حباب هوا در یک پمپ شیمیایی ممکن است یک مشکل جزئی به نظر برسد، اما در واقع می تواند تأثیر زیادی بر عملکرد، طول عمر و راندمان کلی پمپ داشته باشد. به عنوان یک تامین کننده پمپ های شیمیایی، من از نزدیک دیدم که چگونه هوا می تواند مشکلات بزرگی برای پمپ های مورد استفاده در کاربردهای مختلف مواد شیمیایی ایجاد کند. بیایید به این بپردازیم که حباب هوا چیست و چگونه بر پمپ های شیمیایی تأثیر می گذارد.
حباب هوا چیست؟
حباب هوا اساساً زمانی اتفاق می افتد که هوا با مایعی که پمپ شیمیایی قرار است حرکت کند مخلوط می شود. این هوا می تواند از منابع مختلفی به وجود بیاید. گاهی اوقات، به دلیل نصب نادرست پمپ، جایی که لوله مکش به درستی آب بندی نشده است، اجازه می دهد هوا به داخل نشت کند. در موارد دیگر، ممکن است به دلیل مشکل در خود منبع سیال باشد. به عنوان مثال، اگر مایع قبل از ورود به پمپ به شدت هم زده یا هم زده شود، می تواند حباب های هوا را در داخل آن به دام بیندازد.
تاثیر بر عملکرد پمپ
کاهش نرخ جریان
یکی از قابل توجه ترین اثرات حباب هوا افت دبی پمپ است. ببینید، یک پمپ شیمیایی برای حرکت دادن حجم مشخصی از سیال در یک فشار خاص طراحی شده است. اما هنگامی که هوا با سیال مخلوط می شود، پمپ باید سخت تر کار کند تا این مخلوط هوا - سیال را فشار دهد. هوا بر خلاف مایع تراکم پذیر است، بنابراین هنگامی که پمپ سعی می کند مخلوط را تحت فشار قرار دهد، حباب های هوا به جای اینکه مانند مایع به جلو رانده شوند، فشرده می شوند. این باعث می شود که مایع واقعی کمتری در پمپ جابجا شود و این به معنای سرعت جریان کمتر است. به عنوان مثال، اگر شما یکپمپ پیچ I - 1Bکه قرار است 100 لیتر در دقیقه محلول شیمیایی را تحویل دهد، حباب هوا می تواند به راحتی این سرعت جریان را به 60 یا 70 لیتر در دقیقه کاهش دهد.
خروجی فشار کمتر
همراه با کاهش سرعت جریان، حباب هوا نیز منجر به کاهش فشار خروجی پمپ می شود. تراکم پذیری هوا باعث می شود پمپ فشار لازم را برای حرکت سیال در سیستم ایجاد کند. در یک سیستم پمپاژ، فشار برای انتقال ماده شیمیایی به جایی که باید برود، مهم است، خواه به یک ظرف واکنش در یک کارخانه شیمیایی یا از طریق یک خط لوله باشد. اگر فشار خیلی کم باشد، ممکن است ماده شیمیایی به موقع یا کارآمد به مقصد خود نرسد. یک را بگیریدپمپ روغن دنده KCBبه عنوان نمونه اگر هوا وارد روغنی شود که قرار است پمپ کند، پمپ نمیتواند فشار بالایی را مانند روغن خالص ایجاد کند و این میتواند منجر به مشکلاتی در سیستم روانکاری که در آن روغن مورد نیاز است، شود.
تاثیر بر طول عمر پمپ
کاویتاسیون
حباب هوا همچنین می تواند باعث ایجاد پدیده ای به نام کاویتاسیون شود که واقعاً خبر بدی برای یک پمپ شیمیایی است. هنگامی که فشار در پمپ به دلیل وجود هوا کاهش می یابد، حباب های هوا در سیال می توانند رشد کنند و سپس با افزایش مجدد فشار ناگهان فرو بریزند. این فروپاشی امواج ضربه ای ریز ایجاد می کند که می تواند اجزای داخلی پمپ مانند پروانه، پیچ و روکش و پوشش را فرسایش دهد. با گذشت زمان، این فرسایش می تواند منجر به ترک، گودال و آسیب های دیگر به این قسمت های پمپ شود. الفپمپ مقاوم در برابر خوردگی کنسولاگرچه برای مقاومت در برابر خوردگی طراحی شده است، اما از آسیب ناشی از کاویتاسیون مصون نیست. اگر کاویتاسیون مکررا به دلیل حباب هوا اتفاق بیفتد، طول عمر پمپ می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد.
افزایش سایش و پارگی
وجود هوا در سیال نیز می تواند سایش و پارگی قطعات متحرک پمپ را افزایش دهد. حباب های هوا در حین حرکت در پمپ می توانند مانند مواد ساینده عمل کنند و باعث اصطکاک و آسیب به یاتاقان ها، مهر و موم ها و سایر اجزاء شوند. از آنجایی که پمپ های شیمیایی اغلب در محیط های خشن با مواد شیمیایی خورنده کار می کنند، هرگونه سایش و پارگی اضافی می تواند به سرعت منجر به خرابی های مکانیکی شود. به عنوان مثال، آب بندی های یک پمپ ممکن است به دلیل سایش دائمی مخلوط هوا و سیال، پیش از موعد از کار بیفتند که منجر به نشت و اختلالات بیشتر در فرآیند می شود.
تاثیر بر کارایی سیستم
مصرف انرژی
پمپی که تحت تأثیر حباب هوا قرار می گیرد باید انرژی بیشتری برای انجام کار خود مصرف کند. از آنجایی که نمی تواند سیال را به همان اندازه کارآمد حرکت دهد، موتور باید سخت تر کار کند تا جریان و فشار مورد نیاز را حفظ کند. این افزایش مصرف انرژی نه تنها از نظر قبض برق هزینه بیشتری دارد، بلکه سازگاری کمتری با محیط زیست دارد. در دنیای امروزی که کارایی انرژی اهمیت زیادی دارد، داشتن پمپی که انرژی را به دلیل حباب هوا هدر می دهد، می تواند یک اشکال بزرگ برای یک کارخانه فرآوری شیمیایی باشد.
ناسازگاری فرآیند
حباب هوا نیز می تواند منجر به ناهماهنگی در فرآیند شیمیایی شود. در یک کارخانه شیمیایی، کنترل دقیق دبی و فشار مواد شیمیایی برای کیفیت و تکرارپذیری محصول نهایی ضروری است. هنگامی که عملکرد پمپ تحت تأثیر حباب هوا قرار می گیرد، حفظ این دقت دشوار می شود. این می تواند منجر به تغییرات در کیفیت محصول شود، که می تواند برای صنایعی که به کیفیت ثابت مواد شیمیایی خود متکی هستند، مانند صنایع دارویی یا صنایع غذایی، مشکل بزرگی باشد.
نحوه برخورد با حباب هوا
به عنوان یک تامین کننده پمپ های شیمیایی، من اغلب راه حل هایی برای کمک به مشتریان برای مقابله با حباب هوا ارائه می دهم. اول، نصب صحیح کلید اصلی است. اطمینان حاصل کنید که تمام لوله ها به درستی آب بندی شده اند و پمپ در ارتفاع و تراز صحیح نصب شده است. همچنین استفاده از دستگاه های جداکننده هوا می تواند به حذف هوا از سیال قبل از ورود به پمپ کمک کند. این دستگاه ها از روش های مختلفی مانند نیروی جاذبه یا نیروی گریز از مرکز برای جداسازی حباب های هوا از مایع استفاده می کنند.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، حباب هوا می تواند تأثیر قابل توجهی بر پمپ های شیمیایی داشته باشد و بر عملکرد، طول عمر و کارایی کل سیستم تأثیر بگذارد. اگر به دنبال یک پمپ شیمیایی قابل اعتماد هستید یا برای رسیدگی به مسائل مربوط به حباب هوا به کمک نیاز دارید، در تماس با آن تردید نکنید. ما طیف گسترده ای از پمپ های شیمیایی با کیفیت بالا از جمله پمپ های شیمیایی را ارائه می دهیمپمپ پیچ I - 1B،پمپ روغن دنده KCB، وپمپ مقاوم در برابر خوردگی کنسول. چه به دنبال تعویض یک پمپ قدیمی یا راهاندازی یک سیستم حمل و نقل شیمیایی جدید باشید، ما میتوانیم برای یافتن بهترین راهحل با شما همکاری کنیم. اجازه ندهید حباب هوا برای شما هزینه و زمان داشته باشد - همین امروز با ما تماس بگیرید تا درباره نیازهای پمپ خود صحبت کنید.
مراجع
- Idem، RO، و Sollohub، JJ (1997). حباب هوا در خطوط لوله افقی. مجله مهندسی شیمی کانادا، 75 (3)، 473 - 482.
- کاندلیکار، اس جی، و استینکه، ME (2003). مبانی جریان دو فازی کتابچه راهنمای تغییر فاز: جوشش و تراکم، 1، 1 - 83.