ポンプが過剰で低流量状態で動作する場合、いくつかの結果が発生する可能性があります。
機械的成分の損傷のリスクに関して:
- インペラの場合:ポンプが過剰な速度である場合、インペラの円周速度は設計値を超えます。遠心力式によれば(遠心力は遠心力であり、インペラーの質量であり、円周速度であり、、の半径が遠心力の大幅な増加につながります。壊れた刃は、ポンプ本体の他の部分に入り、より深刻な損傷を引き起こす可能性があります。
- シャフトとベアリングの場合:過剰速度は、シャフトを設計標準を超えて回転させ、シャフトのトルクと曲げモーメントを増加させます。これにより、シャフトが曲がり、シャフトと他のコンポーネント間のフィッティング精度に影響を与える可能性があります。たとえば、シャフトの曲げは、インペラーとポンプケーシングの間に不均一なギャップにつながり、さらに悪化して振動と摩耗を悪化させる可能性があります。ベアリングの場合、過剰速度と低流量の操作は労働条件を悪化させます。速度が上昇すると、ベアリングの摩擦熱が上昇し、低流量の動作がベアリングの潤滑および冷却効果に影響を与える可能性があります。通常の状況では、ベアリングは熱放散と潤滑のためにポンプ内の潤滑油の循環に依存していますが、潤滑油の供給と循環は低流量の状況で影響を受ける可能性があります。これにより、ベアリング温度が過剰になり、摩耗、擦り傷、およびベアリングボールやレースウェイへのその他の損害が発生し、最終的にはベアリングの故障が生じる可能性があります。
- シールの場合:ポンプのシール(機械シールや梱包シールなど)は、液体の漏れを防ぐために重要です。シールと回転部分の間の相対速度が増加し、摩擦力も増加するため、過剰速度はシールの摩耗を増加させます。低流量の動作では、液体の不安定な流量状態により、シール空洞の圧力が変動し、シール効果にさらに影響を与えます。たとえば、機械シールの固定リングと回転リングの間のシール表面は、圧力の変動と高速摩擦によりシーリング性能を失い、液体の漏れを引き起こす可能性があります。
パフォーマンスの劣化と効率の低下に関して:
- 頭の場合:ポンプの類似性法によれば、ポンプが過剰な速度である場合、頭は速度の平方に比例して増加します。ただし、低流量操作では、ポンプの実際のヘッドはシステムの必要なヘッドよりも高く、ポンプの動作点が最適な効率ポイントから逸脱する可能性があります。この時点で、ポンプは不必要に高い頭で動作し、エネルギーを無駄にします。さらに、流れが小さいため、ポンプ内の液体の流れ抵抗が比較的増加し、ポンプの効率がさらに低下します。
- 効率のために:ポンプの効率は、流れや頭などの要因と密接に関連しています。低流量の動作では、ポンプの液体の流れで渦と逆流現象が発生し、これらの異常な流れはエネルギー損失を増加させます。同時に、機械的成分間の摩擦損失も過剰速度速度中に増加し、ポンプの全体的な効率を低下させます。たとえば、70%の通常の効率を持つ遠心ポンプの場合、過剰速度および低流量動作では、効率が40%〜50%に低下する可能性があります。
エネルギー廃棄物と運用コストの増加に関して:
これは、エネルギー消費と運用コストの大幅な増加につながります。たとえば、もともと1日あたり100キロワット時の電力を消費していたポンプは、そのような貧しい営業状態で消費電力を150〜200キロワット時に増加させる可能性があります。長期的には、企業にかなりの経済的損失を引き起こします。
最後に、キャビテーションのリスクが増加します。
低流量の動作では、ポンプの入口での液体の流速が減少し、圧力が低下する可能性があります。キャビテーションの原理によれば、ポンプの入口での圧力が液体の飽和蒸気圧よりも低い場合、液体は気泡を形成するために蒸発します。これらの泡は、ポンプの高圧領域に入ると急速に崩壊し、局所的な高圧ショック波を生成し、インペラーやポンプケースなどのコンポーネントにキャビテーション損傷を引き起こします。ポンプの性能の変化が入口の圧力条件をさらに悪化させる可能性があるため、過剰な速度がこのキャビテーション現象を悪化させる可能性があります。キャビテーションは、孔食、ハニカムのような穴、およびインペラ表面のその他の損傷を引き起こし、ポンプの性能とサービス寿命に深刻な影響を与えます。
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投稿時間:12月6日 - 2024年