Sūkņu iesūkšanas caurules — ekscentriski reduktori un taisni garumi

Sūkņa iesūkšanas/ieplūdes cauruļvadu konstrukcija nosaka radušos hidrauliskos apstākļus, kas rodas pie sūkņa ieplūdes/lāpstiņriteņa. Ja konstrukcija nespēj nodrošināt vienmērīgu ātruma sadalījuma profilu pie sūkņa ieplūdes atveres, var izsekot daudzām sūkņa problēmām un kļūmēm. Piemēram,

• Trokšņaina darbība, turbulence un berzes zudumi.
• Nejaušas aksiālās slodzes svārstības.
• Priekšlaicīga gultņa vai blīvējuma bojājums.
• Nepietiekams šķidruma spiediens, kas izraisa kavitāciju.
• Neregulāri bojājumi izplūdes pusē šķidruma atdalīšanas dēļ.

Jebkura no šīm problēmām var izraisīt sūkņa atteici. Sūkņa iesūkšanas/ieplūdes cauruļvadu dizains ietver reduktora stiprinājuma veida izvēli un minimālo taisnā garuma prasību.

• Plašāku informāciju par sūkņiem skatiet šeitIevads sūkņos
• Lai iegūtu papildinformāciju par kavitāciju sūknī, skatietIevads kavitācijā
• Lai iegūtu papildinformāciju par reduktoru, skatietReduktori procesa cauruļvados

Sūkņa sūkšanas caurules izmērs

Standarta prakse ir izmantot sūkšanas puses cauruļvadus, kas ir par vienu vai diviem izmēriem lielāki par sūkņa ieplūdi. Sūkņa iesūkšanas cauruļvados parasti izmanto reduktora savienojumu, lai samazinātu iesūkšanas caurules izmēru, lai tas atbilstu sūkņa iesūkšanas gala atloka izmēram. Reduktors ir sašaurinājums, un tas ir rūpīgi jāprojektē, lai izvairītos no turbulences un kabatu veidošanās, kur var uzkrāties gaiss vai tvaiki. Labākais risinājums ir izmantot ekscentrisku reduktoru, kas orientēts, lai novērstu gaisa kabatu iespējamību.

Tad kāpēc mēs neizmantojam tāda paša izmēra cauruli kā sūkšanas sprauslai?

Jo mēs vēlamies minimālus berzes zudumus caurulē un pilnu cauruma plūsmu uz lāpstiņriteņa cilpu. Ar tādu pašu plūsmas ātrumu, palielinot līnijas izmēru, šķidruma ātrums, kā arī berzes zudumi samazinās. Jo lielāks ir caurules laukums, jo mazāks ir ātrums, mazāki berzes zudumi (lielāks NPSHa), zemāks ir sūkņa radītais diferenciālais spiediens un zemāka jauda, ​​kas nepieciešama motoram, lai darbinātu sūkni.

Iesūkšanas caurules izmērs nekad nedrīkst būt mazāks par sūkņa ieplūdes sprauslas izmēru.

Iesūkšanas caurules izmērs ir mazāks par sūkņa ieplūdes izmēru, palielinās berzes zudumi, kas vēl vairāk palielinās jaudu, kas nepieciešama motoram, lai darbinātu sūkni. Arī plūsma, kas tiek sasniegta pie sūkņa ieplūdes vai lāpstiņriteņa, nebūs vienāda ātruma profila, izraisot dažādas iepriekš apspriestas problēmas.

Pareizs sūkņa sūkšanas caurules izmērs ir kompromiss starp izmaksām (lielākas caurules ir dārgākas) un pārmērīgu berzes zudumu (mazas caurules rada lielus berzes zudumus un ietekmēs sūkņa veiktspēju).

Ekscentrisko reduktoru uzstādīšana

Ekscentrisks reduktors ir ieteicams horizontālai plūsmai uz sūkni. Šī konfigurācija novērš gaisa kabatas uzkrāšanos reduktora augšpusē. Koncentrisks reduktors ir ieteicams vertikālām ieplūdes (iesūkšanas) caurulēm vai horizontālām iekārtām, kur nav iespējama gaisa tvaiku uzkrāšanās.

Kad barošanas avots atrodas virs sūkņa, tad ekscentriskie reduktori jānovieto ar plakano pusi uz leju. Kad barošanas avots atrodas zem sūkņa, ekscentriskie reduktori jānovieto ar plakano pusi uz augšu.

Garu horizontālu cauruļu gājienu gadījumā gaisa kabatas tiek novērstas, uzstādot ekscentrisko reduktoru ar plakano pusi uz augšu.

Taisnuma garuma prasība

Sūkņi, un jo īpaši centrbēdzes sūkņi, darbojas vienmērīgāk un efektīvāk, ja šķidrums tiek piegādāts bez pārsprieguma, vienmērīgā, laminārā plūsmā. Jebkāda veida turbulence samazina efektivitāti un palielina sūkņa gultņu, blīvējumu un citu komponentu nodilumu.

ANSI/HI 9.8 Amerikas nacionālais standarts sūkņu ieplūdes projektēšanai (P21, 1998) nosaka: "Nedrīkst atrasties plūsmas traucējoši veidgabali (piemēram, daļēji atvērti vārsti, Tējas, īsa rādiusa līkumi utt.) tuvāk par pieciem iesūkšanas caurules diametriem no Pilnībā atvērti, plūsmu netraucējoši vārsti, lāpstiņas līkumi un reduktori netiek uzskatīti par plūsmu traucējošiem veidgabaliem." Šis standarts novērš jebkādas atsauces uz iespējamo plūsmas sadalījumu, ko varētu radīt reduktors.

Tomēr koncepcija ir vienkārša, nodrošinot stabilu un vienmērīgu plūsmu uz lāpstiņriteņa cilpu. Tādējādi sūkņa darbības laikā rodas mazāks sūkņa atteices plūsmas izraisītas turbulences izraisītas vibrācijas dēļ.

Gadījumā, ja vienādojumā nonāk vairāki nepareizi norādīti parametri (piem., viskozitātes izmaiņas utt.), tad būtu prātīgi uzstādīt līdz pat desmit iesūkšanas caurules diametru taisnu cauruļvadu pie reduktora ieplūdes atloka. Skaitlis, kas svārstās no pieciem (5) līdz desmit (10) taisnas caurules iesūkšanas caurules diametriem, parasti ir ieteicamā vērtība publicētajā tehniskajā literatūrā.

 

Dažkārt telpas ierobežojumu dēļ vienkārši nav iespējams nodrošināt pietiekamu nosēšanās attālumu cauruļvadā pirms sūkņa. Šādos gadījumos izmantojiet inline plūsmas kondicionētāju vai taisnotāju.

Vairāk punktu, kas jāņem vērā, projektējot sūkņa iesūkšanas cauruļvadus

• Padeves caurulei jābūt pilnībā iegremdētai tvertnē vai traukā. Ja tas ir pārāk tuvu šķidruma virsmai, iesūkšana rada virpuļu, ievelkot gaisu (vai citus tvaikus) šķidrumā un caur sūknēšanas sistēmu.
• Padeves caurule nedrīkst atrasties pārāk tuvu tvertnes vai tvertnes apakšai. Ja tas ir pārāk tuvu šķidruma apakšai, iesūkšanas iekārta var uzsūkt cietas vielas vai dūņas. Šo situāciju var uzlabot, izmantojot sietiņu sūkņa iesūkšanas cauruļvados. Kā trūkums ir sietiņi, kas var radīt lielu spiediena kritumu un būt atbildīgi par kavitāciju un berzes zudumu.
• Visiem cauruļvadiem, vārstiem un saistītajiem piederumiem jābūt neatkarīgi atbalstītiem, lai nenoslogotu sūkņa korpusu. Arī spēki un momenti, kas tiek uzlikti uz sūkņa sprauslām, nepārsniedz pārdevēja norādītās pieļaujamās vērtības.
• Caurule, kas savienota ar sūkņa ieplūdes atloku, ir precīzi jāsaskaņo ar to, pirms tiek pievilktas skrūves.
• Sūknis jānovieto pēc iespējas tuvāk sūkšanas avotam, lai samazinātu spiediena kritumu sistēmā.
• Sūknis jānovieto tā, lai sūkšanas sprauslas augstums vienmēr būtu zem tvertnes vai tvertnes sprauslas pacēluma, un iesūkšanas caurule ir jānovieto tā, lai līnijā neveidotos kabatas.
• Saskaņā ar OSID{0}} (Naftas rūpniecības drošības direktorāta noteikums) starp sūkņiem ir jābūt vismaz 1 metra atstatumam, e. Starp sūkņiem un jebkādiem iespējamiem šķēršļiem (lieli bloku vārsti, tvaika turbīnas cauruļvadi un tējas veida balsts no pakāpes) ir jānodrošina vismaz 1 metra atstarpe.