Domov / Zprávy / Novinky z oboru / Jak reaguje axiální průtokové čerpadlo na rychlé změny v systémové poptávce nebo podmínkách tlaku?
Zprávy

Jak reaguje axiální průtokové čerpadlo na rychlé změny v systémové poptávce nebo podmínkách tlaku?

Axiální průtoková čerpadla Funkce založená na principu předávání hybnosti tekutině primárně v axiálním směru pomocí oběžů typu vrtule. Na rozdíl od odstředivých čerpadel, která vytvářejí hlavu skrz odstředivou sílu, axiální průtoková čerpadla generují hlavu zvedáním tekutiny podél osy hřídele. Z tohoto důvodu je vyvinutá hlava relativně nízká a dokonce i menší zvýšení výbojového tlaku (back -stlačení) významně ovlivňuje průtok. Náhlé zvýšení odporu downstream - například jako částečně zavírací ventil nebo akumulace zbytků - může vést k výraznému poklesu propustnosti. Díky tomu je axiální průtoková čerpadla méně odpouštějící v systémech, kde se může rychle změnit tlak.

Charakteristika tlakového toku (také známá jako křivka čerpadla) axiálního průtokového čerpadla je téměř vodorovná v širokém rozsahu průtoků. I když to umožňuje, aby čerpadlo fungovalo napříč různými požadavky na tok bez drastické změny tlaku za stabilních podmínek, představuje výzvy, když podmínky nepředvídatelně kolísají. V reakci na náhlé pokles poptávky nebo přepětí poskytuje rovinnost křivky minimální rozsah nastavení hlavy, což potenciálně vede k oscilaci toku, nestabilitě nebo provozu v bodech mimo návrh, kde se sníží účinnost a spolehlivost. Toto chování ostře kontrastuje s radiálními nebo smíšenými čerpadly, jejichž strmější křivky přirozeně přenášejí systém vyrovnávací paměti.

Rychlé změny protlačení mohou vést k přechodným jevům, jako jsou hydraulické přepětí, zejména v dlouhých potrubních systémech, kde se mohou efekty vodního kladiva šířit. Čerpadla axiální průtoky jsou vůči těmto událostem obzvláště zranitelná kvůli jejich velkým kolům a konstrukci otevřeného toku. Pokud je tok náhle omezen nebo zvrácen, mohou kovové lopatky zažít separaci nebo zastavení toku, což způsobuje těžké turbulenci a asymetrické zatížení. V extrémních případech, když vypouštěcí tlak přesahuje vstupní tlak, může dojít k obrácení průtoku, točit se oběžné kolo dozadu a škodlivé těsnění, ložiska nebo komponenty motoru. Aby se zabránilo těmto účinkům, musí být do systému řádně vytvořeny zatčení, expanzní komory nebo anti-reverzní kontrolní ventily.

Oběžní komiseru axiálního průtoku je navrženo tak, aby fungovalo za podmínek vyváženého toku. Pokud však dojde k rychlým změnám v tlaku nebo průtoku systému, točivý moment vyžadovaný motorem se změní téměř okamžitě. To ukládá kolísající elektrické zatížení motoru a může vést k přehřátí, snížení účiníku a elektrické nestability, pokud nebude správně zmírněno. Změny mechanického zatížení se také projevují jako axiální kolísání tahu na hřídeli, což namáhá ložiska a mechanická těsnění. Ve vertikálních konfiguracích, kde je hřídel čerpadla dlouhá a může zahrnovat ložiska linků, mohou náhlé axiální zatížení způsobit vychýlení hřídele nebo nesouosost.

Pro zajištění spolehlivého provozu během přechodů systémů jsou axiální průtoková čerpadla často spojena s automatizovanými ovládacími architekturami. Patří mezi ně variabilní frekvenční jednotky (VFD), které regulují rychlost motoru na základě zpětné vazby systému v reálném čase, což umožňuje postupné nastavení výstupu toku v reakci na měnící se poptávku. Ve složitějších systémech se integrují PLC (programovatelné logické regulátory) a SCADA Systems s tlakovými převodníky, průtokovými metry a teplotními senzory za účelem zajištění kontroly uzavřené smyčky. Tyto ovládací prvky zabraňují přetížení čerpadla, minimalizují spotřebu energie a stabilizují charakteristiky vypouštění. Přidání řadičů PID dále zvyšuje hladké přechody během událostí Rampa-Up, Fuck-Down nebo zatížení.