วิธีแก้ปรากฏการณ์คาวิตี้ในปั๊มน้ำเสีย

Cavitation เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพของระบบปั๊ม เงื่อนไขที่เรียกว่าส่วนใหญ่รวมถึงอุณหภูมิของเหลวที่มากเกินไปความดันขาเข้าไม่เพียงพอและอัตราการไหลที่มากเกินไป เมื่อความดันเข้าปั๊มต่ำกว่าความดันไออิ่มตัวของของเหลวก๊าซที่ละลายในของเหลวจะตกตะกอนเป็นฟอง เมื่อของเหลวไหลเข้าสู่พื้นที่แรงดันสูงฟองเหล่านี้จะระเบิดและสร้างคลื่นกระแทกแรงดันสูงทันที การศึกษาแสดงให้เห็นว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาโดยฟองเดี่ยวเมื่อมันระเบิดสามารถถึง 10^5 Pa ผลกระทบความถี่สูงนี้อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของรังผึ้งบนพื้นผิวใบพัด ในกรณีที่รุนแรงพื้นผิวโลหะจะแสดงการไหลเหมือนฟองน้ำ

อันตรายของการเกิดโพรงอากาศถึง ปั๊มน้ำเสีย ส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในสามด้าน: ประการแรกประสิทธิภาพของปั๊มจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งแสดงออกมาเป็นการลดลงของการไหลศีรษะและประสิทธิภาพ ประการที่สองโครงสร้างจะได้รับความเสียหายและอายุการใช้งานของใบพัดอาจสั้นลงเหลือน้อยกว่าหนึ่งในสามของค่าปกติ ในที่สุดความเสี่ยงในการดำเนินงานจะเพิ่มขึ้นและการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงอาจทำให้อุปกรณ์ปิดตัวลงและทำให้เกิดการแตกของท่อ ตามสถิติจากสถานีปั๊มเทศบาลค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนใบพัดที่เกิดจากบัญชีคาวิตี้คิดเป็น 40% ของค่าบำรุงรักษาประจำปีและการสูญเสียทางเศรษฐกิจที่เกิดจากการปิดตัวลงอาจสูงถึง 5,000 หยวนต่อชั่วโมง

เพื่อที่จะจัดการกับการเกิดโพรงอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องแก้ปัญหาจากเส้นทางเทคนิคหลายเส้นทาง
การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างร่างกายของปั๊ม
การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างร่างกายของปั๊มเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการต่อต้านการแอบแฝง โดยการปรับปรุงการออกแบบใบพัดการใช้ใบพัดสองครั้งสามารถเพิ่มการตัดขวางทางเข้าอย่างมีนัยสำคัญและลดความเร็วการไหลทางเข้าซึ่งจะช่วยลดการก่อตัวของพื้นที่แรงดันต่ำในท้องถิ่น ในกรณีวิศวกรรมบางอย่างใบพัดสองครั้งเพิ่มระยะขอบโพรงอากาศ 1.2 เมตรและยืดอายุการใช้งานเป็น 8,000 ชั่วโมง นอกจากนี้การขยายขอบใบมีดเข้าสู่ทางเข้าของใบพัดช่วยให้การไหลของของเหลวได้รับงานล่วงหน้าซึ่งจะเป็นการเพิ่มแรงดันเข้า 0.5 ถึง 1.0 บาร์
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีตัวเหนี่ยวนำด้านหน้าสามารถเพิ่มความดันของการไหลของของเหลวได้ 15% ถึง 20% ก่อนที่จะเข้าสู่ใบพัดหลักโดยการเพิ่มอุปกรณ์ความดันล่วงหน้า หลังจากใช้เทคโนโลยีนี้มาร์จิ้นที่มีประสิทธิภาพ (NPSHA) ของปั๊มน้ำเสียอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นจาก 2.5 เมตรเป็น 3.8 เมตรและความเสี่ยงในการเกิดโพรงอากาศถูกกำจัดอย่างสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกันการเพิ่มประสิทธิภาพรัศมีความโค้งของส่วนทางเข้าของใบพัดสามารถลดระดับของการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วและการลดแรงดันของการไหลของของเหลวซึ่งจะช่วยลดการไล่ระดับความเร็วของความเร็วการไหลและความน่าจะเป็นของการสร้างฟอง
การควบคุมพารามิเตอร์การดำเนินงาน
การควบคุมพารามิเตอร์การทำงานของปั๊มเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่ม NPSHA การลดความสูงการติดตั้งของปั๊มสามารถเพิ่ม NPSHA ได้โดยตรง สำหรับการลดความสูงของการติดตั้งทุกครั้ง 1 เมตร NPSHA สามารถเพิ่มขึ้น 0.1 บาร์ หลังจากสถานีปั๊มลดความสูงของการติดตั้งจาก 5 เมตรเป็น 3 เมตรปรากฏการณ์โพรงอากาศหายไปอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้การลดความต้านทานไปป์ไลน์ก็เป็นกุญแจสำคัญเช่นกัน การสูญเสียการดูดสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการลดความยาวไปป์ไลน์ลดจำนวนข้อศอกและเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ การทดลองแสดงให้เห็นว่าสำหรับการลดข้อศอก 90 องศาทุกครั้ง NPSHA สามารถเพิ่มขึ้น 0.05 บาร์
การควบคุมอุณหภูมิของเหลวก็เป็นมาตรการสำคัญในการป้องกันการเกิดโพรงอากาศ เมื่ออุณหภูมิของตัวกลางลำเลียงเกิน 40 ° C ความดันไออิ่มตัวจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โรงบำบัดน้ำเสียติดตั้งอุปกรณ์ทำความเย็นเพื่อลดอุณหภูมิกลางจาก 45 ° C เป็น 35 ° C ซึ่งลด NPSHR ลง 0.8 เมตร นอกจากนี้การหลีกเลี่ยงการทำงานระยะยาวที่การไหลสูงยังสามารถลดการสูญเสียการไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดโพรงอากาศ
วัสดุและกระบวนการอัพเกรด
การเลือกวัสดุต่อต้านการถนัดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มอายุการใช้งานของใบพัด ความแข็งของโลหะผสมโครเมียมสูง (CR26) สามารถเข้าถึง HRC60 หรือสูงกว่าและความต้านทานการเกิดโพรงอากาศสูงกว่าเหล็กหล่อสามเท่า หลังจากสถานีปั๊มแทนที่ใบพัดด้วยโลหะผสมโครเมียมสูงจำนวนการเปลี่ยนประจำปีลดลงจาก 6 เป็น 1 นอกจากนี้ผ่านเทคโนโลยีการเคลือบผิวการฉีดพ่นทังสเตนคาร์ไบด์บนพื้นผิวใบพัดสามารถสร้างชั้นป้องกันที่แข็ง 0.2 มม.