Quando uma bomba opera em excesso de velocidade e em condições de baixo fluxo, diversas 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 de projeto. De acordo com a fórmula da força centrífuga (onde está a força centrífuga, é a massa do impulsor, é a velocidade circunferencial e é o raio do 、 leva a um aumento significativo na força centrífuga. Isso pode fazer com que a estrutura do impulsor suporte excessivo tensão, resultando em deformação ou mesmo ruptura do impulsor. Por exemplo, em algumas bombas centrífugas multiestágios de alta velocidade, quando o impulsor se rompe, as pás quebradas podem entrar em outras partes da bomba. corpo, causando danos mais graves.
- Para o eixo e rolamentos: O excesso de velocidade faz o eixo girar além do padrão de projeto, aumentando o torque e o momento fletor no eixo. Isto pode fazer com que o eixo dobre, afetando a precisão do encaixe entre o eixo e outros componentes. Por exemplo, a flexão do eixo pode levar a uma folga irregular entre o impulsor e a carcaça da bomba, agravando ainda mais a vibração e o desgaste. Para rolamentos, a operação em excesso de velocidade e baixo fluxo piora suas condições de trabalho. À medida que a velocidade aumenta, o calor de fricção 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 de calor e lubrificação, mas o fornecimento e a 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 esferas ou pistas do rolamento e, por fim, resultando em falha do rolamento.
- Para as vedações: As vedações da bomba (como vedações mecânicas e vedações de gaxeta) são cruciais para evitar vazamento de líquido. O excesso de velocidade aumenta o desgaste das vedações porque a velocidade relativa entre as vedações e as peças rotativas aumenta e a força de atrito também aumenta. Numa operação de baixo fluxo, devido ao estado de fluxo instável do líquido, a pressão na cavidade de vedação pode flutuar, afetando ainda mais o efeito de vedação. Por exemplo, a superfície de vedação entre os anéis estacionários e rotativos de um selo mecânico pode perder seu desempenho de vedação devido a flutuações de pressão e atrito em alta velocidade, levando ao vazamento de líquido, o que não só afeta a operação normal da bomba, mas também pode causar poluição ambiental.
Em relação à degradação do desempenho e redução da eficiência:
- Para a altura manométrica: De acordo com a lei de similaridade das bombas, quando a bomba está em excesso de velocidade, a altura manométrica aumenta proporcionalmente ao quadrado da velocidade. No entanto, numa operação de baixo caudal, a altura manométrica real da bomba pode ser superior à altura manométrica necessária do sistema, fazendo com que o ponto de funcionamento da bomba se desvie do ponto de melhor eficiência. Neste momento, a bomba opera com uma altura manométrica 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 vazão e altura manométrica. Numa operação de baixo fluxo, ocorrem vórtices e fenômenos de refluxo no fluxo do líquido na bomba, e esses fluxos anormais aumentam as perdas de energia. Ao mesmo tempo, as perdas por atrito entre os componentes mecânicos também aumentam durante o excesso de velocidade, reduzindo a eficiência global da bomba. Por exemplo, para uma bomba centrífuga com uma eficiência normal de 70%, numa operação com excesso de velocidade e baixo fluxo, a eficiência pode diminuir para 40% – 50%, o que significa que mais energia é desperdiçada na operação da bomba do que na transportando o líquido.
Em termos de desperdício de energia e aumento de custos operacionais:
Isto leva a um aumento significativo no consumo de energia e nos custos operacionais. Por exemplo, uma bomba que originalmente consome 100 quilowatts-hora de electricidade por dia pode aumentar o seu consumo de energia para 150 – 200 quilowatts-hora num estado de funcionamento tão deficiente. A longo prazo, causará perdas económicas consideráveis à empresa.
Finalmente, o risco de cavitação aumenta:
Numa operação de baixo fluxo, a velocidade do fluxo de 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 inferior à pressão de vapor saturado do líquido, o líquido vaporiza formando bolhas. Essas bolhas entrarão em colapso rapidamente ao entrar na área de alta pressão da bomba, gerando ondas de choque locais de alta pressão e causando danos por cavitação em componentes como o impulsor e a carcaça da bomba. O excesso de velocidade pode exacerbar este fenómeno de cavitação porque as alterações de desempenho da bomba podem deteriorar ainda mais as condições de pressão na entrada. A cavitação causará corrosão, furos semelhantes a favos de mel e outros danos na superfície do impulsor, afetando gravemente o desempenho e a vida útil da bomba.
Para saber mais sobre bombas de polpa, entre em contato com bomba Rita-Ruite
Email: rita@ruitepump.com
Whatsapp: +86199331398667
rede:www.ruitepumps.com
Horário da postagem: 06/12/2024