كيفية حل ظاهرة التجويف في مضخة الصرف الصحي

التجويف هو عامل مهم يؤثر على أداء نظام المضخة. تشمل ظروف التشغيل بشكل رئيسي درجة حرارة سائلة مفرطة ، وضغط مدخل غير كافٍ ومعدل تدفق مفرط. عندما يكون ضغط مدخل المضخة أقل من ضغط البخار المشبع للسائل ، فإن الغاز المذاب في السائل سوف يترسب لتكوين فقاعات. نظرًا لأن السائل يتدفق إلى منطقة الضغط العالي ، فإن هذه الفقاعات ستنفجر وتولد موجات صدمة عالية الضغط. وقد أظهرت الدراسات أن الطاقة التي يتم إطلاقها بواسطة فقاعة واحدة عندما تنفجر يمكن أن تصل إلى 10^5 Pa. يمكن أن يسبب هذا التأثير العالي التردد تآكل قرص العسل على سطح المكره. في الحالات الشديدة ، سيظهر سطح المعادن سفكًا يشبه الإسفنج.

ضرر التجويف مضخات الصرف الصحي ينعكس بشكل أساسي في ثلاثة جوانب: أولاً ، سينخفض ​​أداء المضخة بشكل كبير ، وهو ما يتجلى في الانخفاض في التدفق والرأس والكفاءة ؛ ثانياً ، سيتم تلف الهيكل ، وقد يتم تقصير عمر خدمة المكره إلى أقل من ثلث القيمة العادية ؛ أخيرًا ، تزداد مخاطر التشغيل ، وقد يتسبب الاهتزاز الشديد في إغلاق المعدات وحتى يسبب تمزق خط الأنابيب. وفقًا لإحصائيات محطة المضخة البلدية ، فإن تكلفة استبدال المكره الناجم عن حسابات التجويف 40 ٪ من تكلفة الصيانة السنوية ، ويمكن أن تصل الخسارة الاقتصادية الناجمة عن الإغلاق إلى 5000 يوان في الساعة.

من أجل التعامل بشكل فعال مع التجويف ، من الضروري حله من مسارات تقنية متعددة.
ضخ هيكل الجسم تحسين
تحسين بنية جسم المضخة هو مفتاح تحسين أداء مكافحة التكاثر. من خلال تحسين تصميم المكره ، يمكن أن يؤدي استخدام المكره المزدوج إلى زيادة المقطع العرضي للمدخل بشكل كبير ويقلل من سرعة تدفق المدخل ، مما يقلل من تكوين مناطق الضغط المنخفض المحلية. في حالة هندسية معينة ، زاد المكره المزدوج من هامش التجويف بمقدار 1.2 متر وتمديد عمر التشغيل إلى 8000 ساعة. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح تمديد حافة مدخل الشفرة إلى مدخل المكره لتدفق السائل لتلقي العمل مقدمًا ، وبالتالي زيادة ضغط المدخل بمقدار 0.5 إلى 1.0 بار.
يمكن أن يؤدي تطبيق تقنية المحفز الأمامي إلى زيادة ضغط التدفق السائل بنسبة 15 ٪ إلى 20 ٪ قبل الدخول إلى المكره الرئيسي عن طريق إضافة جهاز ما قبل الضغط. بعد تبني هذه التكنولوجيا ، زاد هامش التجويف الفعال (NPSHA) لمضخة الصرف الصحي الصناعية من 2.5 متر إلى 3.8 متر ، وتم القضاء على خطر التجويف تمامًا. في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي تحسين نصف قطر الانحناء لقسم مدخل المكره إلى تقليل درجة التسارع السريع والحد من الضغط في التدفق السائل ، مما يقلل من التدرج سرعة التدفق واحتمال توليد الفقاعة.
تشغيل معلمة تنظيم
يعد تنظيم معلمات التشغيل للمضخة وسيلة فعالة لزيادة NPSHA. يمكن أن يؤدي خفض ارتفاع تركيب المضخة إلى زيادة NPSHA مباشرة. لكل تخفيض 1 متر في ارتفاع التثبيت ، يمكن أن تزيد NPSHA بمقدار 0.1 بار. بعد أن خفضت محطة المضخة ارتفاع التثبيت من 5 أمتار إلى 3 أمتار ، اختفت ظاهرة التجويف تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقليل مقاومة خطوط الأنابيب هو المفتاح أيضًا. يمكن تقليل فقدان الشفط بفعالية عن طريق تقصير طول خط الأنابيب ، مما يقلل من عدد المرفقين وزيادة قطر الأنبوب. تبين التجارب أنه لكل تقليل الكوع 90 درجة ، يمكن زيادة NPSHA بمقدار 0.05 بار.
يعد التحكم في درجة حرارة السائل أيضًا مقياسًا مهمًا لمنع التجويف. عندما تتجاوز درجة حرارة وسط النقل 40 درجة مئوية ، يزداد ضغط البخار المشبع بشكل كبير. قام محطة معالجة مياه الصرف الصحي بتثبيت جهاز تبريد لتقليل درجة الحرارة المتوسطة من 45 درجة مئوية إلى 35 درجة مئوية ، مما قلل من NPSHR بمقدار 0.8 متر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي تجنب التشغيل على المدى الطويل في التدفق العالي إلى تقليل خسائر التدفق بشكل فعال ، مما يقلل من خطر التجويف.
ترقية المواد والعملية
يعد اختيار مواد مكافحة التكاثر وسيلة فعالة لزيادة حياة المكره. يمكن أن تصل صلابة سبيكة الكروم العالية (CR26) إلى HRC60 أو أعلى ، ومقاومة التجويف أعلى ثلاث مرات من الحديد الزهر العادي. بعد أن استبدلت محطة المضخة المكره بسبائك كروم عالية ، فإن عدد البدائل السنوية التي انخفضت من 6 إلى 1. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال تكنولوجيا الطلاء السطحي ، فإن رش كربيد التنغستن على سطح المكره يمكن أن يشكل طبقة واقية صلبة 0.2 مم ، مما يعزز بشكل كبير المقاومة للتأثير القاطع. .