Omgekeerde loopsnelheid van verticale turbinepomp met diepe putten
De achteruitrijsnelheid verwijst naar de snelheid (ook wel terugloopsnelheid, achteruitsnelheid genoemd) van eenverticale turbinepomp met diepe putwanneer vloeistof in de tegenovergestelde richting door de pomp stroomt onder een bepaalde opvoerhoogte (dat wil zeggen het totale opvoerhoogteverschil tussen de uitlaatleiding van de pomp en de aanzuigleiding).
Deze situatie kan zich voordoen in systemen met een systeemkarakteristiek met een hoge statische opvoerhoogte (Hsys, 0), maar ook in verticale turbinepompen in diepe putten die parallel werken.
Wanneer de pompeenheid onverwachts uitvalt, de uitlaatterugslagklep defect raakt en de uitlaatleiding open is, wordt de richting van de vloeistof door de pomp omgekeerd en draait de pomprotor met de omgekeerde bedrijfssnelheid nadat de stroomrichting is gewijzigd.
De omgekeerde bedrijfssnelheid is doorgaans aanzienlijk hoger dan de normale bedrijfssnelheid en is afhankelijk van de systeemomstandigheden (met name de huidige druk) en de specifieke snelheid van de pomp (ns). De maximale omgekeerde bedrijfssnelheid van de radiale stromingspomp (ns ≈ 40 tpm) is ongeveer 25% hoger dan de normale bedrijfssnelheid van de pomp, terwijl de maximale omgekeerde bedrijfssnelheid van de axiale stromingspomp (ns ≥ 100 tpm) hoger is dan de normale bedrijfssnelheid van de pomp. Draait 100% sneller.
Deze bedrijfsomstandigheden kunnen ook optreden als het afsluitelement dat wordt gebruikt om te beschermen tegen overdruk (waterslag) geen terugslagklep is, maar een langzaam sluitend afsluitelement. Het grootste deel van de teruggevoerde vloeistof kan wegstromen via de verticale turbinepomp van de diepe put.
Als de piekdruk wordt veroorzaakt door een stroomstoring in de aandrijfeenheid en er geen terugslagklep is geïnstalleerd, zal de pompas ook in de tegenovergestelde richting draaien. Tijdens dit proces moet ook goed worden gelet op de risico's die gepaard gaan met glijlagers en mechanische afdichtingen die alleen in één draairichting werken, evenals het mogelijk losraken van schroefdraadbevestigingen op draaiende assen.
Als het terugkerende medium zich in een toestand bevindt die dicht bij het kookpunt ligt, kan het medium verdampen wanneer de pomp of het drukregelapparaat de druk verlaagt.
De omgekeerde bedrijfssnelheid van de dampbevattende (retour)stroom versus de vloeistofretourstroom, als functie van de vierkantswortel van de vloeistof/dampdichtheidsverhouding, kan oplopen tot gevaarlijk hoge waarden.
Als de aandrijfmotor wordt ingeschakeld in een verticale turbinepomp met diepe putten die in de tegenovergestelde richting van de normale draairichting draait, zal de opstarttijd van de pompset aanzienlijk langer zijn. In deze bedrijfstoestand moet bij asynchrone motoren ook rekening worden gehouden met de extra temperatuurstijging van de motor.
Om schade aan de pompset door een te hoge terugloopsnelheid te voorkomen, kunnen alleen passende maatregelen worden genomen.
Maatregelen om te voorkomen dat de achteruitrijsnelheid te hoog is, zijn onder meer:
1) Installeer een mechanische anti-reverse-voorziening (zoals een terugslagklep) op de pompas;
2) Installeer een betrouwbare, zelf sluitende terugslagklep (zoals een terugslagklep) op de uitlaatleiding van de pomp.
Opmerking: Het anti-reverse apparaat wordt gebruikt om te voorkomen dat de pomp achteruit draait. Daaronder werkt het terugstroomblokkeringsapparaat volgens het principe van voorwaartse rotatie zonder belemmering. Zodra de rotatierichting van de as wordt omgekeerd, stopt de rotorrotatie onmiddellijk.