Tæknilegir lykilatriði fyrir hönnun, notkun og viðhald fjölþrepa miðflóttadæla-

Dæluskaft fjölþrepa miðflóttadælu er búið tveimur eða fleiri hlauphjólum. Í samanburði við miðflóttadælu í einu-stigi getur hún náð hærra lofthæð; samanborið við stimpildælur, þinddælur og aðrar fram og aftur dælur, getur það dælt meira flæði. Fjölþrepa miðflótta dælur hafa meiri skilvirkni og geta mætt þörfum hás lofthæðar og mikils flæðisskilyrða. Í jarðolíu-, efna-, orku-, byggingariðnaði og brunavarnaiðnaði hefur þeim verið mikið beitt. Vegna eigin sérstöðu, samanborið við eins-miðflótta dælur, hafa fjölþrepa miðflótta dælur aðrar og hærri tæknilegar kröfur í hönnun, notkun og viðhaldi. Oft, vegna vanrækslu fólks á sumum smáatriðum eða ófullnægjandi íhugunar, verða fjölþrepa miðflóttadælur oft fyrir óeðlilegu sliti, titringi og skafti eftir að þær hafa verið teknar í notkun, sem leiðir til stöðvunar. 1. Hönnunarþættir 1.1 Grunnuppbygging Algengar grunnbyggingar fjölþrepa miðflótta dælur eru lárétt tegund og sundurhlutuð gerð. Uppbygging láréttu skiptingargerðarinnar einkennist af því að efri og neðri dæluhlutar eru leiddir í gegnum lárétta skiptingarflöt ásmiðju. Inntaks- og úttaksrörin, hluti spólunnar og rennslisrásin eru steypt á neðri dæluskel. Viðhald og viðgerðir eru tiltölulega þægilegar og meðan á viðhaldi stendur er hægt að fjarlægja efri skel dælunnar beint án þess að taka í sundur leiðslu dælunnar. Uppbygging hlutargerðarinnar einkennist af því að hvert stig samanstendur af hjóli sem er staðsett í dreifiskelinni og dreifarinn er tengdur með boltum og tengistöngum og stigin eru tengd í röð með föstum stöngum. Kosturinn er hár þrýstingsþol og minni leki. Hins vegar, meðan á viðhaldi stendur, verður að taka inntaksleiðsluna í sundur og erfiðleikar við sundursetningu og samsetningu eru tiltölulega miklir. Almennt er talið að lárétt tvíþrepa dæla hafi betri stífleika og lægra titringsgildi dælunnar en margþrepa dæla. Soghólfsbygging láréttu, tvíþrepa dælunnar tekur venjulega upp hálf-spíralform, en fjölþrepa dælan með sundri gerð tekur að mestu upp hringlaga hringlaga lögun. Þrýstiúttakshólfið á hverju þrepi, vegna þægilegrar framleiðslu á volute og mikilli skilvirkni umbreyta fljótandi hreyfiorku í þrýstiorku, samþykkir lárétta klofna gerð fjölþrepa dælan almennt volute uppbyggingu; Hins vegar, vegna ósamhverfs á lögun volute, er það viðkvæmt fyrir skaft beygja. Í fjölþrepa dælunni geta aðeins fyrsta og síðasta þrepið notað spóluna, en miðstigið notar stýrihjól til að umbreyta orkunni á milli aðal- og aukahjólsins. Fyrsta-þrepshjólið í fjölþrepa dælunni er almennt hannað sem tvöfalt-soghjól, en hjól hinna þrepanna eru hönnuð sem einstök-soghjól. Fyrir miðla með háan hita, mikinn flæðishraða og viðkvæmt fyrir kavitation á þetta sérstaklega við. Fyrir dælur með mjög háan þrýsting er erfitt að vera borinn af einni-skel aðgreindri gerð eða tvöfaldri-skel sívalur dæluskel. Þess vegna er oft notuð tvöfaldur-skel sívalur dæla og dæluhlutinn er gerður í sívalri lögun. Sívalur dæluhlutinn þolir hærri þrýsting og snúningurinn af sundri gerð eða láréttri skiptingu er settur upp í strokknum. Samkvæmt viðeigandi stöðlum og reglum í Kína, nota háþrýstidælur fyrir katla fóðurdælur í sundri gerð eða sívalur með tvöföldum skeljum, og fyrir 300MW og yfir raforkuframleiðslueiningar ættu dælurnar almennt að nota tvöfalda-skel sívalningsbyggingu. Innri skel tvöföldu-skeljarins tekur upp hlutaða gerð eða lárétta skiptingargerð. 1.2 Áskraftsjafnvægi 1.2.1 Algengar ráðstafanir fyrir áskraftjafnvægi fjölþrepa miðflóttadæla. Mælikvarði fyrir áskraftjafnvægi fjölþrepa miðflóttadæla felur í sér almennt: samhverft uppröðun hjóla, með því að nota tvöfalda jafnvægisskífujafnvægi og o.s.frv. jafnvægistrommujafnvægiskerfi, eins og sumar háþrýstidælur fyrir katla. Samhverft uppröðun hjóla eða notkun jafnvægistromlubúnaðar getur ekki náð fullkomlega jafnvægi á áskraftinum, og afgangsáskraftur þarf enn að bera af þrýstingslaginu. Fjölþrepa miðflótta dælur nota að mestu jafnvægisskífu með sjálfvirkri aðlögun áskrafts til að jafna áskraftinn. Við hönnun jafnvægisskífunnar, jafnvægistrommans og annarra tækja fjölþrepa dæla er nauðsynlegt að stilla viðeigandi jafnvægisleiðslur til að tryggja að axial kraftjafnvægisbúnaðurinn uppfylli hönnunarkröfur. Þegar um er að ræða of mikla hitahækkun leganna og bruna leganna í fjölþrepa dælum, stafa margir af litlu flæðisflatarmáli jafnvægispípunnar, of mikið viðnámstapi leiðslunnar og ófullnægjandi jafnvægisgetu. Bókmenntir [1] nota einnig jafnvægistromlubúnaðinn sem dæmi og leggja til reikniaðferð fyrir þvermál pípunnar. Til að bregðast við því vandamáli að jafnvægisskífa og jafnvægisskífusæti fjöl-þrepa miðflóttadæla gætu komist í snertingu og valdið skemmdum á jafnvægisskífunni og dælunni, hefur verið hannaður fjölþrepa miðflóttadæla afl-slitjafnvægisskífa. Þessi uppbygging er svipuð meginreglunni um þurrgasinnsiglið í miðflóttaþjöppum: Þegar jafnvægisskífan nálgast jafnvægisskífusæti getur kraftfleygurinn myndað gríðarlegan opnunarkraft og þar með komið í veg fyrir snertingu milli jafnvægisskífunnar og jafnvægisskífunnar. Með notkunarprófunum virkar jafnvægisskífan eðlilega og vinnuflöturinn sýnir ekkert slit eða rispur. Það má sjá að þessi nýja kraftfleygvarnarjafnvægisskífa- getur í raun komið í veg fyrir snertingu milli jafnvægisskífunnar og jafnvægisskífunnar. Þessi kraftfleygjafnvægisskífa lengir ekki aðeins endingartíma jafnvægisskífunnar heldur dregur einnig úr leka jafnvægisskífunnar, sem nær fram orkusparnaði og neysluminnkun. Sumir hafa lagt til að áskrafturinn sem myndast af fjölþrepa dælum sé vegna þess að hvert þrep hjólsins gleypir vatn frá annarri hliðinni. Þess vegna benda þeir til að bæta uppbyggingu dæluhússins, hjólsins og sviðsbilsins til að leyfa hjólinu að taka vatn frá báðum hliðum og ná áskraftsjafnvægi. Þannig þarf ekki að setja upp jafnvægisskífu eða jafnvægistromlumannvirki og ekki þarf að huga að axial tilfærslunni. 1.2.2 Takmarkanir jafnvægisskífunnar og jafnvægistromlubúnaðarins a) Breytileg skilyrði: Við ræsingu og stöðvun dælunnar er áskrafturinn borinn af beinni snertingu milli jafnvægisskífunnar og jafnvægisskífunnar. Núningur getur valdið því að jafnvægisskífan og sætið gripist, þornar að brenna eða jafnvel brotið dæluskaftið; þegar álagið breytist skyndilega breytist áskrafturinn í samræmi við það og snúningurinn færist einnig til ás, sem leiðir til skyndilegrar breytinga á bilinu milli jafnvægisskífunnar og jafnvægisskífunnar, sem getur valdið kavitation og titringi fyrirbæri. b) Fljótandi-fast tveggja-flæðismiðill: Þrýstingur miðilsins sem fer inn í jafnvægisskífuna, jafnvægistrommu osfrv. er úttaksþrýstingur dælunnar og þrýstingurinn eftir inngjöf er inntaksþrýstingur dælunnar. Þegar miðillinn streymir frá háþrýstisvæðinu til lágþrýstisvæðisins myndar hann strókuskol og fastu agnirnar í fljótandi-föstu tveggja-föstu tveggja-flæðismiðlinum munu fljótt slitna jafnvægisskífuna og sæti jafnvægisbúnaðarins, sem á endanum veldur því að dælan snýst ekki eðlilega{71} á dæluskafti fjölþrepa miðflóttadæla er líklegt til að valda óeðlilegum titringi, skafti, bilun í vélrænni innsigli vegna ójafns krafts á þéttiflötinn og aðrar bilanir. Nauðsynlegt er að stjórna myndun geislamyndakrafts í hönnuninni og lágmarka sveigjugildi dæluskaftsins meðan á notkun stendur. Ráðstafanirnar sem litið er til í hönnuninni fela almennt í sér: a) Fyrir fjölþrepa dælur með spólubyggingu til að stýra og breyta orku er líklegt að ósamhverfa spóluformsins valdi því að skaftið beygist við notkun. Aðliggjandi tveimur þrepum spólunnar ætti að raða 180 gráðu í sundur til að draga úr geislamyndakraftinum. b) Fjöldi þrepa dæluhjólsins ætti ekki að vera of margir. Ef nauðsyn krefur, aukið höfuðið á hverju þrepi til að tryggja heildarhausinn og minnkaðu lengd dæluskaftsins með því að fækka dæluþrepunum. c) Þegar þú velur efni á dæluskafti fjölþrepa miðflóttadæla skaltu íhuga hæfi miðilsins, hitastigs osfrv., og forgangsraða vali á efnum með góða yfirgripsmikla vélræna eiginleika styrks og stífleika. d) Þegar þvermál dæluskaftsins er reiknað út skal hafa í huga flutningsafl, ræsingaraðferð, geislamyndakraft, bolbeygju og tengda tregðuálag. Íhugaðu einnig þörfina á að standast beygjuaflögun dæluskaftsins við ó-flæðisskilyrði. e) Veljið á sanngjarnan hátt stuðningspunkta dæluskaftsins. 1.4 Anti-titrings- og titringsminnkandi ráðstafanir sem koma til greina í hönnuninni eru meðal annars: a) Stjórna sveigju dæluskaftsins innan venjulegs sviðs. b) Krefjast greinilega þess að hjólið, dæluskaftið o.s.frv. gangist undir kraftmiklu og truflana jafnvægispróf. c) Hannaðu dæluás fjölþrepa dæla sem stífan skaft og vinnsluhraði ætti að vera minni en eða jafnt og 0,75 sinnum fyrsta mikilvæga hraðann. d) Hjólhjólið og dæluskaftið ætti að vera sjálfstætt staðsett á einu þrepi og hjólið og dæluskaftið ætti að vera sett saman með truflunarfestingu og upphitaðri samsetningu til að bæta stífleika og mikilvægan hraða snúningssamstæðunnar. e) Þegar þú velur efni á dæluás, hjólhjóli osfrv., veldu efni með góða einsleitni í gæðum og veldu framboðsstöðu og vinnsluaðferð sem getur tryggt einsleitni þversniðsgæða efnisins. f) Hannaðu viðeigandi bol og geislamyndabil til að forðast titring af völdum óeðlilegs núnings, axial tilfærslu á snúningi og stator og öðrum þáttum. g) Fyrir fjölþrepa dælur sem nota jafnvægisskífur til að jafna áskrafta, hannaðu jafnvægisskífuna á sanngjarnan og réttan hátt. 1.5 Lóðréttar fjölþrepa dælur. Fyrir lóðréttar fjölþrepa miðflóttadælur, við hönnun, er almennt talið að heildaráskrafturinn sé niður á við við eðlilega notkun. Hins vegar, í upphafi ræsingar, vegna þess að úttaksþrýstingurinn hefur ekki enn hækkað og þrýstingsmunurinn á milli fram- og bakhliðar hjólsins hefur ekki verið staðfestur, er áskraftur upp á við. Sum þessara tilvika leiða til axialhreyfingar á skaftinu og ofhitnunar á vélrænni innsigli, leguhlutum og ofstraumi mótorsins og í alvarlegum tilfellum mun dælan sleppa. Hönnunin ætti að íhuga að festa leghylkið og skaftið tiltölulega, þannig að áskrafturinn upp á við komist í jafnvægi með þrýstingslaginu. Jafnvægisskífabúnaðurinn með sjálfvirkri axialkraftstillingu hefur stóra burðarstærð og krefst þrýstilokunarvatnspípu, sem ekki er hægt að setja í djúpbrunna kafdælur sem takmarkast af holuþvermáli. Þess vegna hefur vandamálið með áskraftsjafnvægi alltaf verið erfitt viðfangsefni við hönnun há{109}}höfuð djúpbrunns djúpdælna. Kynnt hefur verið aðferð við áskraftsjafnvægi sem stækkar þvermál fremri hlífðarplötu hjólsins á djúpbrunns djúpdælunni að innri veggbrún dæluhússins, þannig að axialkrafturinn á hjólið nær hámarki við sama brunnþvermálsskilyrði. Á sama tíma er þvermál aftari hlífðarplötu hjólsins minnkað á viðeigandi hátt, þannig að áskrafturinn á hjólið er alveg í jafnvægi. Önnur ný tegund af axialkraftjöfnunarbúnaði er kynnt, sem setur upp par af kraftmiklum og kyrrstæðum núningapörum á eftir síðasta þrepi hjólsins. Hringurinn sem hreyfist snýst með hjólinu en kyrrstæður hringurinn snýst ekki. Framhliðarþéttiparið er fyllt með háþrýstingsvökvanum frá úttak síðasta þrepshjólsins og afturhliðsþéttiparið er tengt við loftþrýsting eða lágþrýstingssvæði dæluinntaksins. Þéttingin myndar háan og lágan þrýstingsmun til að jafna áskraftinn. Þessi nýja tegund af jafnvægisþéttibúnaði getur ekki aðeins jafnvægi áskraftsins heldur hefur engan leka. Það er aðallega hentugur fyrir djúpbrunna dælur og sundurliðaðar fjölþrepa dælur. Eftir að þetta tæki hefur verið tekið upp er hægt að auka heildarnýtni dælunnar um 3% - 6%. 1.6 Fjöl-flótta miðflóttadælur til að flytja fljótandi-fast tveggja-flæði í föstu formi 1.6.1 Áskraftsjafnvægi Fyrir sundraða fjölþrepa miðflótta dælur eins og slurry miðflótta og málmgrýti, veðrun og núningi slurrys veldur því að öll hringlaga þéttingarbil milli snúnings og stator dælunnar aukast. Jafnvægisskífan og jafnvægisskífusæti er þrýst saman undir áhrifum áskrafts, sem veldur hröðu sliti. Allur snúningsíhluturinn hreyfist áslega og hjólið rekst á og nuddist við miðhlutann og þéttihringinn á miklum hraða, sem veldur sundrungu. Þetta hefur leitt til margra alvarlegra slysa. Til að lengja meiriháttar endurskoðunarlíf þessarar tegundar dælu og hægja á slithraða þéttibilsins, voru eftirfarandi ráðstafanir gerðar við hönnunina: ① Bættu jafnvægisbúnað dælunnar og framleiddu jafnvægisskífusæti (jafnvægisplötu), tvo jafnvægisskífa, eins og sýnt er á mynd 1. Þetta getur dregið úr lekatapi jafnvægisbúnaðarins á fyrstu stigum dælunnar og tryggt öryggi dælunnar á seinna stigi notkunar og áreiðanleika dælunnar. Helstu endurskoðunarlíf dælunnar er einnig framlengt. ② Hjólhjólið, þéttihringurinn, skafthylsan, stýrihjólshylsan, jafnvægisskífan og jafnvægisskífusæti eru meðhöndluð með úðasuðu. Í fyrsta áfanga hinu innlenda stóra köfnunarefnisáburðarverkefni Huilu Hengsheng notaði háþrýstidæla slurry dæla aðgreindar fjöl-flefa miðflótta dælur og axial kraftjöfnunarbúnaðurinn notaði "jafnvægistromma + álagslegur" aðferðina. Vegna lélegs áskraftsjafnvægis og ófullnægjandi styrkleikahönnunar dæluskaftsins áttu sér stað óhöpp eins og skemmdir á jafnvægistromlu, bruna á legunni, skafti og skaftbrot margsinnis við notkun. Lárétt mið-opin fjöl- miðflótta miðflótta dæla var tekin upp og hjólið var samhverft raðað til að jafna sjálfkrafa mestan hluta áskraftsins. Áskrafturinn sem eftir var var borinn af þrýstilaginu og það var engin jafnvægisskífa, jafnvægistromma eða önnur jafnvægisbúnaður. Rekstrarástandið á-staðnum var gott og allir frammistöðuvísar uppfylltu að fullu notkunarkröfur. 1.6.2 Þétting á hluta og skaftenda Til að sigrast á og forðast slípandi áhrif harðra agna í fljótandi-föstu tveggja-föstu flæðismiðlum á snúnings- og kyrrstæða hluta, alla dæluhlutana og sjóna sem rotnar af fjölþrepa dælunni tók upp þéttibúnað með öfugri spíru, sem dregur úr núningi agna. Í skaftendanum var samsett þéttibygging úr völundarhúss þyrilþétti sem ekki snertir snertingu og vélrænni innsigli, sem hentar sérstaklega vel fyrir fljótandi-fast tveggja-tvífasa flæðismiðla. 1.6.3 Minnka ætti flæðishraðann frá ýmsum þáttum eins og snúningshraða dælunnar og einnig snúningshraða og snúningshraða. og veðrun harðra agna í vökva-föstu tveggja-flæðismiðlinum á hinum ýmsu flæðisþáttum fjölþrepa dælunnar. Snúningshraði dælunnar ætti að vera eins lágur og mögulegt er og ekki yfir 1450 snúninga á mínútu. 2 Notkun og viðhald 2.1 Áður en dælan er ræst Þegar há-vökvinn sem er fluttur fer skyndilega inn í kalt dæluhúsið mun hitastig dælunnar breytast verulega. Vegna ójafnrar upphitunar og ósamkvæmrar hitaaflögunar, afmyndast dæluhús og snúningsíhlutir og það er aðeins mjög lítið bil á milli slitþolnu íhlutanna, sem leiðir til óeðlilegrar snertingar. Ef búnaðurinn er ræstur undir slíkum kringumstæðum mun hann valda titringi, gripum og skafti. Þess vegna ætti dælan að vera að fullu hituð áður en hún er ræst þegar hún er notuð til að flytja- háhita vökva. Aðeins þegar líkamshiti dælunnar er í samræmi er hægt að ræsa dæluna. Ekki er leyfilegt að ræsa fjölþrepa dæluna í köldu ástandi í neyðartilvikum. Há-fjölþrepa miðflótta miðflóttadælan sem notuð er til að dæla gróðurlausn í kola-vatnsgasunarverksmiðjuna hefur orðið fyrir mörgum skemmdum á skafti og vélrænni innsigli eftir að hún var tekin í notkun. Þetta stafar af ófullnægjandi undirbúningsvinnu áður en dælan er ræst og rangar aðferðir við að snúa dælunni og draga út loft. [Síðar, eftir að hafa endurbætt snúningsdæluna og útblástursloftið, komu þessi vandamál ekki upp aftur.] 2.2 Meðan á notkun stóð Fjölþrepa miðflóttadælur sem jafna áskrafta með innri jafnvægisbúnaði eins og jafnvægisskífum og jafnvægistrommur hafa jafnvægisvökva sem flæðir út úr jafnvægisbúnaðinum. Jafnvægisvökvinn er tengdur við inntaksenda dælunnar í gegnum jafnvægisrörið til að tryggja eðlilega virkni dælunnar: a) Jafnvægisrörið má ekki stíflast. b) Ef kölkun á sér stað í jafnvægisrörinu skal hreinsa það tafarlaust. c) Þrýstimælir ætti að vera settur upp á-háþrýstingshlið jafnvægispípunnar til að fylgjast með þrýstingnum við úttak jafnvægispípunnar. Fyrir fjölþrepa miðflótta dælur sem dæla slurry, ef jafnvægisskífa er notuð, ætti að sprauta háþrýstiþéttingu hreinu vatni meðan á notkun stendur til að láta jafnvægisskífuna og jafnvægisskífuna vinna í hreinu vatni til að koma í veg fyrir að jafnvægisskífusæti og jafnvægisskífa slitist af grugglausninni og hörðum ögnum.