Pumpade imemistorustik – ekstsentrilised reduktorid ja sirge pikkusega

Pumba imemis-/sisselasketorustiku konstruktsioon määrab pumba sisselaskeava/tiiviku hüdraulilised tingimused. Kui konstruktsioon ei suuda luua ühtlast kiiruse jaotusprofiili pumba sisselaskeava juures, on võimalik jälgida paljusid pumba probleeme ja tõrkeid. Näiteks,

• Mürakas töö, turbulentsi- ja hõõrdekaod.
• Juhuslikud teljesuunalised koormuse võnkumised.
• Enneaegne laagri või tihendi rike.
• Ebapiisav vedeliku rõhk, mis põhjustab kavitatsiooni.
• Aeg-ajalt vedeliku eraldamise tõttu tekkinud kahjustused väljalaskepoolel.

Kõik need probleemid võivad põhjustada pumba rikke. Pumba imemis-/sisselasketorustiku disain hõlmab reduktori liitmiku tüübi valikut ja minimaalse sirge pikkuse nõuet.

• Lisateavet pumpade kohta leiate siitSissejuhatus pumpadesse
• Lisateavet pumba kavitatsiooni kohta leiate siitSissejuhatus kavitatsiooni
• Reduktori kohta lisateabe saamiseks vaadakeReduktorid protsessitorustikus

Pumba imemistoru suurus

Tavapärane on kasutada imipoolset torustikku, mis on pumba sisselaskeavast üks või kaks suurust suurem. Tavaliselt kasutatakse pumba imitorustikus reduktorit, et vähendada imitoru suurust, et see vastaks pumba imemisotsa ääriku suurusele. Reduktor on kitsendus ja nõuab hoolikat projekteerimist, et vältida nii turbulentsi kui ka taskute teket, kuhu õhk või aur võib koguneda. Parim lahendus on kasutada ekstsentrilist reduktorit, mis on orienteeritud õhutaskute tekkimise välistamiseks.

Miks me siis ei kasuta imemisotsikuga sama suurt toru?

Sest me tahame minimaalseid hõõrdekadusid torus ja täielikku läbivoolu tiiviku aasasse. Sama voolukiiruse korral, kui suurendame joone suurust, vähenevad nii vedeliku kiirus kui ka hõõrdekaod. Mida suurem on toru pindala, seda väiksem on kiirus, väiksemad hõõrdekadud (suurem NPSHa), väiksem on pumba tekitatud diferentsiaalrõhk ja väiksem võimsus, mida mootor vajab pumba käitamiseks.

Imemistoru suurus ei tohi kunagi olla väiksem kui pumba sisselaskeotsaku suurus.

Pumba sisselaskeava suurusest väiksem imemistoru suurus suurendab hõõrdekadusid, mis suurendab veelgi mootori pumba käitamiseks vajalikku võimsust. Samuti ei ole pumba sisselaskeava või tiiviku juures saavutatav vool ühtlase kiirusprofiiliga, põhjustades erinevaid ülalpool käsitletud probleeme.

Õige pumba imitoru suurus on kompromiss kulude (suuremad torud on kallimad) ja liigse hõõrdekadu vahel (väikesed torud põhjustavad suuri hõõrdekadusid ja mõjutavad pumba jõudlust).

Ekstsentriliste reduktorite paigaldamine

Pumba horisontaalseks vooluks on soovitatav kasutada ekstsentrilist reduktorit. See konfiguratsioon takistab õhutaskute kogunemist reduktori ülesvoolu otsas. Kontsentrilist reduktorit soovitatakse kasutada vertikaalse sisselaske- (imemis-) torustiku või horisontaalse paigalduse korral, kus puudub õhuaurude kogunemise võimalus.

Kui toiteallikas on pumba kohal, tuleb ekstsentrilised reduktorid asetada lame pool allapoole. Kui toiteallikas on pumba all, tuleb ekstsentrilised reduktorid asetada lame küljega ülespoole.

Pikkade horisontaalsete torujuhtmete korral välditakse õhutaskuid, paigaldades ekstsentrilise reduktori lame küljega ülespoole.

Sirge pikkuse nõue

Pumbad ja eriti tsentrifugaalpumbad töötavad kõige sujuvamalt ja tõhusamalt siis, kui vedelikku tarnitakse pingevaba, sujuva ja laminaarse vooluga. Igasugune turbulents vähendab tõhusust ja suurendab pumba laagrite, tihendite ja muude komponentide kulumist.

ANSI/HI 9.8 American National Standard for Pump Intake Design (P21, 1998) ütleb: "Voolu segavaid liitmikke (nagu osaliselt avatud ventiilid, triibud, lühikese raadiusega põlved jne) ei tohi olla lähemal kui viis imitoru läbimõõtu. Täielikult avatud, voolu mitte segavaid ventiile, tiibadega põlvesid ja reduktoreid ei peeta voolu segavateks liitmikeks." See standard välistab igasuguse viite võimalikule voolujaotusele, mida reduktor võib tekitada.

Idee on siiski lihtne, tagades stabiilse ja ühtlase voolu tiiviku aasale. See toob kaasa vähem pumba rikkeid pumba eluea jooksul voolu põhjustatud turbulentsist põhjustatud vibratsiooni tõttu.

Kui võrrandisse satub mitu valesti määratud parameetrit (nt viskoossuse muutused jne), siis oleks mõistlik paigaldada reduktori sisselaskeääriku kõrvale kuni kümne imitoru läbimõõduga sirge torustiku. Avaldatud tehnilises kirjanduses on tavaliselt soovitatav väärtus vahemikus viis (5) kuni kümme (10) sirge toru imitoru läbimõõtu.

 

Mõnikord ei ole ruumi piiratuse tõttu lihtsalt võimalik tagada piisavat settimiskaugust torustikus enne pumpa. Sellistel juhtudel kasutage sissevoolu konditsioneeri või sirgendajat.

Rohkem punkte, millele pumba imitorustiku projekteerimisel tähelepanu pöörata

• Toitetoru peab olema täielikult paaki või anumasse sukeldatud. Kui see on vedeliku pinnale liiga lähedal, tekitab imemine keerise, tõmmates õhku (või muid aure) vedelikku ja läbi pumpamissüsteemi.
• Toitetoru ei tohi olla paagi või anuma põhjale liiga lähedal. Kui see on vedeliku põhjale liiga lähedal, võib imemine tõmmata tahkeid aineid või muda. Seda olukorda saab parandada, kasutades pumba imemistorustikus kurna. Puuduseks võivad kurnad tekitada suure rõhulanguse ning põhjustada kavitatsiooni ja hõõrdekadu.
• Kõik torustikud, ventiilid ja nendega seotud liitmikud peavad olema iseseisvalt toestatud, et pumba korpust ei koormaks. Samuti ei ületa pumba düüsidele mõjuvad jõud ja momendid müüja poolt määratud lubatud väärtusi.
• Pumba sisselaskeäärikuga ühendatav toru tuleb enne poltide pingutamist täpselt sellega joondada.
• Pump peab asuma imemisallikale võimalikult lähedal, et minimeerida rõhulangust süsteemis.
• Pump tuleb paigutada nii, et imemisdüüsi kõrgus oleks alati anuma või paagi düüsi kõrgusest allpool ja imitoru peab olema paigutatud nii, et torus ei tekiks taskuid.
• Vastavalt OSID-le- 118 (naftatööstuse ohutusdirektoraadi nõue) peab pumpade vahele jääma vähemalt 1 meeter e. ga Pumpade ja võimalike takistuste (suured plokkventiilid, auruturbiini torustik ja tee-tüüpi tugi alates klassist) vahele peab jääma vähemalt 1 meeter.