ما هي الأسباب الشائعة لتوهين كفاءة مضخة العمود الطويلة

مضخات العمود الطويلة تستخدم على نطاق واسع في أنظمة مياه تبريد محطات الطاقة ، ومشاريع الصرف الصحي البلدية ، وصناعة البتروكيماويات التي تدور عمليات المياه ، ومشاريع تناول المياه على نطاق واسع. أثناء التشغيل على المدى الطويل ، يكون الشاغل المشترك للمستخدمين هو تدهور الكفاءة. انخفاض الكفاءة لا يزيد من استهلاك الطاقة فحسب ، بل يقلل أيضًا من عمر المعدات ويمكن أن يؤثر على استقرار النظام بشكل عام. تسهم العديد من العوامل في تدهور كفاءة المضخة طويلة العمود ، مع أسباب مشتركة بما في ذلك تآكل المكونات الهيدروليكية ، وتوسيع نطاق المكره والأضرار ، والملابس المحلية ، والاختلال ، والتجويف ، وظروف التشغيل التي تنحرف عن نقطة التصميم.

تآكل المكون الهيدروليكي

تشمل المكونات الهيدروليكية الرئيسية لمضخة العمود الطويلة المكره ، ودافع التوجيه ، وغلاف المضخة. أثناء التشغيل على المدى الطويل ، يمكن أن تسبب الجزيئات الصلبة والطمي والشوائب المجهرية في تدفق المياه تآكلًا وارتداء هذه المكونات.

عندما يتم ارتداء سطح شفرة المكره ، يتغير هندسيه ، مما يتسبب في انحناء الشفرة والزاوية الهيدروليكية للانحراف عن قيم التصميم ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة تحويل الطاقة. يمكن أن يسبب تجوب وارتداء دوارات التوجيه التيارات الدوامة وزيادة الخسائر الهيدروليكية ، مما يقلل من كفاءة المضخة الكلية.

التآكل شديد بشكل خاص في محطات ضخ المياه أو مياه البحر. على مدى التشغيل طويل الأجل ، تزداد خشونة سطح المضخة الداخلية ، مما يؤدي إلى زيادة الخسائر الهيدروليكية وانخفاض كبير في الكفاءة.

التحجيم المكره والأضرار

يعد تحجيم المكره عاملاً رئيسياً في انخفاض كفاءة المضخات الطويلة. في الظروف ذات الصلابة العالية للماء ، تشكل الكربونات في الماء بسهولة رواسب مقياس على السطح المكره وتوجيه الأسطح المرتفعة بمرور الوقت.
يغير المقياس نعومة مسار التدفق ، ويعيق تدفق المياه الملساء وزيادة فقدان الاحتكاك الهيدروليكي. في الحالات الشديدة ، يمكن أن تقلل رواسب المقياس من المقطع العرضي لمسار التدفق ، مما يقلل من تدفق المضخة ورأسه.

بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الوسائط المسببة للتآكل ، يمكن أن تتطور ثقب التآكل أو التكسير أو التآكل على سطح المكره. هذا الضرر يعطل التركيب الهيدروليكي للبائع ، مما يسبب الاضطراب والخسائر الطفيلية ، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة.

تحمل التآكل

تحتوي مضخات العمود الطويلة على بنية طويلة من الإلغاء وتتطلب عادةً محامل متعددة. على المدى الطويل ، تكون المحامل عرضة للارتداء بسبب الخلل الهيدروليكي والاهتزاز والاحتكاك. عندما تلبس المحامل ، يصبح عمود المضخة أقل استقرارًا ، مما يسبب التذبذب والاختلال. هذا يزيد من الفجوة بين المكره والرشد ، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة. يؤدي عدم استقرار العمود أيضًا إلى خسائر احتكاك إضافية ، مما يقلل من كفاءة المضخة.

لا سيما مع المحامل المشحمة بالماء أو المطاط ، يمكن أن يؤدي التبريد أو التشحيم الكافي إلى الاحتكاك الجاف أو التآكل على سطح الحمل ، وارتداء التسارع ، وبالتالي فقدان الكفاءة.

اختلال

تتطلب مضخات العمود الطويلة دقة تركيب عالية ، ويمكن أن تؤثر الاختلال بين عمود المحرك وعمود المضخة بشكل مباشر على كفاءة التشغيل.

أثناء التثبيت أو التشغيل على المدى الطويل ، يمكن أن تنحرف محور الأعمدة والمحرك المحرك بسبب عوامل مثل تسوية الأساس ، والتمدد الحراري والانكماش ، أو الصدمة الميكانيكية. يسبب هذا الاختلال عملية اقتران غير متوازنة ، ويزيد من فقدان طاقة نظام العمود ، ويسرع الحمل وارتداء الختم.

اختلال not only increases mechanical energy loss but can also cause the impeller to operate outside optimal hydraulic conditions, leading to a gradual decrease in pump efficiency.

التجويف

مضخات العمود الطويلة عرضة للتجويف إذا كانت ظروف الشفط لا تلبي متطلبات التصميم. يؤدي التجويف إلى تشكيل الفقاعات وتنهار على سطح شفرة المكره ، مما يولد التأثير والضوضاء التي تدمر سطح الشفرة تدريجياً.

أضرار شبيهة بعسل العسل أو الحفر على سطح الشفرة تزيد من خشونة سطح مسار التدفق ، مما يزيد من مقاومة تدفق السوائل ويؤدي إلى انخفاض في الكفاءة الهيدروليكية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤثر الاهتزاز والضوضاء الناتجة عن التجويف على تشغيل المضخة المستقرة ، وزيادة استهلاك الطاقة ، وتقليل الكفاءة بشكل كبير.

ظروف التشغيل تنحرف عن نقطة التصميم

عادة ما يتم تحسين مضخات العمود الطويل لمعدلات تدفق محددة ورأسها خلال مرحلة التصميم. عندما تنحرف ظروف التشغيل عن نقطة التصميم لفترة طويلة ، يمكن أن تنخفض الكفاءة بشكل كبير.

عند التشغيل بمعدلات تدفق منخفضة ، يولد تدفق المياه تدفقًا خلفيًا قويًا ودوامة داخل المضخة ، مما يزيد من الخسائر الهيدروليكية. عند العمل بمعدلات تدفق عالية ، لا تتطابق زاوية منفذ المكره وزاوية مدخل الدليل ، مما يؤدي إلى خسائر هيدروليكية إضافية.

لا تقلل التشغيل على المدى الطويل عن نقطة التصميم فحسب ، بل تزيد أيضًا من التآكل على المكره ، وشوارب التوجيه ، والمحامل ، وتسريع عملية تدهور كفاءة المضخة.

فشل الختم

غالبًا ما تستخدم مضخات العمود الطويل التعبئة أو الأختام الميكانيكية. عند فشل الختم ، يمكن أن يسبب تسرب السوائل فقدان طاقة العمود. يجب أن يحافظ ختم التعبئة على قوة ضغط معقولة أثناء التشغيل على المدى الطويل. سوف يؤدي فضفاضة للغاية إلى تسبب تسرب ، في حين أن الضيق للغاية سيزيد من فقدان الاحتكاك ، وكلاهما سيؤدي إلى انخفاض الكفاءة. بمجرد ارتداء الختم الميكانيكي أو التشحيم بشكل سيئ ، سوف يسخن زوج الاحتكاك بشدة ، مما سيؤدي أيضًا إلى فقدان الكفاءة.