Khi một máy bơm hoạt động ở tốc độ quá cao và trong điều kiện dòng chảy thấp, một số hậu quả có thể xảy ra.
Về mặt rủi ro thiệt hại thành phần cơ học:
- Đối với bánh công tác: Khi máy bơm quá tốc độ, tốc độ chu vi của bánh công tác vượt quá giá trị thiết kế. Theo công thức lực ly tâm (trong đó lực ly tâm, là khối lượng của bánh công tác, là tốc độ chu vi và là bán kính của 、 dẫn đến sự gia tăng đáng kể lực ly tâm. Các lưỡi dao bị gãy có thể đi vào các bộ phận khác của cơ thể bơm, gây ra thiệt hại nghiêm trọng hơn.
- Đối với trục và vòng bi: tốc độ quá mức làm cho trục xoay vượt ra ngoài tiêu chuẩn thiết kế, tăng mô-men xoắn và mô men uốn trên trục. Điều này có thể khiến trục bị uốn cong, ảnh hưởng đến độ chính xác phù hợp giữa trục và các thành phần khác. Ví dụ, sự uốn cong của trục có thể dẫn đến khoảng cách không đồng đều giữa bánh công tác và vỏ máy bơm, rung động hơn nữa rung và hao mòn. Đối với vòng bi, hoạt động tốc độ quá cao và dòng chảy thấp làm xấu đi điều kiện làm việc của chúng. Khi tốc độ tăng, nhiệt ma sát của vòng bi tăng lên và hoạt động dòng chảy thấp có thể ảnh hưởng đến hiệu ứng bôi trơn và làm mát của vòng bi. Trong trường hợp bình thường, vòng bi dựa vào sự lưu thông của dầu bôi trơn trong bơm để tản nhiệt và bôi trơn, nhưng việc cung cấp và lưu thông dầu bôi trơn có thể bị ảnh hưởng trong tình huống dòng chảy thấp. Điều này có thể dẫn đến nhiệt độ ổ trục quá mức, gây ra hao mòn, trầy xước và các thiệt hại khác đối với các quả bóng hoặc mương mang, và cuối cùng dẫn đến sự cố mang.
- Đối với các con dấu: Các con dấu của máy bơm (như niêm phong cơ học và niêm phong đóng gói) rất quan trọng để ngăn ngừa rò rỉ chất lỏng. Tốc độ quá mức làm tăng độ mòn của các con dấu vì tốc độ tương đối giữa các con dấu và các bộ phận quay tăng lên, và lực ma sát cũng tăng lên. Trong một hoạt động dòng chảy thấp, do trạng thái dòng chảy không ổn định của chất lỏng, áp suất trong khoang con dấu có thể dao động, ảnh hưởng thêm đến hiệu ứng niêm phong. Ví dụ, bề mặt niêm phong giữa các vòng đứng và vòng quay của một con dấu cơ học có thể mất hiệu suất niêm phong do dao động áp suất và ma sát tốc độ cao, dẫn đến rò rỉ chất lỏng, không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của máy bơm mà còn có thể gây ô nhiễm môi trường.
Về suy giảm hiệu suất và giảm hiệu quả:
- Đối với đầu: Theo định luật tương tự của máy bơm, khi bơm quá tốc độ, đầu tăng tỷ lệ với bình phương của tốc độ. Tuy nhiên, trong một hoạt động dòng chảy thấp, đầu thực tế của máy bơm có thể cao hơn đầu hệ thống cần thiết, khiến điểm hoạt động của máy bơm đi chệch khỏi điểm hiệu quả tốt nhất. Tại thời điểm này, máy bơm hoạt động ở một cái đầu cao không cần thiết, lãng phí năng lượng. Hơn nữa, do dòng chảy nhỏ, điện trở của chất lỏng trong bơm tương đối tăng, làm giảm hiệu quả của máy bơm.
- Đối với hiệu quả: Hiệu quả của máy bơm có liên quan chặt chẽ đến các yếu tố như dòng chảy và đầu. Trong một hoạt động dòng chảy thấp, các hiện tượng xoáy và dòng chảy ngược xảy ra trong dòng chất lỏng trong bơm, và các dòng bất thường này làm tăng tổn thất năng lượng. Đồng thời, tổn thất ma sát giữa các thành phần cơ học cũng tăng trong quá trình tốc độ quá cao, giảm hiệu quả tổng thể của máy bơm. Ví dụ, đối với một bơm ly tâm với hiệu suất bình thường là 70%, trong hoạt động quá tốc độ và dòng chảy thấp, hiệu quả có thể giảm xuống 40%-50%, có nghĩa là lãng phí năng lượng nhiều hơn trong hoạt động của máy bơm thay vì vận chuyển chất lỏng.
Về chất thải năng lượng và chi phí vận hành tăng:
Điều này dẫn đến sự gia tăng đáng kể trong tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành. Ví dụ, một máy bơm ban đầu tiêu thụ 100 kilowatt giờ điện mỗi ngày có thể tăng mức tiêu thụ điện năng lên 150-200 kilowatt giờ ở trạng thái hoạt động kém như vậy. Về lâu dài, nó sẽ gây ra tổn thất kinh tế đáng kể cho doanh nghiệp.
Cuối cùng, nguy cơ xâm thực tăng:
Trong một hoạt động dòng chảy thấp, tốc độ dòng chất lỏng ở đầu vào bơm giảm và áp suất có thể giảm. Theo nguyên tắc xâm thực, khi áp suất ở đầu vào bơm thấp hơn áp suất hơi bão hòa của chất lỏng, chất lỏng bốc hơi để tạo thành bong bóng. Những bong bóng này sẽ nhanh chóng sụp đổ khi đi vào khu vực áp suất cao của máy bơm, tạo ra sóng sốc áp suất cao cục bộ và gây thiệt hại xâm thực cho các thành phần như bánh công tác và vỏ bơm. Tốc độ quá mức có thể làm trầm trọng thêm hiện tượng xâm thực này vì sự thay đổi hiệu suất của máy bơm có thể làm suy giảm các điều kiện áp suất ở đầu vào. Cavites sẽ gây ra rỗ, các lỗ giống như tổ ong và các thiệt hại khác trên bề mặt bánh công tác, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của máy bơm và tuổi thọ dịch vụ.
Để biết thêm về máy bơm bùn, vui lòng liên hệ với Rita-Ruite Pump
Email: rita@ruitepump.com
WhatsApp: +86199331398667
Thời gian đăng: Dec-06-2024