Quando uma bomba opera em excesso de velocidade e em uma condição de baixo fluxo, várias consequências podem ocorrer.
Em termos de riscos de danos aos componentes mecânicos:
- Para o impulsor: quando a bomba está em excesso de velocidade, a velocidade circunferencial do impulsor excede o valor do projeto. According to the centrifugal force formula (where is the centrifugal force, is the mass of the impeller, is the circumferential speed, and is the radius of the、leads to a significant increase in centrifugal force. This may cause the impeller structure to bear excessive stress, resulting in deformation or even rupture of the impeller. For example, in some high-speed multi-stage centrifugal pumps, once the impeller ruptures, As lâminas quebradas podem entrar em outras partes do corpo da bomba, causando danos mais graves.
- Para o eixo e os rolamentos: a excesso de velocidade faz com que o eixo gire além do padrão de projeto, aumentando o torque e o momento de flexão no eixo. Isso pode fazer com que o eixo se dobre, afetando a precisão do ajuste entre o eixo e outros componentes. Por exemplo, a flexão do eixo pode levar a uma lacuna desigual entre o impulsor e o revestimento da bomba, agravando ainda mais a vibração e o desgaste. Para rolamentos, a operação excessiva e de baixo fluxo piora suas condições de trabalho. À medida que a velocidade aumenta, o calor de atrito dos rolamentos aumenta e a operação de baixo fluxo pode afetar os efeitos de lubrificação e resfriamento dos rolamentos. Em circunstâncias normais, os rolamentos dependem da circulação de óleo lubrificante na bomba para dissipação e lubrificação por calor, mas o suprimento e circulação de óleo lubrificante podem ser afetados em uma situação de baixo fluxo. Isso pode levar à temperatura excessiva do rolamento, causando desgaste, arranhões e outros danos às bolas ou pistas de rolamentos e, finalmente, resultando em falha do rolamento.
- Para as vedações: as vedações da bomba (como vedações mecânicas e vedações de embalagem) são cruciais para impedir o vazamento de líquido. A velocidade excessiva aumenta o desgaste das vedações, porque a velocidade relativa entre as vedações e as partes rotativas aumenta, e a força de atrito também aumenta. Em uma operação de baixo fluxo, devido ao estado de fluxo instável do líquido, a pressão na cavidade do selo pode flutuar, afetando ainda mais o efeito de vedação. Por exemplo, a superfície de vedação entre os anéis estacionários e rotativos de uma vedação mecânica pode perder seu desempenho de vedação devido a flutuações de pressão e atrito de alta velocidade, levando ao vazamento de líquido, o que não afeta apenas a operação normal da bomba, mas também pode causar poluição ambiental.
Em relação à degradação do desempenho e redução de eficiência:
- Para a cabeça: de acordo com a Lei de Similaridade das Bombas, quando a bomba está em excesso de velocidade, a cabeça aumenta proporcionalmente ao quadrado da velocidade. No entanto, em uma operação de baixo fluxo, a cabeça real da bomba pode ser maior que a cabeça necessária do sistema, fazendo com que o ponto de operação da bomba se desvie do melhor ponto de eficiência. Neste momento, a bomba opera em uma cabeça desnecessariamente alta, desperdiçando energia. Além disso, devido ao pequeno fluxo, a resistência ao fluxo do líquido na bomba aumenta relativamente, reduzindo ainda mais a eficiência da bomba.
- Para a eficiência: a eficiência da bomba está intimamente relacionada a fatores como fluxo e cabeça. Em uma operação de baixo fluxo, vórtex e fenômenos de refluxo ocorrem no fluxo líquido na bomba, e esses fluxos anormais aumentam as perdas de energia. Ao mesmo tempo, as perdas de atrito entre os componentes mecânicos também aumentam durante a velocidade excessiva, reduzindo a eficiência geral da bomba. Por exemplo, para uma bomba centrífuga com uma eficiência normal de 70%, em uma operação excessiva e de baixo fluxo, a eficiência pode diminuir para 40%-50%, o que significa que mais energia é desperdiçada na operação da bomba, em vez de transportar o líquido.
Em termos de desperdício de energia e aumento dos custos operacionais:
Isso leva a um aumento significativo no consumo de energia e nos custos operacionais. Por exemplo, uma bomba que originalmente consome 100 quilowatt-hora de eletricidade por dia pode aumentar seu consumo de energia para 150-200 quilowatt-hora em um estado operacional tão ruim. A longo prazo, causará consideráveis perdas econômicas para a empresa.
Finalmente, o risco de cavitação aumenta:
Em uma operação de baixo fluxo, a velocidade do fluxo do líquido na entrada da bomba diminui e a pressão pode cair. De acordo com o princípio da cavitação, quando a pressão na entrada da bomba é menor que a pressão de vapor saturado do líquido, o líquido vaporiza para formar bolhas. Essas bolhas entrarão rapidamente em colapso ao entrar na área de alta pressão da bomba, gerando ondas de choque local de alta pressão e causando danos à cavitação a componentes como o impulsor e a carcaça da bomba. A velocidade excessiva pode exacerbar esse fenômeno de cavitação porque as mudanças de desempenho da bomba podem deteriorar ainda mais as condições de pressão na entrada. A cavitação causará coroa, orifícios do tipo favo de mel e outros danos na superfície do impulsor, afetando severamente o desempenho e a vida útil da bomba.
Para saber mais sobre bombas de chorume, entre em contato com a bomba Rita-Ruite
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Hora de postagem: dez-06-2024