỏi bánh công tác với vận tốc cao tác động vào môi trường bơm, gây ra hư hỏng ăn mòn.
Khi một hạt năng lượng cao đi từ bánh công tác vào môi chất lỏng, một dạng hư hỏng rất đặc biệt xảy ra. Thiệt hại thường tập trung ở giao điểm của môi trường xung quanh vỏ và thành bên của vỏ. Các hạt tác động vào trung tâm của môi bị cuốn trôi vào dòng chảy hợp lý trung bình, và thời gian chúng tiếp xúc với môi bị hạn chế (Hình 2).
Hình ảnh 2. Hình minh họa về sự mòn ở môi
Các phần tử tác động vào môi trường gần thành bên sẽ bị ảnh hưởng bởi mặt phân cách lớp ranh giới kép tồn tại giữa môi và thành bên. Các hạt này không nhanh chóng được chuyển vào dòng chảy hợp lý trung bình và bắt đầu quay (Hình 3).
Hình ảnh 3. Biểu diễn chuyển động của các hạt minh họa dòng chảy gần vách so với dòng giữa dòng
Các khu vực khác cũng dễ bị mài mòn và thường liên quan đến độ hở tốt của vòng mài mòn. Có hai loại mài mòn / mài mòn làm tăng khe hở vòng đệm và làm giảm hiệu suất máy bơm.
Hình ảnh 4 (bên trái). Các hạt đi qua khe hở của vòng mòn được điều khiển bởi áp suất chênh lệch và hình dạng và hướng của chúng tác động lên bề mặt vòng mòn làm tăng khe hở. Hình ảnh 5 (bên phải). Nếu khe hở của vòng mòn nhỏ hơn kích thước hạt lớn nhất, vật liệu sẽ bị loại bỏ khỏi khe hở.Các vòng mòn cũng đóng một vai trò quan trọng trong một dạng mòn phổ biến khác xảy ra ở các thành bên của vỏ bọc bằng sợi đốt. Một trong những chức năng chính của vòng chống mòn là cung cấp vòng tuần hoàn hạn chế giữa các chế độ áp suất khác nhau trong máy bơm ly tâm. Do chức năng này, một mặt của vòng mòn hoạt động ở áp suất cao hơn mặt kia. Sự chênh lệch áp suất qua vành khuyên đẩy chất lỏng qua khe hở vòng đệm.
Hiệu ứng này có đặc tính làm cứng giúp cải thiện động lực quay của máy. Trong môi trường ăn mòn, điều này có thể gây ra một dạng hư hỏng do mài mòn cụ thể. Khi chất lỏng thoát ra khỏi vòng mài mòn sẽ phản lực vào lối đi áp suất thấp mang theo các hạt năng lượng cao hơn, với nó các hạt tác động vào thành bên của vỏ và cắt vào ranh giới áp suất. Điều này được gọi là thiệt hại xoáy Taylor.
Các chiến thuật để hạn chế mặc
Giới hạn tốc độ đầu tip trên các dịch vụ mà các hạt có thể có trong chất lỏng được bơm sẽ hạn chế thiệt hại. Nếu không thể giới hạn tốc độ đầu phun, hãy chọn máy có khe hở đầu mút cao giữa đường kính ngoài của bánh công tác và môi chất lỏng. Điều này tạo cơ hội cho thời gian / khoảng cách / vận tốc tác động lên bất kỳ hạt nào, do đó làm giảm vận tốc của chúng trước khi chúng tác động vào vỏ.
Chỉnh sửa đôi môi mỏng manh. Bằng cách cắt môi cong thành hình móng ngựa, có thể hạn chế sự mài mòn ở phần giao nhau giữa thành bên môi và vỏ. Bán kính lớn, mịn trên môi có nghĩa là hệ quả của lớp biên kép giữ các hạt và khiến chúng quay do dòng chảy đi qua được giảm thiểu khi các hạt bị ép vào dòng chảy trung bình bởi dạng hình học của bán kính và không thể bị kẹt trong các giao lộ góc (Hình 6).
Hình ảnh 6. Chỉnh sửa môi cong để giảm bớt tổn thương
Lớp phủ có thể hữu ích trong việc chống mài mòn, nhưng nó đòi hỏi một con mắt khéo léo để đảm bảo đúng loại lớp phủ được áp dụng vào đúng khu vực dựa trên đánh giá thiệt hại được quan sát thấy. Lớp phủ có độ bền liên kết cao và độ cứng cao khi được áp dụng kết hợp với các kỹ thuật khác được đề cập trong bài viết này có thể thành công trong việc hạn chế hư hỏng.
Các hạt có trong chất lỏng bơm ly tâm có thể gây hư hỏng và giảm hiệu suất. Một số hư hỏng vẫn không thể tránh khỏi, nhưng việc sử dụng các sửa đổi về hình học, kết hợp với lớp phủ cứng sẽ làm tăng tuổi thọ và độ tin cậy của máy bơm.