하수 펌프에서 캐비테이션 현상을 해결하는 방법

캐비테이션은 펌프 시스템의 성능에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 트리거 조건에는 주로 과도한 액체 온도, 불충분 한 입구 압력 및 과도한 유량이 포함됩니다. 펌프 입구 압력이 액체의 포화 증기압보다 낮을 때, 액체에 용해 된 가스는 침전되어 기포를 형성한다. 액체가 고압 영역으로 흐르면이 기포는 파열되어 즉각적인 고압 충격파를 생성합니다. 연구에 따르면 파열이 발생할 때 단일 버블에 의해 방출되는 에너지는 10^5 PA에 도달 할 수 있습니다.이 고주파수 영향은 임펠러 표면에 벌집 부식을 ​​일으킬 수 있습니다. 심한 경우 금속 표면은 스폰지와 같은 흘림을 보여줍니다.

캐비테이션의 피해 하수 펌프 주로 세 가지 측면에 주로 반영됩니다. 첫째, 펌프의 성능은 크게 감소 할 것이며, 이는 흐름, 머리 및 효율의 감소로 나타납니다. 둘째, 구조가 손상되고 임펠러의 서비스 수명이 정상 값의 1/3 미만으로 단축 될 수 있습니다. 마지막으로, 운영 위험이 증가하고 심각한 진동으로 인해 장비가 차단되고 파이프 라인 파열이 발생할 수 있습니다. 시립 펌프 스테이션의 통계에 따르면, 캐비테이션으로 인한 임펠러 교체 비용은 연간 유지 보수 비용의 40%를 차지하며, 폐쇄로 인한 경제 손실은 시간당 5,000 위안이 될 수 있습니다.

캐비테이션을 효과적으로 처리하려면 여러 기술 경로에서이를 해결해야합니다.
펌프 바디 구조 최적화
펌프 바디 구조를 최적화하는 것이 포용 방지 성능을 향상시키는 열쇠입니다. 임펠러 설계를 향상시킴으로써, 이중 세포 임펠러를 사용하면 입구 단면을 크게 증가시키고 유입 유량 속도를 감소시켜 국부 저압 영역의 형성을 줄일 수 있습니다. 특정 엔지니어링 사례의 경우, 이중 세포 임펠러는 캐비테이션 마진을 1.2 미터 늘리고 수명을 8,000 시간으로 연장했습니다. 또한, 블레이드 흡입구 가장자리를 임펠러 입구로 확장하면 액체 흐름이 미리 작업을 수신하여 입구 압력이 0.5 ~ 1.0 bar를 증가시킵니다.
전면 유도제 기술의 적용은 프리 압력 장치를 추가하여 메인 임펠러에 들어가기 전에 액체 흐름의 압력을 15% ~ 20% 증가시킬 수 있습니다. 이 기술을 채택한 후 산업 하수 펌프의 효과적인 캐비테이션 마진 (NPSHA)은 2.5 미터에서 3.8 미터로 증가했으며 캐비테이션 위험은 완전히 제거되었습니다. 동시에, 임펠러 흡입구 섹션의 곡률 반경을 최적화하면 액체 흐름의 빠른 가속도 및 압력 감소 정도를 감소시켜 유속 구배 및 기포 생성 확률을 감소시킬 수 있습니다.
작동 매개 변수 조정
펌프의 작동 매개 변수를 조절하는 것은 NPSHA를 증가시키는 효과적인 수단입니다. 펌프의 설치 높이를 낮추면 NPSHA를 직접 증가시킬 수 있습니다. 설치 높이가 1 미터 감소 할 때마다 NPSHA는 0.1 bar로 증가 할 수 있습니다. 펌프 스테이션이 설치 높이를 5 미터에서 3 미터로 줄인 후 캐비테이션 현상은 완전히 사라졌습니다. 또한 파이프 라인 저항을 줄이는 것도 핵심입니다. 파이프 라인 길이를 단축하여 팔꿈치의 수를 줄이고 파이프 직경을 늘려 흡입 손실을 효과적으로 감소시킬 수 있습니다. 실험에 따르면 90도 팔꿈치 감소마다 NPSHA가 0.05 bar 증가 할 수 있습니다.
액체 온도를 제어하는 ​​것도 캐비테이션을 방지하기위한 중요한 척도입니다. 운송 배지의 온도가 40 ° C를 초과 할 때, 포화 증기 압력이 크게 증가합니다. 하수 처리장은 냉각 장치를 설치하여 중간 온도를 45 ° C에서 35 ° C로 줄여 NPSHR을 0.8 미터로 줄였습니다. 또한, 높은 흐름에서 장기 작동을 피하면 유량 손실이 효과적으로 감소하여 캐비테이션의 위험을 줄일 수 있습니다.
재료 및 프로세스 업그레이드
제작 방지 재료를 선택하는 것은 임펠러의 수명을 높이는 효과적인 방법입니다. 높은 크롬 합금 (CR26)의 경도는 HRC60 이상에 도달 할 수 있으며, 캐비테이션 저항은 일반 주철보다 3 배 높습니다. 펌프 스테이션이 임펠러를 높은 크롬 합금 1로 교체 한 후, 연간 교체품의 수는 6에서 1로 떨어졌습니다. 또한 표면 코팅 기술을 통해 임펠러 표면에 텅스텐 카바이드 코팅을 스프레이하면 0.2mm 경질 보호 층을 형성하여 Bub Impact에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있습니다. .