Omvänd körhastighet för djupbrunns vertikal turbinpump
Backhastighet avser hastigheten (även kallad returhastighet, backhastighet) för endjupbrunns vertikal turbinpumpnär vätska strömmar genom pumpen i motsatt riktning under en viss tryckhöjd (det vill säga den totala tryckhöjdsskillnaden mellan pumpens utloppsrör och sugröret).
Denna situation kan uppstå i system med en systemkarakteristisk kurva med hög statisk lyfthöjd (Hsys, 0), men även i vertikala turbinpumpar med djupa brunnar som arbetar parallellt.
När pumpenheten oväntat stängs av, utloppsbackventilen misslyckas och utloppsrörledningen är öppen, kommer riktningen för vätskan genom pumpen att vändas och pumprotorn kommer att rotera med omvänd arbetshastighet efter att flödesriktningen ändrats.
Omvänd drifthastighet är vanligtvis betydligt högre än normal drifthastighet och beror på systemförhållandena (särskilt aktuellt tryck) och pumpens specifika hastighet (ns). Den maximala omvända arbetshastigheten för radialflödespumpen (ns ≈ 40 r/min) är cirka 25 % högre än pumpens normala arbetshastighet, medan den maximala reverserade arbetshastigheten för axialflödespumpen (ns ≥ 100 r/min. ) är högre än pumpens normala driftshastighet. Går 100% snabbare.
Dessa driftsförhållanden kan också uppstå om det stängningselement som används för att skydda mot övertryck (vattenslag) inte är en backventil utan ett långsamt stängande element. Det mesta av den återförda vätskan kan strömma ut genom den vertikala turbinpumpen med djupa brunnar.
Om övertrycket orsakas av ett strömavbrott i drivenheten och ingen backventil är installerad, kommer pumpaxeln också att rotera i motsatt riktning. Under denna process måste man också vara mycket uppmärksam på riskerna med glidlager och mekaniska tätningar som endast fungerar i en rotationsriktning, samt eventuella lossningar av gängade fästelement på roterande axlar.
Om det återkommande mediet råkar vara i ett tillstånd nära kokpunkten, kan mediet förångas när pumpen eller trycksidans strypanordning görs trycklöst.
Den omvända arbetshastigheten för det ånghaltiga (retur)flödet kontra vätskereturflödet, som en funktion av kvadratroten av vätske/ångdensitetsförhållandet, kan stiga till farligt höga värden.
Om drivmotorn kopplas på i en vertikal turbinpump med djupa brunnar som roterar i motsatt riktning mot den normala rotationsriktningen, blir pumpaggregatets starttid betydligt längre. I detta drifttillstånd, för asynkronmotorer, måste även motorns ytterligare temperaturstegring noteras.
Endast lämpliga åtgärder kan vidtas för att förhindra skador på pumpaggregatet orsakade av för hög backhastighet.
Motåtgärder för att förhindra att backhastigheten blir för hög inkluderar:
1) Installera en mekanisk anti-backanordning (såsom en återflödeslåsanordning) på pumpaxeln;
2) Installera en pålitlig självstängande envägsbackventil (som en svängbackventil) på pumpens utloppsrör.
Obs: Antireverseringsanordningen används för att förhindra att pumpen backar. Bland dem fungerar återflödesblockeringsanordningen enligt principen om framåtrotation utan hinder. När rotationsriktningen för axeln är omkastad, kommer rotorns rotation att stoppas omedelbart.