نظام مضخة الطرد المركزي الضغط الخلفي وتأثيره على أداء المضخة

تستخدم مضخات الطرد المركزي ، كمعدات أساسية لنقل السوائل الصناعية ، على نطاق واسع في صناعات إمدادات البترول والكيميائية والطاقة . في التشغيل الفعلي ، فإن ضغط المخرج للمضخة (ضغط الخلفية) هو معلمة رئيسية تؤثر على أدائها وعمرها . بشكل كبير أو انخفاض ضغط المضخة يمكن أن تؤدي إلى انخفاض في المضخة ، وزيادة ، وزيادة ، وزيادة. يعد فهم مفهوم الضغط الخلفي وتأثيره على مضخات الطرد المركزي أمرًا ضروريًا لتحسين تصميم النظام وتحسين الموثوقية التشغيلية .

• تعريف الضغط الخلفي في أنظمة المضخة الطرد المركزي

يشير ضغط الظهر إلى الضغط العكسي الناتج عن السائل في مخرج المضخة أو في خط الأنابيب المصب بسبب مقاومة التدفق . جوهره هو قوة رد فعل النظام على نهاية تصريف المضخة ..

حيث: نظام psys هو الضغط الثابت للنظام (e . g . ، الضغط في حاوية مغلقة)

ρgh هو الضغط الثابت الناجم عن المستوى السائل ؛ Δpfriction هو فقدان احتكاك خط الأنابيب

• تأثير ضغط الظهر على مضخات الطرد المركزي

التأثير على التدفق والرأس:

1) زيادة الضغط على الظهر: يزداد ضغط منفذ المضخة ، وانخفاض معدل التدفق ، وتتحول نقطة تشغيل المضخة إلى اليسار على طول منحنى الأداء . قد يتسبب ارتفاع الضغط في الظهر العالي بشكل مفرط إلى أن المضخة تعمل في المدى المتدني المنخفض ، وتوخيلها ، واختصارًا على المركز الميت (تدفق الصفر) .
2) انخفاض الضغط على الظهر: ينخفض ضغط مخرج المضخة ، وزيادة معدل التدفق ، وتتحول نقطة التشغيل إلى اليمين . انخفاض الضغط المنخفض بشكل مفرط (E . g {. ، قد يكون هناك ضغط غير كافٍ أو فتحة منفتحة بالكامل)

التأثير على الطاقة والكفاءة:
1) استهلاك الطاقة: في سرعة ثابتة ، عادة ما تؤدي زيادة ضغط الخلفية إلى زيادة طفيفة في طاقة العمود (خاصة في معدلات التدفق المنخفض) ، ولكن إذا انخفض معدل التدفق بشكل كبير ، فقد تنخفض الطاقة (اعتمادًا على منحنى مميز المضخة) .

2) تباين الكفاءة: مضخات الطرد المركزي هي الأكثر كفاءة بالقرب من نقطة التشغيل المقدرة . انحرافات الضغط الخلفي من قيمة التصميم (عالية جدًا أو منخفضة جدًا) ستؤدي إلى الابتعاد عن المضخة بعيدًا عن أفضل نقطة كفاءة (BEP) ، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة .

التأثير على الموثوقية الميكانيكية:
1) خطر الضغط العالي في الظهر: A . زيادة الحمل على المحامل والأختام الميكانيكية ، وتقصير عمر الخدمة ؛ قد يتسبب B .
2) مخاطر الضغط المنخفض الخلفي: تنحي .: عندما يكون ضغط المخرج منخفضًا جدًا ، ينخفض الضغط المحلي في المضخة أسفل ضغط البخار المشبع ، وتشكل الفقاعات وتنهار ، مما يسبب أضرارًا في التآكل إلى المكربة المكررة ومضخة المضخة ؛ B . اختلال التوازن في القوة المحورية: يزداد التوجه المحوري لبعض المضخات الطرد المركزي (مثل المضخات الواحدة أحادية المرحلة) عند الضغط الخلفي المنخفض ، مما يؤثر على الحياة المحلية .

• التحسين والتحكم في ضغط الظهر

لضمان التشغيل الفعال والمستقر لمضخات الطرد المركزي ، يجب التحكم في ضغط الظهر بشكل صحيح:
1) ضبط الصمام: اضبط فتحة صمام المخرج لتغيير مقاومة النظام ، ولكن تجنب التخفيف المطول (زيادة استهلاك الطاقة) .
2) التحكم المتغير في التردد: استخدم محركًا متغيرًا للتردد لضبط سرعة المضخة لمطابقة الظهر مع معدل التدفق ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة الطاقة .
3) التصميم الالتفافي: قم بتثبيت ممر (خط الإرجاع) في نظام الضغط العالي لمنع المضخة من العمل بمعدلات تدفق منخفضة .
4) منع التجويف: تأكد من ضغط مدخل مناسب (E . g . ، عن طريق زيادة NPSHA) لمنع التجويف في ظل ظروف الظهر المنخفضة .

يؤثر الضغط الخلفي لنظام المضخة الطرد المركزي بشكل مباشر على معدل التدفق ورأسه وكفاءته وموثوقيته الميكانيكية . يمكن لإدارة الضغط الخلفي السليمة تمديد عمر المضخة وتقليل استهلاك الطاقة . في المشاريع العملية {المدى العالي 3- يجب تنفيذ شروط الضغط على الخلفية ، والتدابير المناسبة (مثل التحكم في التردد المتغير وحماية التجويف) لتحسين موثوقية النظام .