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स्प्लिट केसिंग पंप मूल बातें - कैविटेशन

श्रेणियाँ:प्रौद्योगिकी सेवा लेखक: उत्पत्ति: उत्पत्ति जारी करने का समय:2024-09-29
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कैविटेशन एक हानिकारक स्थिति है जो अक्सर केन्द्रापसारक पम्पिंग इकाइयों में होती है। कैविटेशन पंप की दक्षता को कम कर सकता है, कंपन और शोर पैदा कर सकता है, और पंप के प्ररित करनेवाला, पंप आवास, शाफ्ट और अन्य आंतरिक भागों को गंभीर नुकसान पहुंचा सकता है। कैविटेशन तब होता है जब पंप में तरल पदार्थ का दबाव वाष्पीकरण दबाव से नीचे चला जाता है, जिससे कम दबाव वाले क्षेत्र में वाष्प बुलबुले बनते हैं। ये वाष्प बुलबुले उच्च दबाव वाले क्षेत्र में प्रवेश करने पर हिंसक रूप से ढह जाते हैं या "फट" जाते हैं। इससे पंप के अंदर यांत्रिक क्षति हो सकती है, कमजोर बिंदु बन सकते हैं जो क्षरण और जंग के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, और पंप के प्रदर्शन को खराब करते हैं।

कैविटेशन को कम करने की रणनीतियों को समझना और लागू करना परिचालन अखंडता और सेवा जीवन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। विभाजित आवरण पंप .

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पंपों में कैविटेशन के प्रकार

पंप में कैविटेशन को कम करने या रोकने के लिए, विभिन्न प्रकार के कैविटेशन को समझना महत्वपूर्ण है जो हो सकते हैं। इन प्रकारों में शामिल हैं:

1.वाष्पीकरण कैविटेशन। इसे "क्लासिक कैविटेशन" या "नेट पॉजिटिव सक्शन हेड अवेलेबल (NPSHa) कैविटेशन" के नाम से भी जाना जाता है, यह कैविटेशन का सबसे आम प्रकार है। विभाजित आवरण पंप तरल पदार्थ के वेग को बढ़ाते हैं क्योंकि यह प्ररित करनेवाला चूषण छेद से गुजरता है। वेग में वृद्धि तरल पदार्थ के दबाव में कमी के बराबर है। दबाव में कमी से कुछ तरल पदार्थ उबल सकता है (वाष्पीकृत हो सकता है) और वाष्प बुलबुले बन सकते हैं, जो हिंसक रूप से ढह जाएंगे और उच्च दबाव वाले क्षेत्र में पहुंचने पर छोटे-छोटे शॉक वेव उत्पन्न करेंगे।

2. अशांत गुहिकायन। पाइपिंग सिस्टम में कोहनी, वाल्व, फिल्टर आदि जैसे घटक पंप किए गए तरल की मात्रा या प्रकृति के लिए उपयुक्त नहीं हो सकते हैं, जिससे पूरे तरल में भंवर, अशांति और दबाव में अंतर हो सकता है। जब ये घटनाएँ पंप के इनलेट पर होती हैं, तो वे सीधे पंप के अंदर का क्षरण कर सकती हैं या तरल को वाष्पीकृत कर सकती हैं।

3. ब्लेड सिंड्रोम कैविटेशन। इसे "ब्लेड पास सिंड्रोम" के नाम से भी जाना जाता है, इस प्रकार का कैविटेशन तब होता है जब इम्पेलर का व्यास बहुत बड़ा होता है या पंप हाउसिंग की आंतरिक कोटिंग बहुत मोटी होती है/पंप हाउसिंग का आंतरिक व्यास बहुत छोटा होता है। इनमें से कोई एक या दोनों स्थितियाँ पंप हाउसिंग के भीतर की जगह (क्लीयरेंस) को स्वीकार्य स्तर से नीचे तक कम कर देंगी। पंप हाउसिंग के भीतर क्लीयरेंस में कमी के कारण द्रव प्रवाह दर बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप दबाव में कमी आती है। दबाव में कमी के कारण द्रव वाष्पीकृत हो सकता है, जिससे कैविटेशन बुलबुले बन सकते हैं।

4. आंतरिक पुनःपरिसंचरण गुहिकायन। जब केंद्र-विभाजित पंप आवश्यक प्रवाह दर पर द्रव को डिस्चार्ज करने में असमर्थ होता है, तो यह कुछ या सभी द्रव को प्ररित करनेवाला के चारों ओर पुनःपरिसंचरण करने का कारण बनता है। पुनःपरिसंचरण द्रव कम और उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से गुजरता है, जो गर्मी, उच्च वेग उत्पन्न करता है, और वाष्पीकरण बुलबुले बनाता है। आंतरिक पुनःपरिसंचरण का एक सामान्य कारण पंप को पंप आउटलेट वाल्व बंद करके (या कम प्रवाह दर पर) चलाना है।

5. वायु प्रवेश गुहिकायन। विफल वाल्व या ढीली फिटिंग के माध्यम से हवा पंप में खींची जा सकती है। पंप के अंदर जाने के बाद, हवा तरल पदार्थ के साथ चलती है। तरल पदार्थ और हवा की गति से बुलबुले बन सकते हैं जो पंप प्ररित करनेवाला के बढ़े हुए दबाव के संपर्क में आने पर "विस्फोट" करते हैं।

कैविटेशन में योगदान देने वाले कारक - एनपीएसएच, एनपीएसएचए, और एनपीएसएचआर

स्प्लिट केसिंग पंप में कैविटेशन को रोकने में NPSH एक महत्वपूर्ण कारक है। NPSH वास्तविक सक्शन दबाव और द्रव के वाष्प दबाव के बीच का अंतर है, जिसे पंप इनलेट पर मापा जाता है। पंप के भीतर द्रव को वाष्पीकृत होने से रोकने के लिए NPSH मान उच्च होना चाहिए।

पंप की परिचालन स्थितियों के तहत NPSHa वास्तविक NPSH है। नेट पॉजिटिव सक्शन हेड रिक्वायर्ड (NPSHr) पंप निर्माता द्वारा कैविटेशन से बचने के लिए निर्दिष्ट न्यूनतम NPSH है। NPSHa पंप के सक्शन पाइपिंग, इंस्टॉलेशन और ऑपरेटिंग विवरण का एक फंक्शन है। NPSHr पंप डिज़ाइन का एक फंक्शन है और इसका मान पंप परीक्षण द्वारा निर्धारित किया जाता है। NPSHr परीक्षण स्थितियों के तहत उपलब्ध हेड का प्रतिनिधित्व करता है और आमतौर पर कैविटेशन का पता लगाने के लिए पंप हेड (या मल्टीस्टेज पंप के लिए पहले चरण के इम्पेलर हेड) में 3% की गिरावट के रूप में मापा जाता है। कैविटेशन से बचने के लिए NPSHa हमेशा NPSHr से अधिक होना चाहिए।

कैविटेशन को कम करने की रणनीतियाँ - कैविटेशन को रोकने के लिए NPSHa बढ़ाएँ

यह सुनिश्चित करना कि NPSHa, NPSHr से अधिक है, कैविटेशन से बचने के लिए महत्वपूर्ण है। इसे निम्न तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है:

1. सक्शन जलाशय/संप के सापेक्ष स्प्लिट केसिंग पंप की ऊंचाई कम करना। सक्शन जलाशय/संप में द्रव का स्तर बढ़ाया जा सकता है या पंप को नीचे लगाया जा सकता है। इससे पंप इनलेट पर NPSHa बढ़ जाएगा।

2. सक्शन पाइपिंग का व्यास बढ़ाएँ। इससे स्थिर प्रवाह दर पर द्रव का वेग कम हो जाएगा, जिससे पाइपिंग और फिटिंग में सक्शन हेड लॉस कम हो जाएगा।

2. फिटिंग में हेड लॉस को कम करें। पंप सक्शन लाइन में जोड़ों की संख्या कम करें। फिटिंग के कारण सक्शन हेड लॉस को कम करने में मदद करने के लिए लंबी त्रिज्या वाली कोहनी, पूर्ण बोर वाल्व और टेपर्ड रिड्यूसर जैसी फिटिंग का उपयोग करें।

3.जब भी संभव हो पंप सक्शन लाइन पर स्क्रीन और फिल्टर लगाने से बचें, क्योंकि वे अक्सर सेंट्रीफ्यूगल पंप में कैविटेशन का कारण बनते हैं। यदि इससे बचा नहीं जा सकता है, तो सुनिश्चित करें कि पंप सक्शन लाइन पर स्क्रीन और फिल्टर का नियमित रूप से निरीक्षण और सफाई की जाती है।

5. पंप किए गए तरल पदार्थ को ठंडा करें ताकि उसका वाष्प दाब कम हो जाए।

कैविटेशन को रोकने के लिए एनपीएसएच मार्जिन को समझें

एनपीएसएच मार्जिन एनपीएसएचए और एनपीएसएचआर के बीच का अंतर है। बड़ा एनपीएसएच मार्जिन कैविटेशन के जोखिम को कम करता है क्योंकि यह उतार-चढ़ाव वाली परिचालन स्थितियों के कारण एनपीएसएचए को सामान्य परिचालन स्तर से नीचे गिरने से रोकने के लिए एक सुरक्षा कारक प्रदान करता है। एनपीएसएच मार्जिन को प्रभावित करने वाले कारकों में द्रव की विशेषताएं, पंप की गति और चूषण की स्थिति शामिल हैं।

न्यूनतम पम्प प्रवाह बनाए रखना

यह सुनिश्चित करना कि केन्द्रापसारक पंप निर्दिष्ट न्यूनतम प्रवाह से ऊपर काम कर रहा है, कैविटेशन को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। स्प्लिट केस पंप को उसके इष्टतम प्रवाह सीमा (अनुमेय संचालन क्षेत्र) से नीचे चलाने से कम दबाव वाला क्षेत्र बनने की संभावना बढ़ जाती है जो कैविटेशन को प्रेरित कर सकता है।

कैविटेशन को कम करने के लिए इम्पेलर डिज़ाइन पर विचार

इम्पेलर का डिज़ाइन इस बात में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है कि सेंट्रीफ्यूगल पंप में कैविटेशन की संभावना है या नहीं। कम ब्लेड वाले बड़े इम्पेलर कम द्रव त्वरण प्रदान करते हैं, जिससे कैविटेशन का जोखिम कम हो जाता है। इसके अतिरिक्त, बड़े इनलेट व्यास या पतले ब्लेड वाले इम्पेलर द्रव के प्रवाह को अधिक सुचारू रूप से प्रबंधित करने में मदद करते हैं, जिससे अशांति और बुलबुले का निर्माण कम होता है। कैविटेशन क्षति का प्रतिरोध करने वाली सामग्रियों का उपयोग करने से इम्पेलर और पंप का जीवन बढ़ सकता है।

एंटी-कैविटेशन उपकरणों का उपयोग करना

कैविटेशन को कम करने में एंटी-कैविटेशन डिवाइस, जैसे कि फ्लो कंडीशनिंग एक्सेसरीज या कैविटेशन सप्रेशन लाइनर, कारगर होते हैं। ये डिवाइस इंपेलर के चारों ओर द्रव की गतिशीलता को नियंत्रित करके काम करते हैं, एक स्थिर प्रवाह प्रदान करते हैं और कैविटेशन का कारण बनने वाले अशांति और कम दबाव वाले क्षेत्रों को कम करते हैं।

कैविटेशन को रोकने में उचित पंप आकार का महत्व

कैविटेशन को रोकने के लिए सही पंप प्रकार का चयन करना और किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सही आकार निर्दिष्ट करना महत्वपूर्ण है। एक बड़े आकार का पंप कम प्रवाह पर उतनी कुशलता से काम नहीं कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कैविटेशन का जोखिम बढ़ जाता है, जबकि एक छोटे आकार के पंप को प्रवाह आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अधिक मेहनत करनी पड़ सकती है, जिससे कैविटेशन की संभावना भी बढ़ जाती है। उचित पंप चयन में अधिकतम, सामान्य और न्यूनतम प्रवाह आवश्यकताओं, द्रव विशेषताओं और सिस्टम लेआउट का विस्तृत विश्लेषण शामिल है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पंप निर्दिष्ट ऑपरेटिंग रेंज के भीतर संचालित हो। सटीक आकार कैविटेशन को रोकता है और अपने पूरे जीवन चक्र में पंप की दक्षता और विश्वसनीयता को बढ़ाता है।

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