Основные причины выхода из строя насосных систем Часть III

 

Специалисты Американского Национального Института Стандартов (ANSI) 1.3 разработали специальные рекомендации скоростей при перекачивании жидкостей, которые приведены ниже:

  • Чистая вода – 1 фут в секунду;
  • Грязная вода – 130 футов в секунду;
  • Шлам – 100 футов в секунду;
  • Неметаллические рабочие колеса или резиновые колеса с покрытием – 85  футов в секунду.

Для вычисления скорости может использоваться следующее уравнение:

V = (N)(D) ÷ (229)

Где:

V = скорость в футах в секунду

N = скорость в оборотах в минуту

D = диаметр рабочего колеса в дюймах

К примеру, при вращении 10-дюймового рабочего колеса на скорости 1750 об/мин скорость составит 76,3 фут/сек.

Следует знать, что для насосов также существует и минимальный предел скорости работы. Эта проблема не была актуальной до тех пор, пока не появились коммерчески доступные приводы с регулируемой в широких пределах скоростью вращения. Регулировку скорости движения потока можно производить не только скоростью привода, но и за счет изменения сечения труб посредством концентрических и эксцентрических переходов.

Динамика ротора может быть достаточно сложной даже у небольших насосов с низкой скоростью вращения (менее 1750 об/мин). Расчет зазоров в насосе, а также радиальных и осевых сил на отдельных его компонентах производится с учетом того, что насос эксплуатируется в нормальном режиме.

Некоторые центробежные и радиальные и осевые силы могут возникать при отклонении насоса от рабочей точки в результате разницы давлений на различных участках, колебания давления всасывания, вибраций, дисбаланса ротора или изгиба валов. Стоит отметить, что дисбаланс и  вибрации также негативно воздействуют и на остальные элементы трубопроводной системы, такие как концентрические и эксцентрические переходы.

Поскольку скорость вращения импеллера уменьшается, гидродинамические стабилизирующие силы также становятся меньше. Это значит, что насос становится более подверженным влиянию негативных факторов, перечисленных выше. В общем случае пользователям не рекомендуется эксплуатировать насосы на скоростях вращения импеллера ниже 650 об/мин. В спорных вопросах консультируйтесь с производителем и всегда имейте в виду свойства жидкости.

Обратите внимание, что подшипники насоса также имеют ограничения скорости. Рабочий диапазон скоростей определяется типом подшипника, его диаметром, конструкцией сепаратора, нагрузкой, смазкой и температурой. Гидродинамика жидкости внутри подшипника ограничена нагрузкой (которая включает в себя вес ротора), площадью поверхности, зазорами, дизайном (конические или цилиндрические подшипники) и свойствами смазки.

Читать четвертую часть

←