Viden om centrifugalpumpepumpesystem: Hvad er et skærehjul?

Løbehjulsskæring er processen med bearbejdning af løbehjulets (bladene) diameter for at reducere mængden af ​​energi, der tilføres systemvæsken. Løbehjulsskæring kan være en nyttig korrektion af pumpens ydeevne, når en pumpe er blevet overdimensioneret på grund af alt for konservativ pumpedesignpraksis eller ændringer i systembelastninger.

• Hvad er et skærehjul?

En centrifugalpumpes ydeevne kan ændres ved at ændre løbehjulets diameter, det vil sige ved at skære løbehjulet over.

API610 standarden foreskriver, at ved udskiftning af et pumpehjul med en større diameter eller et andet hydraulisk design, med hastighedsreguleringsevne eller ved brug af et tomt trin, skal pumpehovedet kunne øges med mindst 5%. Med andre ord, for centrifugalpumper med konstant hastighed og konstant antal trin, er den maksimale diameter impeller ikke tilladt at blive brugt, det vil sige, at den krævede ydeevne skal opfyldes ved at skære pumpehjulet.

Hver standard centrifugalpumpe har et pumpehjul med maksimal diameter installeret i huset/styreskovlen, som normalt er et standarddesignhjul (der opfylder specifikke ydeevnekrav). Selvfølgelig har hver standard centrifugalpumpe også et pumpehjul med relativ minimal diameter. Det kaldes et "relativ" pumpehjul med minimum diameter, fordi (efter at have skåret pumpehjulet) den ydeevne, den producerer, er acceptabel for både køber og sælger.

Ved at øge eller formindske diameteren af ​​pumpehjulet kan pumpeydelsen øges eller mindskes. Løbehjul med større diametre producerer større løftehøjde og flow end løbehjul med mindre diametre. Ændringer i pumpehjulets diameter vil også påvirke pumpens effektivitet. Når skæremængden er lille, er effektivitetseffekten ikke indlysende; men når skæremængden overstiger en vis værdi, vil pumpens effektivitet falde betydeligt. Derfor vil pumpeproducenter give en anbefalet minimumsløbehjulsdiameter for hver centrifugalpumpe.

• Hvornår skal man overveje at skære pumpehjul?

Slutbrugere bør overveje at skære pumpehjulet over, når en af ​​følgende forhold opstår:
1. Mange systemomløbsventiler er åbne, hvilket indikerer, at overskydende flow er tilgængeligt for systemudstyret.
2. Overdreven drosling er nødvendig for at kontrollere flowet gennem systemet eller processen.
3. Høje niveauer af støj eller vibrationer indikerer overdreven flow.
4. Pumpen kører væk fra designpunktet (kører ved lavt flow)

• Metode til løbehjulsskæring

Der er tre måder at skære pumpehjulet på:
1.Skæring med samme diameter. Dette er den mest almindeligt anvendte skæremetode.
2. Skråskæring. Anvendes normalt på enkelt sugehjul med lav specifik hastighed.
3.V-formet skæring. Anvendes normalt på dobbelt sugehjul.
For centrifugalpumper, uanset hvilken skæremetode, der anvendes, er det normalt kun pumpehjulsbladene, der skæres, og dækpladen bevares.

• Fordele ved at skære pumpehjul

Den primære fordel ved at reducere pumpehjulsstørrelsen er reducerede drifts- og vedligeholdelsesomkostninger. Ud over energibesparelser reducerer skærende pumpehjul slid på systemrør, ventiler og rørstøtter. Flow-inducerede rørvibrationer har en tendens til at trætte rørsvejsninger og mekaniske samlinger. Over tid kan der opstå svejserevner og løse samlinger, hvilket fører til utætheder og nedetid for reparationer. Overdreven væskeenergi er også uønsket ud fra et designperspektiv. Rørstøtter er typisk anbragt med afstand og dimensioneret til at håndtere statiske belastninger fra vægten af ​​rør og væske, trykbelastninger fra systemets indre tryk og ekspansion forårsaget af temperaturændringer i termodynamiske applikationer. Vibrationer fra overdreven væskeenergi giver uacceptable belastninger på systemet og fører til utætheder, nedetid og yderligere vedligeholdelse.