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垂直電磁流量計(jì)和進(jìn)氣系統(tǒng)中的流體流動分析

2022年10月26日 19:31:57      來源:江蘇美安特自動化儀表有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺      閱讀量:20

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    雖然臥式泵通常用于許多服務(wù),但其他應(yīng)用可以通過電磁流量計(jì)提供服務(wù) - 各種類型和配置適用于各種應(yīng)用。

    電磁流量計(jì)通常用于有空間或重量限制的工廠和場所。電磁流量計(jì)的另一個優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動器(通常是電動機(jī))和泵之間的對準(zhǔn)比許多臥式泵更容易維護(hù)。電磁流量計(jì)使用一組的軸和軸承支撐配置,允許垂直配置 - 驅(qū)動器位于頂部,泵組件位于底部。雖然臥式泵通常需要牢固的基礎(chǔ)來安裝,但是電磁流量計(jì)需要較小的基礎(chǔ),或者可能不需要這種基礎(chǔ)。例如,可以在泵下方以最小的支撐將內(nèi)聯(lián)電磁流量計(jì)連接到管道上。電磁流量計(jì)也可用于某些高壓或溫度應(yīng)用。

    電磁流量計(jì)的配置和類型包括直列式電磁流量計(jì),潛水電磁流量計(jì),罐式電磁流量計(jì)等。不同布置和配置的電磁流量計(jì)可以具有多個級或葉輪 - 有時多達(dá)40級或更多級。下面討論垂直泵類型及其中的流體流量,以及進(jìn)氣系統(tǒng),這對許多電磁流量計(jì)很重要。

    選擇電磁流量計(jì)的注意事項(xiàng)
    垂直泵有許多型號和設(shè)計(jì),包括直列式電磁流量計(jì),高速整體齒輪電磁流量計(jì),潛水電磁流量計(jì),不同型號的濕坑懸掛電磁流量計(jì)和罐式電磁流量計(jì)等。罐式電磁流量計(jì)在液面上方具有驅(qū)動器; 潛水電磁流量計(jì)是封閉式包裝泵,在液體深處運(yùn)行。由于種類和應(yīng)用的多樣性,可提供多種電磁流量計(jì)選擇。雖然這提供了高度的靈活性,但較便宜的泵并不總是。重要的是確保精確,精心選擇和購買電磁流量計(jì),以反映應(yīng)用的要求。應(yīng)為每項(xiàng)服務(wù)選擇泵類型。另一個考慮因素是所選泵的質(zhì)量。材料選擇很重要,因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)通常與泵送液體的接觸比其他泵更緊密。還應(yīng)考慮在泵的整個壽命期間部件直線度,同心度和平行度的保證和可靠性。還應(yīng)考慮在泵的整個壽命期間部件直線度,同心度和平行度的保證和可靠性。特別地,軸系應(yīng)該與泵組件和驅(qū)動器(電動機(jī))同心,并且這兩個組件也應(yīng)該彼此對齊并且與它們各自的部件對齊。雖然這在大型泵的安裝和維護(hù)過程中需要很多準(zhǔn)確性,但它將獲得高性能和可靠性。

    罐式電磁流量計(jì)
    罐式泵用于從儲罐,儲存器或液體源中提升液體。泵驅(qū)動器(通常是電動機(jī))位于液體表面處或上方,并且軸從驅(qū)動器延伸到泵,泵可位于液體表面下方一定距離處。

    這種類型的泵包含一系列垂直葉輪。換句話說,使用一系列葉輪或級來從葉輪中取出泵液并將其加壓到頂部。多個葉輪串聯(lián)在一起,使葉輪的排放物被引導(dǎo)到下一個葉輪的吸力中,依此類推。相同的流速通過所有葉輪,每個葉輪增加一定量的葉輪。因此,所獲得的總壓力理論上是每個葉輪增加的壓力之和。

    罐式電磁流量計(jì),特別是那些具有多級的電磁流量計(jì),長而窄,頂部裝有單個電動機(jī)。電動機(jī)可以進(jìn)行操作檢查和維護(hù)。

    潛水電磁流量計(jì)
    潛水泵是密封外殼中的整體泵 - 馬達(dá)單元。該泵插入儲液器,油底殼,油槽或油箱中的液體內(nèi)。電纜連接到電動機(jī)。這些泵用于從幾乎任何深度提升液體。對于泵安裝在液體深處的應(yīng)用,潛水泵具有許多優(yōu)點(diǎn)。這通常是這種深層液體服務(wù)的,但也存在缺點(diǎn)。如果不拉動整個泵,則無法檢查或維護(hù)電動機(jī)。此外,業(yè)務(wù)觀察和狀況監(jiān)測的機(jī)會也少得多。

    這種類型的泵作為一種包裝在概念上相當(dāng)簡單,但其零件和部件應(yīng)能夠在液體深處的惡劣,具有挑戰(zhàn)性的操作條件下支撐泵組件,電動機(jī)和其他裝置。關(guān)鍵點(diǎn)在于電動機(jī)和軸承在封閉配置中的可靠運(yùn)行。潛水泵的可靠性和壽命在很大程度上取決于電動機(jī)和軸承的質(zhì)量。泵軸承用泵送液體潤滑,因?yàn)闆]有實(shí)際的方法從外部來源供應(yīng)任何類型的潤滑劑。電動機(jī)的軸承密封在電動機(jī)中,并且根據(jù)電動機(jī),用泵送的液體或油脂潤滑。液向推力以及泵和電動機(jī)轉(zhuǎn)子的重量通常由電動機(jī)推力軸承承載。

    在許多配置和布置中存在不同類型和型號的潛水泵。有些安裝在結(jié)構(gòu)或類似的安裝上; 其他的安裝在儲液器或液體罐底部有一個小間隙。

    電磁流量計(jì)振動
    電磁流量計(jì)具有固有的弱結(jié)構(gòu),可用于動態(tài),振動和共振。一個原因是它們長而細(xì)長的形狀。另一個是它們相對較弱和薄的殼體結(jié)構(gòu),特別是對于容易產(chǎn)生動態(tài)激勵和共振的大型電磁流量計(jì)。即使使用分析和實(shí)驗(yàn)方法,有時也會在安裝后出現(xiàn)意外的共振。意外的共振可能是由于許多原因和根本原因造成的,例如,剛性 - 基礎(chǔ)測試操作與工地真實(shí)的柔性 - 基礎(chǔ)操作之間的差異。另一個原因是液體高度的變化,這可以改變垂直泵的固有頻率。

    電磁流量計(jì)的一般形狀通常包括在每端具有大質(zhì)量的長柱。通常,這種配置對于外部或內(nèi)部振動是弱的,因此具有共振和高振動的趨勢。為防止垂直泵的這些振動,應(yīng)避免任何共振,并應(yīng)計(jì)算和驗(yàn)證總泵組件的固有頻率。重要的是通過分析預(yù)測垂直泵的固有頻率和模態(tài)形狀,并在實(shí)際和準(zhǔn)確的測試中通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn) - 是在所有最終附件的工地上。應(yīng)使用準(zhǔn)確的模擬,真實(shí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和參數(shù)研究來充分研究共振病例。尤其,

    離心與混合流動
    許多電磁流量計(jì)使用垂直布置的離心式葉輪。立式離心泵中使用的葉輪類似于臥式離心泵中的葉輪。然而,一些電磁流量計(jì),例如渦輪式電磁流量計(jì),使用混合流動或軸流式葉輪。這會產(chǎn)生顯著的操作差異,特別是在較大尺寸和高流量服務(wù)中。這些葉輪存在一些缺點(diǎn)。例如,在典型的混流式葉輪的性能曲線中,關(guān)閉頭通常很高; 它可能是效率點(diǎn)(BEP)的兩倍以上。軸流式葉輪在關(guān)閉狀態(tài)下會產(chǎn)生更高的差異。在這些泵的關(guān)閉時,功率消耗,并且在關(guān)閉時或附近所需的功率非常高。因此,如果排放被閥門堵塞或限制,則需要諸如自動旁路的設(shè)備。否則,驅(qū)動程序?qū)⑦^載。




    進(jìn)口電磁流量計(jì)
    一些電磁流量計(jì),例如直列式電磁流量計(jì),具有吸入管道,但許多電磁流量計(jì)從一種進(jìn)氣系統(tǒng)中取出液體。電磁流量計(jì)的性能和可靠性取決于進(jìn)氣系統(tǒng)和進(jìn)氣/吸氣處的液體流量。這與安裝泵的位置密切相關(guān),例如油底殼,油箱,柱或油箱。對于臥式泵,應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈牍艿馈Ec電磁流量計(jì)相比,這種抽吸管道的設(shè)計(jì)比諸如集水槽或吸入?yún)^(qū)域的進(jìn)氣系統(tǒng)的適當(dāng)配置和布置更容易。垂直泵中的進(jìn)氣系統(tǒng)的適當(dāng)配置是具有挑戰(zhàn)性的,這經(jīng)常導(dǎo)致性能和可靠性問題。如果在該進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)使用多個電磁流量計(jì),則進(jìn)氣系統(tǒng)的布局和泵的相對定位對于電磁流量計(jì)的可靠性,性能和操作是重要的。對于許多電磁流量計(jì),在設(shè)計(jì)和構(gòu)造進(jìn)氣系統(tǒng)之前需要進(jìn)行的分析研究甚至模型試驗(yàn)。

    不良的進(jìn)氣系統(tǒng)不僅會導(dǎo)致操作問題,還會導(dǎo)致容量和效率損失,甚至導(dǎo)致振動和氣蝕造成的損壞。隨著高比轉(zhuǎn)速和垂直泵的尺寸,擾動的接近流對操作行為的影響增加。因此,對于使用混合流動或軸向葉輪的大型電磁流量計(jì)而言,這更具挑戰(zhàn)性。不良的進(jìn)氣系統(tǒng)不僅會導(dǎo)致操作問題,還會導(dǎo)致容量和效率損失,甚至導(dǎo)致振動和氣蝕造成的損壞。進(jìn)氣系統(tǒng)的目標(biāo)是最小的液壓湍流并且不會受到進(jìn)入的液體流動管線的負(fù)面影響。葉輪入口處的速度分布應(yīng)盡可能均勻和平靜。這是通過適當(dāng)管理到泵的接近流量來實(shí)現(xiàn)的; 應(yīng)考慮和管理進(jìn)水口的整個流路。

    關(guān)鍵因素是接近液體的速度。粗略地說,該速度應(yīng)為約0.25至0.4m / s。每個泵到另一個泵的位置以及油底殼,油箱或油箱的側(cè)壁和后壁的位置也很重要。這些距離與泵的入口速度有關(guān),這可以是抽吸鐘直徑的函數(shù)。此外,泵底部與地板(底部)的間隙是至關(guān)重要的。粗略地說,這個間隙應(yīng)該是泵的吸入鐘直徑的一半以上。請注意,相同尺寸和類型的泵的鐘形直徑可能因制造商而異。

    泵和伴隨擋板的布置用于不同的情況?,F(xiàn)在許多裝置在每個泵之間使用分隔壁以有助于液體平穩(wěn)地流到每個泵的吸入鐘,因?yàn)檫@通常是操作所必需的。特別重要的是避免來自可能產(chǎn)生空氣/氣體夾帶或渦旋的進(jìn)入液體的任何級聯(lián)效應(yīng),這將對泵性能和可靠性產(chǎn)生不利影響。 應(yīng)該防止在垂直泵上游的接近流動中形成渦流。這適用于所有類型的渦流,例如,從液體表面,底部或壁渦流中產(chǎn)生的引氣或空心渦流以及由于流動分離或在接近流中偏斜的速度分布而產(chǎn)生的渦流。應(yīng)通過緊靠入口上游的泵入口區(qū)域的適當(dāng)配置和足夠的浸入深度(或最小浸沒)來避免引氣渦流。應(yīng)防止由于接近液體中的流動分離引起的渦流。

    不對稱的接近流動可以引起預(yù)旋和渦旋。應(yīng)該防止這種預(yù)防來源。每個葉輪在葉輪吸入處經(jīng)受流動再循環(huán)。從葉輪再循環(huán)的液體引起強(qiáng)烈的預(yù)旋轉(zhuǎn),這可能導(dǎo)致空化或非空泡渦流的形成。為了避免對性能,氣蝕和振動產(chǎn)生不利影響,這種類型的預(yù)旋應(yīng)在很大程度上受到葉輪上游的旋流元件如肋或地板分離器的抑制。

    通常,電磁流量計(jì)的進(jìn)氣口的設(shè)計(jì)和配置是結(jié)構(gòu)約束,液壓要求和泵特定要求之間的折衷。只有購買者和泵制造商的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的密切合作才能實(shí)現(xiàn)可靠,的安裝。通過不同的設(shè)置可以滿足對葉輪的不受干擾的接近流動的要求,例如具有適當(dāng)?shù)谋门?,合適的吸入鐘或良好的入口彎曲。對于容量較大的泵,例如涉及較高建造成本的大型電磁流量計(jì),應(yīng)在經(jīng)過全面的技術(shù)和商業(yè)研究和評估后達(dá)到進(jìn)氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和最終設(shè)置。

    結(jié)論
    電磁流量計(jì)是特殊類型的泵,適用于許多特定應(yīng)用。選擇電磁流量計(jì)時,請考慮泵性能和可靠性的環(huán)境和要求。
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