1.¿Qué es una bomba?
Respuesta: Generalmente, cualquier máquina que levanta líquidos, los transporta o aumenta la presión de los líquidos, es decir, convierte la energía mecánica del motor primario en energía líquida, se denomina colectivamente bomba.
2. ¿Clasificación de bombas?
Respuesta: Los usos de las bombas varían. Según sus principios de funcionamiento, se pueden clasificar en tres grandes categorías:
① Bomba de volumen ② Bomba de paletas ③ Otros tipos de bombas
3. ¿Cómo funciona una bomba volumétrica? ¿Puedes dar un ejemplo?
Respuesta: Utilice los cambios periódicos en el volumen de trabajo para transportar el líquido.
Por ejemplo: bombas de pistón, bombas de émbolo, bombas de diafragma, bombas de engranajes, bombas de émbolo, bombas de tornillo, etc.
4. ¿Cómo funciona una bomba de paletas? ¿Dar un ejemplo?
Respuesta: Utilizar la interacción del líquido dentro de las palas para transportar el líquido.
Por ejemplo: bombas centrífugas, bombas de flujo-mixto, bombas de flujo-axial, bombas de vórtice, etc.
5. ¿Cómo funciona una bomba centrífuga?
Respuesta: La bomba centrífuga transfiere la energía mecánica del motor primario al líquido mediante la acción del impulsor giratorio. Durante el proceso, cuando el líquido fluye desde la entrada a la salida del impulsor, aumentan tanto su energía de velocidad como su energía de presión. El líquido descargado por el impulsor se convierte en energía de presión en la cámara de salida y luego se envía a lo largo de la tubería de descarga. En este momento, se forma un vacío o baja presión en el costado de la entrada del impulsor debido a la descarga de líquido. El líquido en la cámara de succión se presiona hacia la entrada del impulsor bajo la acción de la presión de la superficie del líquido (presión atmosférica). De este modo, el impulsor giratorio aspira y descarga el líquido continuamente.
6. ¿Cuáles son las características de las bombas centrífugas?
Respuesta: Sus características son: alta velocidad de rotación, tamaño pequeño, peso ligero, alta eficiencia, gran caudal, estructura simple, rendimiento estable, fácil operación y mantenimiento. El inconveniente es que antes de arrancar, la bomba debe llenarse de líquido. La alta viscosidad tiene un impacto significativo en el rendimiento de la bomba y solo puede usarse para líquidos con una viscosidad similar a la del agua. Rango de flujo: 5 - 20,000 metros cúbicos por hora, rango de cabeza: 8 - 2,800 metros.
7. ¿Cuántos tipos de formas estructurales tiene la bomba centrífuga? ¿Cuáles son sus respectivas características y aplicaciones?
Respuesta: Las bombas centrífugas se clasifican por su forma estructural en: bombas verticales y bombas horizontales. Las características de las bombas verticales son: pequeña superficie de piso, bajo costo de construcción y fácil instalación. Las desventajas son: centro de gravedad alto, no apto para funcionamiento en situaciones sin cimientos fijos. Las características de las bombas horizontales son: amplio rango de aplicación, centro de gravedad bajo y buena estabilidad. Las desventajas son: gran superficie construida, alto coste de construcción, gran volumen y gran peso. Por ejemplo: las bombas verticales son bombas de tubería, bombas multietapa DL-, bombas eléctricas sumergibles, etc. Las bombas horizontales incluyen bombas IS, bombas multietapa tipo D-, bombas de succión doble-tipo SH, tipo B-, tipo BA, tipo IH, tipo IR. Según los requerimientos de altura y caudal y en base a la estructura del impulsor y el número de etapas, se clasifican en:
①, Bomba de succión de una sola-etapa-simple: la bomba consta de un impulsor con un puerto de succión. El rango de caudal general es: 5.5 - 2000 metros cúbicos por hora y el rango de altura es: 8 - 150 metros. Las características son: pequeño caudal y baja altura.
②, bomba de succión de una-etapa y doble-etapa: la bomba tiene un impulsor con dos secciones de entrada. El rango de caudal general es: 120 - 20000 metros cúbicos por hora, y el rango de altura es: 10 - 110 metros. Tiene un gran caudal y una altura baja.
② Bomba multietapa-de succión única: la bomba consta de múltiples impulsores. El primer impulsor tiene un puerto de succión, la cámara de descarga del primer impulsor sirve como puerto de succión para el segundo impulsor, y así sucesivamente. El rango de caudal general es: 5 - 200 metros cúbicos por hora, y la altura está entre 20 y 240 metros. Sus características son bajo caudal y alta altura.
8. ¿Qué es una bomba de tubería? ¿Cuáles son sus características estructurales?
Respuesta: La bomba de tubería es un tipo de bomba centrífuga de una sola-succión de una sola etapa-. Tiene una estructura vertical. Debido a que su entrada y salida están en la misma línea recta y los diámetros de entrada y salida son los mismos, se asemeja a una sección de tubería y puede instalarse en cualquier posición de la tubería, de ahí que se la denomine "bomba de tubería".
Características estructurales: Es una bomba centrífuga de una sola-succión de una sola etapa-. La entrada y la salida son iguales y están ubicadas en la misma línea recta, perpendicular a la línea central del eje, y es una bomba vertical.
9. Las características estructurales y ventajas de la bomba centrífuga vertical de succión única-etapa única-tipo ISG son las siguientes:
En primer lugar, la bomba tiene una estructura vertical. La cubierta del motor y la cubierta de la bomba están diseñadas como una sola unidad. La apariencia es compacta y atractiva, con una pequeña superficie de piso, bajo costo de construcción y puede colocarse al aire libre cuando está equipada con una cubierta protectora.
En segundo lugar, los diámetros de entrada y salida de la bomba son iguales y están ubicados en la misma línea central. Se puede instalar directamente en la plataforma como una válvula y el proceso de instalación es extremadamente sencillo.
En tercer lugar, el ingenioso diseño de la base facilita la instalación estable de la bomba.
Cuarto, el eje de la bomba sirve como eje extendido del motor. Resuelve el grave problema de vibración que se produce cuando el eje de la bomba centrífuga convencional y el eje del motor utilizan un acoplamiento para la transmisión. La superficie del eje de la bomba está cromada-, lo que prolonga significativamente la vida útil de la bomba.
Quinto, el impulsor se instala directamente en el eje extendido del motor. Durante el funcionamiento, la bomba no produce ruido. Los cojinetes del motor utilizan cojinetes de bajo-ruido, lo que garantiza que toda la máquina funcione con muy poco ruido, lo que mejora significativamente el entorno de uso.
En sexto lugar, el sello del eje adopta un sello mecánico, que resuelve el grave problema de fugas causado por el mecanismo de sellado de la bomba centrífuga convencional. El anillo estático y el anillo móvil del sello están hechos de carburo de silicio, lo que mejora la vida útil del sello y garantiza un ambiente de trabajo seco y ordenado.
En séptimo lugar, hay orificios de ventilación en la tapa de la bomba. En la parte inferior y en ambos lados del cuerpo de la bomba, hay orificios de descarga de agua y orificios para manómetro, que pueden garantizar el funcionamiento y mantenimiento normales de la bomba.
En octavo lugar, la estructura única permite mantener el sistema de tuberías sin tener que desmontarlo. Todo lo que se necesita es quitar la tuerca de la tapa de la bomba, después de lo cual el mantenimiento se puede realizar de manera muy conveniente.
10. ¿Cuántos tipos de bombas para tuberías existen y cuáles son las características comunes entre ellas? ¿Y cuáles son sus respectivas aplicaciones?
Respuesta: ①, bomba de agua centrífuga de succión única-etapa única-tipo ISG para agua limpia. Se utiliza para el suministro y drenaje de agua industrial y doméstica, -aumento de presión en edificios de gran altura, suministro de agua, circulación de calefacción, refrigeración y aire acondicionado, transporte de aumento de presión de tuberías industriales, limpieza, equipos de suministro de agua y combinación de calderas. La temperatura de funcionamiento es inferior o igual a 80 grados.
2. La bomba de tubería de agua caliente de succión única-de una sola etapa-tipo IRG se utiliza para aumentar la presión y hacer circular el agua caliente de las calderas en industrias como la metalurgia, la ingeniería química, la textil, el procesamiento de madera y la fabricación de papel, así como en departamentos como hoteles, baños y casas de huéspedes. La temperatura máxima de funcionamiento es inferior o igual a 120 grados.
③, La bomba de tubería química de succión única-de una sola etapa-de IHG se utiliza para transportar líquidos químicamente corrosivos en industrias como textiles, petróleo, ingeniería química, medicina, higiene, alimentos y refinación de petróleo. La temperatura de funcionamiento es inferior o igual a 100 grados. Es un producto ideal para reemplazar las bombas químicas convencionales.
④, bomba de aceite de tubo de succión de una sola etapa-de una sola etapa-tipo YG. Es un producto ideal para bombas de aceite convencionales. Es adecuado para depósitos de petróleo, refinerías, industrias químicas y departamentos de energía de empresas e instituciones para el transporte de petróleo y líquidos inflamables y explosivos. La temperatura de funcionamiento debe ser inferior a 120 grados.
5. Las bombas de tubería de -etapa única-succión y alta temperatura-de una sola etapa GRG, GHG y GYG se diseñan añadiendo un dispositivo de refrigeración por agua-al tipo ordinario. La temperatura de funcionamiento es inferior o igual a 185 grados. Su ámbito de aplicación es similar al del tipo ordinario.
GRG es una bomba de agua caliente-de alta temperatura, GHG es una bomba de tubería química de alta-temperatura y GYG es una bomba de aceite de tubería de alta-temperatura.
11. ¿Parámetros básicos de la bomba?
Respuesta: Caudal Q (m³/h), Altura H (m), Velocidad n (r/min), Potencia (potencia total y potencia aplicable) Pa (kW), Eficiencia h (%), Diferencia de altura de succión y descarga r (m), Diámetros de entrada y salida φ (mm), Diámetro del impulsor D (mm), Peso de la bomba W (kg).
12. ¿Qué es el flujo? ¿Qué letra se utiliza para representarlo? ¿Cuántas unidades de medida hay? ¿Cómo se convierte? ¿Cómo se puede convertir a peso y cuál es la fórmula?
Respuesta: El volumen de líquido descargado por unidad de tiempo se llama caudal. El caudal se indica con la letra Q.
Unidades de medida: metros cúbicos por hora (m3/h), litros por minuto (L/min), litros por segundo (L/s)
1 litro por segundo=3.6 metros cúbicos por hora=0.06 metros cúbicos por minuto=60 litros por minuto
G=Qr G representa el peso r representa la gravedad específica del líquido
Ejemplo: El caudal de una determinada bomba es de 50 m³/h. ¿Cuál es el peso por hora al bombear agua? La gravedad específica del agua r es de 1000 kilogramos/metro cúbico (o 1 g/cm³).
Solución: G=Qr=50 × 1000 (m³/h. kg/m³)=50000 kg/h=50 T/h
13. ¿Qué es la cabeza? ¿Qué letra se utiliza para representarlo? ¿Cuál es la unidad de medida? ¿Cómo se relaciona con la conversión de presión y la fórmula correspondiente?
Respuesta: La energía ganada por una unidad de peso de líquido después de pasar por la bomba se llama altura.
La altura de la bomba, incluida la altura de succión, es aproximadamente igual a la diferencia de presión entre la salida y la entrada de la bomba. La altura se indica con "H" y se mide en metros (m). La presión de la bomba está representada por "P" y se mide en Mpa (megapascales), kilogramos (Kg)/cm, H=P/r
Por ejemplo, P=1 kilogramo/cmH=P/r=(1 kilogramo/cm) / (1000 kilogramos/m)=(10000 kilogramos/m) / (1000 kilogramos/m)=10 MPa=10 kilogramos (Kg) / cm H=(P2 - P1) r (P2 - presión de salida)
14. ¿Cuál es la eficiencia de una bomba? ¿Cómo se calcula?
Respuesta: Se refiere a la relación entre la potencia efectiva de la bomba y la potencia del eje.
La potencia efectiva se refiere a la altura de la bomba × el caudal × la gravedad específica (caudal en peso) Ne=rQH. La unidad es kilovatios.
1 kilovatio=102 kilogramos metros por segundo 1 kilovatio=75/102 caballos de fuerza
La potencia del eje y la potencia de la bomba centrífuga se refieren a la potencia transmitida desde el motor primario a la bomba, es decir, la potencia de entrada. La unidad es kilovatios.
n=Ne/N=rQH / 102N donde r está en toneladas por metro cúbico, Q está en litros por segundo y H está en metros.
n=Ne/N=rQH / (102 × 3,6N) r está en toneladas por metro cúbico Q está en metros cúbicos por hora H está en metros
15. ¿Qué queremos decir con caudal nominal, velocidad de rotación nominal y altura nominal?
Respuesta: La bomba está diseñada en base a los parámetros de rendimiento especificados para su funcionamiento. El rendimiento óptimo logrado se define como los parámetros de rendimiento nominales de la bomba. Estos suelen ser los valores de los parámetros especificados en el ejemplo del catálogo de productos.
Por ejemplo: un caudal de 50 - 125 siendo 12,5 m3/h el caudal nominal, una altura de 20 m la altura nominal y una velocidad de rotación de 2900 rpm la velocidad de rotación nominal.
16. ¿Qué es el término "pérdida de carga por succión"? ¿Cuál es el término "elevación de succión"? ¿Cuáles son sus respectivas unidades y símbolos correspondientes?
Respuesta: Cuando la bomba está en funcionamiento, debido a una cierta presión de vacío en la entrada del impulsor, se produce la vaporización del líquido. Las burbujas vaporizadas, bajo el movimiento de impacto de las partículas líquidas, provocan descamación de las superficies metálicas, como el impulsor, dañando así el metal. En este momento, la presión de vacío se llama presión de vaporización. El margen de cavitación se refiere al exceso de energía que posee el peso unitario del líquido en la entrada de succión de la bomba sobre la presión de vaporización. La unidad es el metro de columna de líquido y está representada por (NPSH) r.
La altura de succión es el margen de cavitación necesario Δ/h: es el grado de vacío al que la bomba puede aspirar líquido, y también es la altura geométrica permitida de instalación de la bomba. La unidad está en metros. Altura de succión=presión atmosférica estándar (10,33 metros) - margen de cavitación - margen de seguridad (0,5). La presión atmosférica estándar puede crear una altura de vacío de 10,33 metros en la tubería.
Por ejemplo: La altura de succión necesaria para una determinada bomba es de 4,0 metros. Calcule la altura de succión Δh.
Solución: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.67 metros
17. ¿Cuál es la curva característica de una bomba? ¿Qué aspectos incluye? ¿Cuál es su función?
Respuesta: Generalmente, las curvas o curvas características que representan las relaciones entre los principales parámetros de rendimiento se denominan curvas de rendimiento o curvas características de la bomba centrífuga. De hecho, las curvas de rendimiento de la bomba centrífuga son manifestaciones externas de las leyes de movimiento del líquido dentro de la bomba y se obtienen mediante mediciones reales.
Las curvas características incluyen: curva de flujo-altura (Q-H), curva de flujo-potencia (Q-N), curva de flujo-eficiencia (Q-η) y flujo-curva de aumento de altura de succión permitida (Q-(NPSH)r).
La función de la curva de rendimiento es que para cualquier punto de flujo de la bomba, se pueda encontrar en la curva un conjunto de valores correspondientes de altura, potencia, eficiencia y margen de cavitación. Este conjunto de parámetros se denomina estado de trabajo, que se abrevia como condición de trabajo o punto de trabajo. Las condiciones de trabajo con alta eficiencia se denominan condiciones de trabajo óptimas. El punto de condiciones de trabajo óptimas es generalmente el punto de condiciones de trabajo de diseño. Generalmente, los parámetros nominales de una bomba centrífuga, es decir, el punto de condición de trabajo de diseño y el punto de condición de trabajo óptima, coinciden o están muy cerca. En la práctica, operar dentro del rango de alta-eficiencia puede lograr un ahorro de energía y al mismo tiempo garantizar el funcionamiento normal de la bomba. Por lo tanto, es muy importante comprender los parámetros de rendimiento de la bomba.
18. ¿Qué es el banco de pruebas de rendimiento total de una bomba?
Respuesta: El equipo que puede probar con precisión todos los parámetros de rendimiento de la bomba mediante instrumentos precisos es la plataforma de prueba de rendimiento completa-. La precisión estándar nacional para este equipo es el nivel B.
El caudal se mide utilizando un rotámetro de precisión.
La altura se mide utilizando un manómetro preciso.
La altura de succión se mide mediante un vacuómetro preciso.
La potencia se mide mediante un medidor de potencia de eje preciso.
La velocidad de rotación se mide mediante un velocímetro. La eficiencia se calcula en función del valor medido: η=Rqn / 102N.
La curva de rendimiento se traza en el sistema de coordenadas basándose en los valores medidos.
19. Relación entre la potencia del eje de la bomba y la potencia del motor equipado
Respuesta: La potencia del eje de la bomba es la potencia transmitida desde el motor primario a la bomba durante el diseño. Durante la operación real, las condiciones de trabajo cambiarán. Por lo tanto, debe haber un cierto margen para la potencia transmitida desde el motor primario a la bomba. Además, la potencia de salida del motor depende del factor de potencia y del eje, por lo que la práctica común es equipar el motor con una potencia mayor que la potencia del eje de la bomba.
Potencia axial:
0.1 - 0.55KW 1.3 - 1.5 veces
0.75 - 2.2 kilovatios 1.2 - 1.4 veces
3.0 - 7.5 kilovatios 1.15 - 1.25 veces
11KW y más 1.1 - 1.15 veces
Y se personaliza según las especificaciones de potencia de los motores de la serie Y según los estándares nacionales.
20. Significado del modelo: ¿ISG50-160IA (B)?
Respuesta: ISG50-160 (I)A (B) Donde:
I: Una bomba centrífuga de succión única-de una sola etapa-que adopta el estándar internacional ISO2858 y los parámetros de rendimiento de la bomba centrífuga de succión única-de una sola etapa-tipo IS.
S: S tipo claro
G: tipo de tubería
50: Diámetro nominal (agujero) para importación y exportación (en milímetros) 50 mm
160: Tamaño nominal del impulsor de la bomba (refiriéndose al diámetro del impulsor que es de aproximadamente 160 mm)
I: Clasifica el caudal (sin caudal a 12,5 m³/h, con caudal a 25 m³/h)
A (B): Una condición en la que la eficiencia de la bomba no es alta, mientras que el caudal, la altura y la potencia del eje se reducen.
R: El primer corte del impulsor.
B: Segundo corte del impulsor
¿Qué es el fenómeno de cavitación?
Respuesta 1. La presión más baja en la bomba unitaria se produce cerca de la entrada del impulsor. Cuando la presión en este punto cae a la presión de saturación correspondiente a la temperatura actual, el líquido comienza a vaporizarse y una gran cantidad de burbujas escapan del líquido. Cuando estas burbujas fluyen con el líquido hacia el área de alta-presión de la bomba, bajo la acción de la presión externa, las burbujas se condensan repentinamente en líquido. En este momento, el líquido que rodea las burbujas, es decir, se precipita hacia el espacio donde originalmente estaban las burbujas, y genera un impacto hidráulico muy fuerte. Debido a la condensación de muchas burbujas por segundo, se generan repetidamente grandes presiones de impacto. Bajo la acción continua de esta carga de impacto local, las superficies de los componentes del flujo en la bomba se desgastan gradualmente y aparecen muchas manchas erosionadas, que luego forman un patrón en forma de panal-y, eventualmente, provocan que se despeguen. Además de los daños causados por el impacto, cuando el líquido se vaporiza, también libera el oxígeno disuelto en él, provocando que los componentes del flujo se oxiden y corroan.
Este fenómeno en el que los componentes del flujo se dañan debido al efecto combinado de la erosión mecánica y la corrosión química se conoce como cavitación.
Respuesta 2. Cuando un líquido está a una determinada temperatura y la presión se reduce a la presión de vaporización a esa temperatura, se forman burbujas en el líquido. Este fenómeno de formación de burbujas se llama cavitación.
Respuesta 3. La cavitación se refiere a la situación en la que, cuando la presión en la superficie del tanque de almacenamiento permanece constante, si la presión en el centro del impulsor cae hasta ser igual a la presión de vapor saturado de la temperatura actual del líquido que se transporta, se formará una gran cantidad de burbujas en la entrada del impulsor. Estas burbujas, junto con el líquido, entran en la zona de alta-presión y son rápidamente trituradas y condensadas, lo que produce un vacío en el área donde se encuentran las burbujas. Las partículas de líquido circundantes se precipitan hacia el centro de las burbujas a una velocidad extremadamente alta, provocando una presión de impacto instantánea, lo que provoca que el impulsor se dañe rápidamente. Al mismo tiempo, hay vibración de la bomba, ruido y una disminución significativa en el caudal, la altura y la eficiencia de la bomba. Este fenómeno se llama cavitación.
Respuesta 4. Si se trata de una bomba de agua, se debe reducir la altura entre la bomba y la superficie del agua. Durante el funcionamiento del cilindro hidráulico, se mezcla una cierta cantidad de aire con el líquido entre el pistón y el manguito guía. A medida que la presión aumenta gradualmente, el aire del líquido se convertirá en burbujas. Cuando la presión alcanza un cierto valor límite, estas burbujas estallarán bajo la alta presión, aplicando así rápidamente gas de alta-temperatura y alta-presión a la superficie de las piezas, lo que provocará que el cilindro hidráulico sufra cavitación y provoque daños corrosivos en las piezas. Este fenómeno se llama cavitación.
Bomba de chorro y cavitación
La bomba de chorro logra el propósito de transporte convirtiendo la energía del flujo de fluido. Se puede utilizar para transportar líquidos o gases. En la producción química, el vapor se utiliza a menudo como fluido de trabajo de la bomba de chorro, que se utiliza para crear un vacío y generar presión negativa dentro del equipo. Por lo tanto, comúnmente se la denomina bomba de chorro de vapor.
Principio de funcionamiento: bajo alta presión, el vapor de trabajo se expulsa de la boquilla a una velocidad muy alta, llevando gas o vapor de baja-presión al fluido de alta-velocidad. El gas inhalado se mezcla con el vapor y entra al tubo de expansión. La velocidad disminuye gradualmente y la presión estática aumenta en consecuencia. Finalmente, se descarga por la salida.
Al realizar las dos condiciones de trabajo de cambiar el caudal del líquido mezclado y alterar la longitud de la garganta y el espacio de la boquilla para la bomba de chorro. Al ajustar el caudal del líquido mezclado, el caudal del fluido motor también cambia en consecuencia, y también cambia la velocidad del fluido motor que pasa a través de la boquilla. Esto da como resultado el debilitamiento del fenómeno de cavitación a medida que disminuye el caudal del líquido mezclado, hasta su total eliminación. Basado en la experiencia con tres longitudes diferentes de garganta y espacio de boquilla, se descubre que aumentar el espacio de garganta y boquilla puede aumentar el área de flujo anular entre la boquilla y la garganta. Cuando la misma cantidad de fluido pasa a través de un área más grande, la velocidad del flujo será menor y la presión será mayor, lo que hará que sea menos probable que ocurra el fenómeno de cavitación.
Análisis y gestión del fenómeno de cavitación de bombas.
I. Fenómeno de cavitación
Cuando un líquido está a una determinada temperatura y la presión se reduce a la presión de vaporización a esa temperatura, se forman burbujas en el líquido. Este fenómeno de formación de burbujas se llama cavitación. Las burbujas generadas durante la cavitación fluyen hacia el área de alta-presión y su volumen disminuye, provocando que exploten. El fenómeno por el cual las burbujas desaparecen en el líquido debido al aumento de presión se llama colapso por cavitación.
Durante el funcionamiento de la bomba, si, por alguna razón, una cierta área local del paso de flujo (generalmente en algún lugar ligeramente después de la entrada de la paleta del impulsor) experimenta una disminución en la presión absoluta del líquido que se bombea hasta la presión de vaporización del líquido a esa temperatura, el líquido comienza a vaporizarse en ese punto, generando una gran cantidad de vapor y formando burbujas. Cuando el líquido que contiene una gran cantidad de burbujas pasa a través del área de alta-presión dentro del impulsor, el líquido de alta-presión que rodea las burbujas hace que las burbujas se encojan rápidamente y eventualmente exploten. Al mismo tiempo, las partículas de líquido llenan los huecos a muy alta velocidad, generando un efecto de impacto de agua muy fuerte en ese instante. Este proceso de formación de burbujas y su explosión provocando daños a los componentes del flujo es el proceso de cavitación en la bomba. Después de que la bomba experimenta cavitación, además de causar daños a los componentes del flujo, también generará ruido y vibración y provocará una disminución en el rendimiento de la bomba. En casos severos, puede causar la interrupción del líquido en la bomba e impedir que funcione normalmente.
II. Fórmula de relación básica para la cavitación de bombas
Las condiciones para la cavitación de la bomba están determinadas tanto por la propia bomba como por el dispositivo de succión. Por lo tanto, al estudiar las condiciones de cavitación, se deben considerar tanto la bomba como el dispositivo de succión. La ecuación de relación básica para la cavitación de la bomba es
NPSHc Menor o igual a NPSHr Menor o igual a [NPSH] Menor o igual a NPSHa
NPSHa=NPSHr (NPSHc): indica el inicio de la cavitación de la bomba.
NPSHa > NPSHa > NPSHr (NPSHc) -- La bomba no tiene cavitación.
En la fórmula, NPSHa - la altura de succión positiva neta disponible, también conocida como altura de succión efectiva, cuanto mayor sea el valor, menos propenso a la cavitación.
NPSHr - Margen de cabeza de succión de succión de la bomba, también conocido como margen de cabeza de succión necesario o caída de presión dinámica de entrada de la bomba. Cuanto más pequeño sea, mejor será el rendimiento de la cavitación anti-succión.
NPSHc - Margen de altura de succión crítico, se refiere al margen de altura de succión correspondiente a un cierto grado de disminución en el rendimiento de la bomba;
[NPSH] - Elevación de succión permitida, este es el margen de elevación de succión utilizado para determinar las condiciones de operación de la bomba. Generalmente, [NPSH]=(1.1 - 1.5) NPSHc.
III. Cálculo del margen de cavitación del dispositivo.
NPSHa=Ps/ρg + Vs/2g - Pc/ρg=Pc/ρg ± hg - hc - Ps/ρg
IV. Medidas para prevenir la aparición de cavitación
Para prevenir la cavitación, es necesario aumentar el NPSHa. Las medidas para prevenir la cavitación asegurando que NPSHa sea mayor que NPSHr son las siguientes:
1. Reduzca la altura geométrica de succión hg (o aumente la altura geométrica de reflujo).
2. Para reducir la pérdida de succión hc, se puede intentar aumentar el diámetro de la tubería, minimizar la longitud de la tubería y reducir la cantidad de codos y accesorios.
3. Evitar el funcionamiento prolongado en condiciones de alto flujo;
4. Con la misma velocidad de rotación y caudal, el uso de una bomba de doble-succión puede reducir la velocidad del flujo de entrada, lo que hace que la bomba sea menos propensa a la cavitación.
5. Cuando la bomba experimenta cavitación, se debe reducir el caudal o disminuir la velocidad para su funcionamiento.
6. El estado del tanque de succión de la bomba tiene un impacto significativo en la cavitación de la bomba.
7. Para bombas que funcionan en condiciones difíciles, para evitar daños por cavitación, se pueden utilizar materiales resistentes a la cavitación.
Tipos y principios de bombas|Fenómeno de cavitación|Ecuaciones básicas de relación de cavitación de bombas
Respuesta: 1. Definición de tipos y principios de bombas: generalmente, cualquier máquina que levante líquidos, transporte líquidos o aumente la presión de los líquidos, es decir, cualquier máquina que convierta la energía mecánica del motor primario en energía líquida para lograr el propósito de bombear líquidos, se denomina colectivamente bomba.
II. Principio de funcionamiento de la bomba:
1. Bomba volumétrica - Aspiración de líquido mediante el cambio periódico del volumen de la cámara de trabajo.
2. Bomba de paletas - Este tipo de bomba utiliza la interacción entre las paletas y el líquido para transportar el líquido.
3. Usos específicos de la bomba: Los diferentes usos de la bomba, los diferentes medios líquidos que transporta, los diferentes caudales y rangos de altura, por supuesto, también dan como resultado diferentes tipos estructurales y materiales. En resumen, se pueden clasificar en términos generales como: suministro de agua urbano, sistemas de alcantarillado, sistemas civiles y de construcción, sistemas agrícolas y de conservación de agua, sistemas de centrales eléctricas, sistemas químicos, sistemas de la industria petrolera, sistemas mineros y metalúrgicos, sistemas de la industria ligera y sistemas de barcos.
4. Fenómeno de la cavitación
Cuando un líquido está a una determinada temperatura y la presión se reduce a la presión de vaporización a esa temperatura, se forman burbujas en el líquido. Este fenómeno de formación de burbujas se llama cavitación. Las burbujas generadas durante la cavitación fluyen hacia el área de alta-presión y su volumen disminuye, provocando que exploten. El fenómeno por el cual las burbujas desaparecen en el líquido debido al aumento de presión se llama colapso por cavitación.
Durante el funcionamiento de la bomba, si una determinada área local del paso de flujo (normalmente una determinada posición ligeramente detrás de la entrada de la pala del impulsor) experimenta una reducción en la presión absoluta del líquido que se bombea hasta la presión de vaporización del líquido a esa temperatura, el líquido comenzará a vaporizarse en este punto, generando una gran cantidad de vapor y formando burbujas. Cuando el líquido que contiene una gran cantidad de burbujas pasa a través del área de alta-presión dentro del impulsor, el líquido de alta-presión que rodea las burbujas hace que las burbujas se encojan rápidamente y eventualmente exploten. Al mismo tiempo, las partículas de líquido llenan los huecos a muy alta velocidad, generando un efecto de impacto de agua muy fuerte en ese instante. La fuerza del impacto alcanza entre varios miles de atmósferas por segundo y la frecuencia del impacto puede alcanzar decenas de miles de veces por segundo. En casos severos se puede perforar el espesor de la pared.
El proceso en el que se generan burbujas y estallan en la bomba, causando daños a los componentes del flujo, se conoce como proceso de cavitación en la bomba. Después de que la bomba experimenta cavitación, además de causar daños a los componentes del flujo, también producirá ruido y vibración, lo que provocará una disminución en el rendimiento de la bomba. En casos severos, puede causar la interrupción del líquido en la bomba e impedir que funcione normalmente.
Cómo elegir una bomba:
Respuesta: Actualmente, al seleccionar microbombas, como microbombas de vacío, microbombas de aire, microbombas de muestreo de gas, microbombas de circulación de gas, microbombas de escape, microbombas de succión, microbombas de bombeo, microbombas de llenado de gas y microbombas de gas de alta-presión, a menudo implican estos tres conceptos.
En términos simples, estos tres conceptos corresponden respectivamente a los estados diluido, normal y denso de un gas.
Presión atmosférica: Se refiere a una atmósfera de presión, que es la presión ejercida por los gases en la atmósfera en la que estamos acostumbrados a vivir. Una presión atmosférica estándar es 101325 Pa (pascal - una unidad común de presión) . 100,000 Pa=100 KPa, por lo que "una presión atmosférica estándar" también se expresa comúnmente como 100 KPa o 101 KPa. Debido a las diferencias de ubicación geográfica, altitud, temperatura, etc. en cada lugar, la presión atmosférica real allí no es igual a la presión atmosférica estándar. Sin embargo, en aras de la simplicidad, a veces se puede considerar aproximadamente que la presión normal es una presión atmosférica estándar, es decir, 100 KPa.
Presión negativa: Se refiere a un estado de gas con una presión menor que la presión atmosférica normal, lo que comúnmente se conoce como "vacío". Por ejemplo, cuando se bebe una bebida a través de un tubo, el tubo contiene presión negativa; La parte interior de una ventosa que se utiliza para colgar cosas también está bajo presión negativa.
Presión positiva: Se refiere a un estado de gas con una presión más alta que la presión atmosférica normal. Por ejemplo, al inflar los neumáticos de una bicicleta o un automóvil, el extremo de salida de la bomba de aire o inflador genera presión positiva.
II. En numerosos campos, como la investigación, la bioingeniería, el control automático, la protección del medio ambiente, el tratamiento de agua, etc., a menudo se requiere el muestreo de gases, la circulación de gases, la adsorción de objetos, etc. En esos momentos, se necesita una bomba de vacío. Sus principales parámetros incluyen el grado de vacío y el caudal, etc.
(1) El "grado de vacío" generalmente se refiere a la presión máxima que una bomba puede alcanzar durante el funcionamiento. Es decir, es el grado de fluidez del gas restante después de que la bomba ha eliminado todo el gas de un recipiente sellado.
En la industria, el término "presión límite" puede tener dos significados. Uno es la "presión absoluta", que se basa en el "vacío absoluto" (el vacío absoluto teórico donde no existe sustancia) como punto cero. Los valores marcados son todos números positivos. Cuanto menor sea el número, más cerca estará del vacío absoluto y mayor será el grado de vacío. Por ejemplo, tenemos una microbomba de vacío de "alto vacío" VCH1028. Su presión límite es de 10 KPa (0,01 MPa). Entre las microbombas de vacío, se considera que ésta tiene un grado de vacío muy alto.
El otro tipo es la "presión relativa", donde la presión atmosférica se toma como punto cero. Cualquier cosa que esté por debajo de la presión atmosférica está representada por un valor negativo, de ahí que se llame "presión negativa". Cuanto mayor sea el valor absoluto de este valor negativo, mayor será el grado de vacío. Por ejemplo, tenemos una "microbomba de vacío de alta presión negativa" PH2506B con una presión negativa de -75 KPa (-0,075 MPa), mientras que VCH1028 es alta (VCH tiene -90 KPa (-0,09 Mpa)). Por lo tanto, la fuerza de succión del PH2506B no es tan fuerte como la del VCH.
La forma más científica e internacionalmente aceptada de indicar la presión en la industria del vacío es utilizar "presión absoluta"; sin embargo, debido a que el método de medir la presión relativa es más simple y los instrumentos de medición son más comunes (como los vacuómetros ordinarios son todos manómetros de presión relativa), en China es costumbre denominar la presión como "presión relativa".
La relación entre los dos: Presión relativa=Presión absoluta - Presión atmosférica local.
Por ejemplo, la presión absoluta del VCH1028 es de 10 Kpa. Su presión relativa=10 - 100=-90 Kpa (-0,09 MPa).
(2) In fields such as research, laboratories, and medicine, there are often applications of gas pressurization, such as inflating a container that already has a positive pressure, or when the resistance within the system is high and a pump is needed to overcome the resistance to deliver gas. At such times, a pump that can output a positive pressure higher than atmospheric pressure is required. This is usually expressed as "relative pressure". Our high-pressure miniature air pump and miniature vacuum pump can output a maximum positive pressure of >100 Kpa (0,1 MPa). Son bombas de vacío-de tipo seco y no requieren aceite de bomba de vacío ni aceite lubricante, por lo que no contaminan el medio de trabajo. Pueden funcionar de forma continua durante 24 horas y el puerto de escape puede obstruirse, lo que los hace especialmente adecuados para estas situaciones.
Ejemplo completo: (No particularmente riguroso, solo para ilustrar la relación entre los tres)
Suponiendo que la presión del gas en el recipiente sellado es normal, lo que significa que hay 100 moléculas de gas en su interior. Usando el VCH1028 con una presión negativa de -90 Kpa, finalmente puede eliminar 90 de ellos, dejando 10. En este punto, la presión negativa dentro del contenedor es de -90 Kpa. Si se reemplaza con el PH2506B, solo puede eliminar 75 de ellos, dejando 25. En consecuencia, la presión negativa dentro del contenedor es -75 Kpa.
Si se utiliza el PCF5015N para inflar este contenedor, habrá 200 moléculas de gas dentro del contenedor al final. Representada por presión absoluta, es 200 Kpa; representada por la presión relativa (presión positiva), es de 100 Kpa.
¿Cuáles son los criterios para seleccionar la bomba?
Respuesta: Para seleccionar el tipo de bomba, es necesario determinar su finalidad y rendimiento. Este proceso de selección comienza eligiendo el tipo y forma de la bomba. Entonces, ¿según qué principio se debe seleccionar la bomba? ¿Y cuáles son las bases de esta selección?
I. Principios de selección
Asegúrese de que el tipo de bomba seleccionado y su rendimiento cumplan con los requisitos de los parámetros del proceso, como caudal, altura, presión, temperatura, flujo de cavitación y altura de succión del equipo.
2. Es necesario cumplir con los requisitos de las características del medio. Para las bombas que transportan medios inflamables, explosivos, tóxicos o valiosos, se requieren sellos de eje confiables o bombas sin fugas-, como bombas de accionamiento magnético, bombas de diafragma y bombas blindadas. Para las bombas que transportan medios corrosivos, los componentes de flujo deben estar hechos de materiales-resistentes a la corrosión, como bombas AFB resistentes a la corrosión-de acero inoxidable y bombas de accionamiento magnético de plástico de ingeniería CQF. Para las bombas que transportan medios que contienen partículas sólidas, los componentes de flujo deben estar hechos de materiales-resistentes al desgaste y, en algunos casos, los sellos del eje deben lavarse con líquidos limpios.
3. Alta confiabilidad mecánica, bajo nivel de ruido y pequeña vibración.
4. Económicamente es necesario considerar de manera integral el costo total de los equipos, operación, mantenimiento y gestión, procurando que sea el más bajo.
5. Las bombas centrífugas tienen las características de alta velocidad de rotación, tamaño pequeño, peso ligero, alta eficiencia, gran caudal, estructura simple, sin pulsaciones en el suministro de líquido, rendimiento estable, fácil operación y mantenimiento conveniente. Por lo tanto, excepto en las siguientes situaciones, se deben seleccionar bombas centrífugas tanto como sea posible:
Cuando hay requisitos de medición, el requisito de altura de la bomba dosificadora es muy alto, el caudal es muy pequeño y no hay disponible una bomba centrífuga de cabeza pequeña-de flujo alto-adecuada. En tales casos, se puede seleccionar una bomba alternativa. Si el requerimiento de cavitación no es alto, también se puede elegir una bomba de vórtice. Cuando la altura es muy baja y el caudal es muy alto, se puede seleccionar una bomba de flujo axial y una bomba de flujo mixto. Cuando la viscosidad del medio es relativamente alta (superior a 650 - 1000 mm2/s), se puede considerar una bomba de rotor o una bomba alternativa (como una bomba de engranajes o una bomba de tornillo). Cuando el medio contiene un 75% de aire y el caudal es pequeño con una viscosidad inferior a 37,4 mm2/s, se puede seleccionar una bomba de vórtice. Para ocasiones en las que se requiere un arranque frecuente o es inconveniente llenar la bomba, se deben seleccionar bombas con rendimiento de autocebado, como bombas centrífugas autocebantes, bombas de vórtice autocebantes y bombas de diafragma neumáticas (eléctricas).
II. Procedimiento general para la selección de bombas
Según varios factores, como el diseño del dispositivo, las condiciones del terreno, las condiciones del nivel del agua, las condiciones de funcionamiento y la comparación del esquema económico, la selección de tipos horizontales, verticales y otros (tipo de tubería, tipo de ángulo recto-, tipo de ángulo-variable, tipo de ángulo-de giro, tipo paralelo, tipo vertical, tipo vertical, tipo sumergible, tipo desmontable, tipo sumergido, tipo sin-obstrucción, tipo autocebante-, tipo de engranaje, Se debe considerar el tipo lleno de aceite-, el tipo lleno de agua-temperatura). Las bombas horizontales son convenientes para el desmontaje y montaje, fáciles de administrar, pero tienen un gran volumen y un precio relativamente alto y requieren un área grande; Las bombas verticales suelen tener el impulsor sumergido en agua, se pueden arrancar en cualquier momento, son convenientes para operación automática o control remoto, son compactas, tienen un área de instalación pequeña y son relativamente más baratas.
2. Según las propiedades del medio líquido, seleccione la bomba adecuada, como una bomba de agua, una bomba de agua caliente, una bomba de aceite, una bomba química, una bomba resistente a la corrosión- o una bomba de impurezas, o utilice una bomba que no-obstruya. Para bombas instaladas en zonas de explosión, si se conoce el nivel de la zona de explosión, se debe utilizar un motor-a prueba de explosiones.
3. Las cantidades de vibración se clasifican en: neumáticas y eléctricas (el tipo eléctrico se divide a su vez en voltaje de 220v y voltaje de 380v).
4. Elegir entre bombas de succión simple-y bombas de succión doble-según el caudal: seleccione bombas de succión simple-o bombas de succión múltiples-según la altura del cabezal. Para bombas de alta-velocidad o bombas de baja-velocidad (bombas de aire acondicionado), las bombas multi-etapas tienen menor eficiencia que las bombas-de una sola etapa. Si se pueden utilizar tanto bombas-de una sola etapa como bombas-multietapa, es recomendable elegir las bombas de una-etapa.
5. Una vez que se determina el modelo específico de la bomba y se selecciona una bomba de una determinada serie, el modelo específico se puede determinar en el espectro de tipo o en la curva característica de la serie en función de los dos parámetros de rendimiento principales: el caudal máximo y la altura después de agregar un margen del 5 % - 10 %. Utilizando la curva característica de la bomba, encuentre el valor de caudal requerido en el eje horizontal y el valor de altura requerido en el eje vertical. Dibuje líneas verticales u horizontales a partir de estos dos valores en las direcciones respectivas, y el punto de intersección de las dos líneas caerá exactamente en la curva característica. Entonces esta bomba es la que se debe seleccionar. Sin embargo, esta situación ideal rara vez se encuentra. Generalmente, pueden ocurrir las siguientes situaciones:
A. El primer caso: el punto de intersección está por encima de la curva característica. Esto indica que el caudal cumple con los requisitos, pero la altura es insuficiente. En este momento, si las diferencias de altura son similares o están dentro de aproximadamente el 5%, aún se pueden seleccionar. Si las diferencias de altura son significativas, elija la bomba con una altura mayor. O intente reducir la pérdida de resistencia de la tubería.
B. El segundo tipo: si el punto de intersección está por debajo de la curva característica y dentro del rango trapezoidal en forma de abanico-de la curva característica de la bomba, entonces este modelo se puede determinar preliminarmente. Luego, basándose en la diferencia de altura, decida si desea cortar el diámetro del impulsor. Si la diferencia de cabeza es muy pequeña, no corte; Si la diferencia de altura es grande, calcule el diámetro del impulsor de acuerdo con los Q, H requeridos, utilizando su ns y la fórmula de corte. Si el punto de intersección no se encuentra dentro del rango trapezoidal en forma de abanico-, seleccione una bomba con un cabezal más bajo. Al seleccionar una bomba, a veces es necesario considerar los requisitos del proceso de producción y elegir diferentes formas de curvas características Q-H.
El concepto de cavitación en bombas centrífugas.
Básicamente, el fenómeno de cavitación en las bombas centrífugas es una especie de efecto de cavitación fluidodinámica, relacionado con los vórtices. Se refiere a la situación en la que la presión del fluido cae por debajo de su presión crítica (generalmente la presión de vapor saturado) durante su movimiento, provocando que áreas locales del fluido se vaporicen y generen pequeños grupos de burbujas. Estos grupos de burbujas crecen hasta cierto punto y luego colapsan y desaparecen bajo la influencia de factores externos (como disolución de gas, condensación de vapor, etc.). En la zona se produce un golpe de ariete que alcanza varios miles de atmósferas. Claramente, este efecto es destructivo. Desde una perspectiva macroscópica, el fenómeno de cavitación provoca que la superficie del canal de flujo se erosione y dañe (un daño continuo por impacto de alta-frecuencia), desencadenando vibraciones y generando ruido; en casos severos, hay una interrupción en el flujo, lo que resulta en el bloqueo del canal de flujo y provoca una disminución en el rendimiento de la bomba.
De la descripción anterior, se puede ver que la cavitación se produce debido a la presión absoluta mínima presente en el campo de flujo. Cuando la presión absoluta es baja, es más probable que se produzca cavitación. Por lo tanto, controlar la presión absoluta mínima puede controlar el efecto de cavitación y reducir eficazmente la aparición de fenómenos de cavitación.
Una bomba es una máquina que añade energía a un fluido. El fluido sale a través del impulsor y su presión generalmente aumenta. Por lo tanto, el lugar donde el fluido tiene la presión más baja en una bomba suele ser cerca de la entrada de las palas del impulsor. Así, asegurar que el fluido tenga suficiente presión absoluta en la entrada de las palas del impulsor se convierte en la clave para evitar la cavitación en la bomba.
La altura de succión requerida (NPSH) para la bomba.
Debido a la complejidad del movimiento de los fluidos en las turbomáquinas, es extremadamente difícil calcular teóricamente dónde podría producirse la cavitación en el campo de flujo. Además, la aparición de cavitación no sólo depende de las características de flujo del fluido sino también de las propiedades termodinámicas del propio fluido. Por lo tanto, es aún más difícil establecer teóricamente un criterio para la aparición de cavitación. Así, en la práctica, el método de combinar experiencia con experimentos se utiliza a menudo para proponer el criterio de cavitación. El concepto de margen de cavitación de las bombas es uno de los criterios importantes entre ellas. No sólo tiene cierta importancia teórica sino que también es uno de los estándares para la aceptación del producto.
El margen de cavitación de una bomba tiene dos conceptos: El primero está relacionado con el método de instalación y se denomina margen de cavitación efectivo NPSHA. Se refiere a la parte de energía que queda por encima de la presión crítica después de que el agua fluye a través de la tubería de succión y llega a la entrada de succión de la bomba. Este es el margen de cavitación disponible y pertenece a los "parámetros de usuario". El segundo está relacionado con la propia bomba y se denomina margen de cavitación necesario NPSHR. Es el valor de caída de presión desde la entrada de succión de la bomba hasta el punto de presión mínima. Este es el margen de cavitación crítico y pertenece a los "parámetros de fábrica". Para garantizar que la bomba no cavita durante el funcionamiento, es necesario asegurar que NPSHA sea mayor o igual a K × NPSHR en la instalación (K es el margen de seguridad), y este último está garantizado por el fabricante. Desde esta perspectiva, reducir el margen de cavitación de la bomba significa garantizar la altura de elevación absoluta de la bomba y cumplir con los requisitos de uso.
Análisis de 2NPSHR
Obviamente, el tamaño de NPSHR depende de la pérdida de energía del flujo de fluido en la entrada de succión de la bomba. Debido al corto proceso, esta pérdida se manifiesta principalmente como pérdidas de flujo local. Hay varios factores como sigue:
(1) La entrada de succión de la bomba converge con el canal de flujo de entrada del impulsor, lo que resulta en un aumento en la velocidad del flujo y una pérdida de presión. El movimiento del fluido cambia de axial a radial en el punto de giro y el campo de flujo desigual en el punto de giro provoca una pérdida de presión.
(2) La pérdida de flujo causada por cambios en la velocidad del flujo se manifiesta como una disminución de la presión;
(3) La pérdida de energía generada por el fluido que fluye alrededor del borde de entrada de la pala;
(4) El efecto de compresión del espesor de la hoja provoca un aumento en la velocidad de entrada, lo que resulta en una pérdida de presión.
(5) La pérdida por impacto del fluido que fluye en el borde de ataque de la pala en condiciones operativas no-diseñadas;
(6) La mala calidad de la fundición del impulsor y la superficie desigual del canal de flujo dan como resultado pérdidas viscosas durante el flujo.
Entre los factores anteriores, los dos primeros son difíciles de evitar por completo; mientras que estos últimos pueden reducirse mejorando el diseño y la calidad de fabricación. Esto requiere que los diseñadores se esfuercen por hacer que el paso del flujo desde la entrada de la bomba a la entrada del impulsor esté lo más cerca posible de la línea de corriente del movimiento del fluido, para reducir la pérdida de presión de esta sección de flujo; Para una bomba de producto existente, el análisis de su rendimiento de cavitación debe comenzar analizando la pérdida de flujo de su conducto de entrada.
3 Análisis de cavitación en una bomba centrífuga
Ahora, realicemos un análisis cualitativo del problema de cavitación de la bomba centrífuga mencionada anteriormente. El margen de cavitación de esta bomba es relativamente grande y se puede considerar que la razón es la pérdida excesiva de presión en la entrada de succión de la bomba. Sin embargo, el gran margen de cavitación de esta bomba a caudales bajos es diferente de los resultados de detección habituales, lo que puede estar relacionado con el diseño y la fabricación. El aumento en el margen de cavitación a caudales bajos puede atribuirse al aumento en el ángulo de entrada del flujo de líquido, lo que resulta en un ángulo de impacto positivo excesivo en la entrada de la pala y una fuga excesiva, causando así una gran pérdida de presión; mientras que a caudales elevados, el aumento del margen de cavitación se debe principalmente al aumento de la velocidad del flujo, lo que conduce a un aumento de las pérdidas.
Tanto desde el punto de vista del diseño como de la fabricación, además de la causa de la cavitación del espacio, el pequeño ángulo de colocación de la entrada de la pala (ya sea debido a un diseño inadecuado o durante la fundición), el gran espesor de la entrada de la pala y la mala calidad de la fundición de la superficie de la pala pueden ser las razones principales del gran margen de cavitación de este tipo de bomba.
4. Medidas de mejora
Para esta bomba, se pueden tomar las siguientes medidas apropiadas para reducir la posibilidad de que se produzca cavitación:
Si es posible, se puede mover el borde de entrada de la pala hacia adelante, es decir, se puede acoplar una pieza en el borde de entrada, de modo que el fluido pueda entrar antes en contacto con la pala para obtener energía, y evitar que se produzcan situaciones por debajo de la presión crítica.
(2) Limpie el canal de entrada del impulsor, haciéndolo lo más liso y plano posible para mejorar el acabado superficial de la entrada y reducir la resistencia al flujo y la pérdida de presión.
(3) Rectifique el cabezal de la hoja y afílelo para reducir la pérdida por impacto en la entrada y disminuir la sensibilidad del ángulo de entrada.
(4) Si la cavitación del espacio es grave, una solución puede ser perforar orificios de equilibrio en el impulsor para reducir el caudal de fuga, aliviando así el grado de cavitación.
Preguntas relacionadas con bombas
Pregunta 1: ¿Cuáles son las clasificaciones de las bombas?
Respuesta: Según los diferentes principios de funcionamiento, se pueden clasificar en los siguientes tipos:
(1) Las bombas de paletas dependen de las paletas giratorias de alta-velocidad dentro de la bomba para transportar líquidos, como bombas centrífugas y bombas de flujo axial, etc.
1. (2) Bombas de volumen: estas bombas dependen de los cambios en el volumen de trabajo dentro de la bomba para aspirar o descargar líquidos y aumentar la energía de presión de los líquidos. Los ejemplos incluyen bombas de pistón y bombas de engranajes rotativos.
(3) Bomba de chorro: este tipo de bomba utiliza la energía del fluido de trabajo (líquido o gas) para transportar líquidos, como bombas de chorro de agua y bombas de chorro de vapor, etc.
2. ¿Cuáles son los componentes de una bomba centrífuga?
Respuesta: La unidad de bomba centrífuga consta de una bomba centrífuga, un motor eléctrico, un tubo de entrada, un tubo de salida y válvulas, etc. Nuestra empresa adopta un diseño combinado de maquinaria y bomba, lo que reduce el área en un 30%.
3. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de una bomba centrífuga?
Respuesta: Antes de poner en marcha la bomba, la tubería de succión y la propia bomba deben llenarse con líquido. Después de arrancar la bomba, el impulsor gira a alta velocidad. El líquido dentro del impulsor gira junto con las palas. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, el líquido es expulsado del impulsor y sale disparado. El líquido expulsado disminuye gradualmente su velocidad en la cámara de difusión de la carcasa de la bomba y aumenta gradualmente su presión. Luego sale por la salida de la bomba y por la tubería de descarga. En este momento, en el centro de las aspas, debido a que el líquido es expulsado a las áreas circundantes, se forma un área de vacío de baja presión-sin aire ni líquido. El líquido de la piscina de líquido es aspirado por la bomba a través del tubo de succión bajo la acción de la presión atmosférica de la superficie de la piscina. El líquido se aspira continuamente de la piscina de líquido y fluye continuamente a través del tubo de descarga.
4. ¿Qué es "tráfico"? ¿Cuál es su unidad?
Respuesta: El caudal q se refiere al volumen de líquido que se descarga desde la salida de la bomba y entra a la tubería en una unidad de tiempo. La unidad de caudal es m/h, m/s o L/s.
5. ¿Qué es la cabeza? ¿Cuál es su unidad?
Respuesta: La energía agregada por unidad de masa de líquido por la bomba, que es la altura total generada por la bomba, se llama altura. La unidad de altura es metros.
6. ¿Qué es la cavitación?
Respuesta: La cavitación es un fenómeno en el que el líquido se vaporiza, causando daños a los componentes de flujo de la bomba (los componentes con los que el líquido entra en contacto cuando pasa a través de la bomba).
7. ¿Qué es la cavitación?
Respuesta: La presión más baja en la bomba está cerca de la entrada del impulsor. Cuando la presión en este punto cae a la presión de saturación correspondiente a la temperatura actual, el líquido comienza a vaporizarse y una gran cantidad de burbujas escapan del líquido. Cuando estas burbujas fluyen con el líquido hacia el área de alta-presión de la bomba, bajo la acción de la presión externa, las burbujas se condensan repentinamente en líquido. En este momento, el líquido que rodea las burbujas se precipita hacia el espacio donde originalmente estaban las burbujas, generando un impacto hidráulico muy fuerte. Debido a la condensación de muchas burbujas por segundo, se producen repetidamente fuertes presiones de impacto. Bajo la acción continua de esta carga de impacto local, las superficies de los componentes del flujo en la bomba se desgastan gradualmente, formando muchos puntos erosionados. Posteriormente, se conectan en parches en forma de panal-y, finalmente, se produce un fenómeno de desprendimiento. Además de los daños causados por el impacto, cuando el líquido se vaporiza, también libera el oxígeno disuelto en él, provocando que los componentes del flujo se oxiden y corroan. Este fenómeno en el que los componentes del flujo se dañan por la acción combinada de la erosión mecánica y la corrosión química se denomina cavitación.
8. ¿Cuáles son las clasificaciones de las bombas centrífugas?
Respuesta: (i) Según la aplicación de las bombas centrífugas, se pueden clasificar en: ⑴ Bomba de agua limpia; ⑵ Bomba de impurezas; ⑶ Bomba resistente a los ácidos-.
(II) Según la estructura del impulsor, se pueden clasificar en: ⑴ Bombas centrífugas de impulsor cerrado; ⑵ Bombas centrífugas de impulsor abierto; ⑶ Bombas centrífugas semi-abiertas.
(3) Según el número de impulsores, se puede clasificar como: ⑴ Bomba centrífuga de una sola etapa-; ⑵ Bomba centrífuga multietapa.
(4) Según la forma en que la bomba aspira el líquido, se puede clasificar en: ⑴ Bomba centrífuga de succión simple; ⑵ Bomba centrífuga de doble aspiración.
(5) Según el método de descarga de la bomba, se clasifican en: ⑴蜗壳式 bomba centrífuga; ⑵ guía-bomba centrífuga de flujo
㈥ Clasificados por cabezal: ⑴ Bomba de baja-presión; ⑵ Bomba de presión media-; ⑶ Bomba de alta-presión.
㈦ Según la posición del eje de la bomba, se clasifican en: ⑴ Bombas verticales; ⑵ Bombas horizontales.
9. ¿Cuáles son los métodos para equilibrar la fuerza axial de una bomba centrífuga?
Respuesta: ⑴ El equilibrio de la fuerza axial para las bombas de una sola-etapa se logra principalmente mediante tres métodos: abrir orificios de equilibrio, instalar tuberías de equilibrio y utilizar impulsores de doble-succión.
(2) El equilibrio de la fuerza axial para bombas multi-etapas se logra principalmente mediante la disposición simétrica de los impulsores y mediante el uso de métodos como discos y tambores de equilibrio.
La clave para la renovación del sistema de recuperación de agua de condensación reside en cómo eliminar el fenómeno de cavitación garantizando al mismo tiempo una producción normal. La cavitación se refiere al fenómeno en el que el agua caliente saturada libera vapor al reducirse la presión, y el vapor generado se licuará repentinamente y se condensará en agua al ingresar al área de alta-presión, lo que provocará que las burbujas exploten. Si este proceso se repite, causará daños a la superficie de las piezas en esta área, junto con varios efectos de corrosión relacionados, lo que en última instancia resultará en daños por cavitación en forma de esponja-o panal-. La consecuencia de la cavitación es interrumpir la continuidad del proceso de transmisión de vapor, aumentar la resistencia, bloquear la ruta del flujo y afectar gravemente la eficiencia y la producción normal de la bomba. En el pasado, los fabricantes solían reducir la presión para recuperar el agua condensada con el fin de liberar una gran cantidad de vapor flash para reducir la fuente de cavitación. Sin embargo, este enfoque conduce sin duda a un desperdicio de energía. Por lo tanto, la mejor manera de resolver el problema de cavitación de la bomba es hacer que la presión que ingresa a la bomba exceda la presión de cavitación, evitando así fundamentalmente la aparición de cavitación. El principal principio de funcionamiento de la tecnología cerrada de recuperación de agua condensada es utilizar el principio de presurización de la bomba de chorro, establecer una teoría de prevención de cavitación adecuada para el transporte de agua caliente saturada y, finalmente, diseñar la bomba de chorro de manera razonable para resolver el problema de cavitación de la bomba.
Además, la selección de la trampa de vapor en este sistema se basa en las condiciones de operación más desfavorables, evitando así el desperdicio de energía causado por la contradicción entre la selección de la trampa de vapor y su funcionamiento real en el sistema original. El tanque de recolección de agua diseñado para la bomba de recuperación de tipo cerrado-está cerrado, lo que no solo garantiza que la temperatura de recuperación del agua condensada sea de 120 grados, sino que también aprovecha al máximo el vapor flash.
Como se mencionó anteriormente, adoptar la tecnología de recuperación de condensado de circuito cerrado-para mejorar la eficiencia de utilización del vapor es muy efectivo y factible.
