Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / W jaki sposób pompa przepływu osiowego reaguje na szybkie zmiany w zapotrzebowaniu systemu lub warunkach ciśnienia wstecznego?
Aktualności

W jaki sposób pompa przepływu osiowego reaguje na szybkie zmiany w zapotrzebowaniu systemu lub warunkach ciśnienia wstecznego?

Pompy przepływu osiowego Funkcja oparta na zasadzie przekazywania pędu płynowi przede wszystkim w kierunku osiowym za pomocą impelrów typu śmigła. W przeciwieństwie do pomp odśrodkowych, które generują głowę przez siłę odśrodkową, pompy przepływu osiowego wytwarzają głowicę przez podnoszenie płynu wzdłuż osi wału. Z tego powodu rozwinięta głowica jest stosunkowo niski, a nawet niewielki wzrost ciśnienia wyładowania (ciśnienie wsteczne) znacząco wpływa na natężenie przepływu. Nagły wzrost oporności na niższej strumieniu - taki jak częściowo zamykający zawór lub akumulacja gruzu - może powodować wyraźny spadek przepustowości. To sprawia, że ​​osiowe pompy przepływu są mniej wybaczające w systemach, w których ciśnienie wsteczne może się szybko zmieniać.

Charakterystyka przepływu ciśnienia (znana również jako krzywa pompy) osiowej pompy przepływu jest prawie pozioma w szerokim zakresie prędkości przepływu. Chociaż pozwala to na działanie pompy w różnych wymaganiach przepływu bez drastycznej zmiany ciśnienia w stabilnych warunkach, stanowi wyzwania, gdy warunki zmieniają się nieprzewidywalnie. W odpowiedzi na nagłe spadki popytu lub wzrosty płaskość krzywej zapewnia minimalny zakres regulacji głowy, potencjalnie prowadzący do oscylacji przepływu, niestabilności lub operacji w punktach pozarządowych, w których rozkłada się wydajność i niezawodność. To zachowanie ostro kontrastuje z pompami promieniowymi lub mieszanymi, których bardziej strome krzywe z natury buforują systemy systemowe.

Szybkie zmiany ciśnienia wstecznego mogą prowadzić do przejściowych zjawisk, takich jak wzrosty hydrauliczne, szczególnie w długich systemach rurociągowych, w których mogą się rozprzestrzeniać efekty młota wody. Pompy przepływu osiowego są szczególnie narażone na te zdarzenia ze względu na ich duże ostrza wirnika i konstrukcja otwartego przepływu. Jeśli przepływ jest nagle ograniczony lub odwrócony, łopatki wirnika mogą doświadczać rozdziału przepływu lub przeciągnięcia, powodując poważne turbulencje i obciążenie asymetryczne. W skrajnych przypadkach, gdy ciśnienie wyładowania przekracza ciśnienie wlotowe, może wystąpić odwrócenie przepływu, wirowanie wirnika do tyłu i uszkadzających uszczelki wału, łożyska lub elementy silnika. Aby zapobiec tym efektom, aresztowania rozszerzania, komory ekspansji lub zaworów kontrolnych przeciw nie odwrót muszą być odpowiednio zaprojektowane w systemie.

Wirnik pompy przepływowej osiowej jest zaprojektowany do działania w zrównoważonych warunkach przepływu. Jednak gdy występują szybkie zmiany ciśnienia w systemie lub natężeniu przepływu, moment obrotowy wymagany przez silnik zmienia się prawie natychmiast. To nakłada wahające obciążenia elektryczne na silnik i może powodować przegrzanie, zmniejszenie współczynnika mocy i niestabilność elektryczną, jeśli nie jest odpowiednio ograniczona. Zmienność obciążenia mechanicznego objawia się również jako fluktuacje ciągu osiowego na wale, które napręża łożyska i uszczelki mechaniczne. W konfiguracjach pionowych, w których wał pompy jest długi i może zawierać łożyska linii, nagłe przesunięcia obciążenia osiowego mogą powodować ugięcie wału lub niewspółosiowość.

Aby zapewnić niezawodne działanie podczas przemijających systemu, pompy przepływu osiowego są często sprzężone z zautomatyzowanymi architekturami sterowania. Obejmują one dyski o zmiennej częstotliwości (VFD), które regulują prędkość silnika na podstawie informacji zwrotnej systemu w czasie rzeczywistym, umożliwiając w ten sposób stopniową regulację wyjścia przepływu w odpowiedzi na zmieniające się popyt. W bardziej złożonych systemach PLC (programowalne sterowniki logiczne) i systemy SCADA integrują z przetwornikami ciśnieniowymi, przepływometryczami i czujnikami temperatury, aby zapewnić kontrolę pętli zamkniętej. Te elementy sterujące zapobiegają przeciążeniu pompy, minimalizują zużycie energii i stabilizują charakterystykę rozładowania. Dodanie kontrolerów PID dodatkowo zwiększa gładkie przejścia podczas zwiększania, wyłączania lub przełączania obciążenia.