Về việc cắt cánh quạt của máy bơm tuabin trục đứng nhiều tầng
Cắt cánh quạt là quá trình gia công đường kính của cánh quạt (lưỡi dao) để giảm lượng năng lượng bổ sung vào chất lỏng hệ thống. Việc cắt cánh quạt có thể thực hiện những điều chỉnh hữu ích đối với hiệu suất của máy bơm do kích thước quá lớn hoặc các phương pháp thiết kế quá thận trọng hoặc những thay đổi về tải hệ thống.
Khi nào cần cân nhắc việc cắt cánh quạt?
Người dùng cuối nên cân nhắc việc cắt cánh quạt khi xảy ra bất kỳ tình trạng nào sau đây:
1. Nhiều van rẽ nhánh của hệ thống đang mở, cho biết thiết bị hệ thống có thể nhận được lưu lượng dư thừa
2. Cần phải điều tiết quá mức để kiểm soát dòng chảy qua hệ thống hoặc quy trình
3. Mức độ ồn hoặc rung cao cho thấy dòng chảy quá mức
4. Hoạt động của máy bơm sai lệch so với điểm thiết kế (vận hành ở lưu lượng nhỏ)
Lợi ích của cánh quạt cắt
Lợi ích chính của việc giảm kích thước cánh quạt là giảm chi phí vận hành và bảo trì. Ít năng lượng chất lỏng bị lãng phí trên đường nhánh và van tiết lưu hoặc bị tiêu tán trong hệ thống dưới dạng tiếng ồn và độ rung. Tiết kiệm năng lượng gần như tỷ lệ thuận với khối có đường kính giảm.
Do sự kém hiệu quả của động cơ và máy bơm, công suất động cơ cần thiết để tạo ra năng lượng (công suất) chất lỏng này cao hơn.
Ngoài việc tiết kiệm năng lượng, cắt máy bơm tuabin trục đứng nhiều tầng cánh quạt làm giảm hao mòn trên đường ống, van và giá đỡ đường ống của hệ thống. Sự rung động của đường ống do dòng chảy gây ra có thể dễ dàng làm mỏi các mối hàn ống và các mối nối cơ khí. Theo thời gian, các mối hàn bị nứt và các mối nối lỏng lẻo có thể xảy ra, dẫn đến rò rỉ và phải ngừng hoạt động để sửa chữa.
Năng lượng chất lỏng quá mức cũng là điều không mong muốn từ góc độ thiết kế. Các giá đỡ ống thường có khoảng cách và kích thước để chịu được tải trọng tĩnh từ trọng lượng của ống và chất lỏng, tải áp suất từ áp suất bên trong của hệ thống và sự giãn nở do thay đổi nhiệt độ trong các ứng dụng động nhiệt. Rung động do năng lượng chất lỏng dư thừa gây ra tải trọng không thể chịu nổi lên hệ thống và dẫn đến rò rỉ, thời gian ngừng hoạt động và bảo trì bổ sung.
giới hạn
Việc cắt một cánh quạt máy bơm tuabin nhiều tầng thẳng đứng làm thay đổi hiệu suất vận hành của nó và sự phi tuyến tính trong các định luật tương tự liên quan đến gia công cánh quạt làm phức tạp các dự đoán về hiệu suất của máy bơm. Vì vậy, đường kính cánh quạt hiếm khi giảm xuống dưới 70% kích thước ban đầu.
Ở một số máy bơm, việc cắt cánh quạt làm tăng cột áp hút dương thực (NPSHR) mà máy bơm yêu cầu. Để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực, bơm ly tâm phải hoạt động ở áp suất nhất định ở đầu vào (tức là NPSHA ≥ NPSHR). Để giảm nguy cơ tạo bọt khí, cần đánh giá tác động của việc cắt bánh công tác đối với NPSHR bằng cách sử dụng dữ liệu của nhà sản xuất trong toàn bộ phạm vi điều kiện vận hành.