Jika anda pernah berurusan dengan sistem pemindahan bendalir—sama ada anda mengeluarkan pelekat, bekerja dengan salutan atau mengendalikan bahan kimia perindustrian—anda mungkin pernah mendengar istilah "peronggaan" dilemparkan, dan jika anda pernah mengalami pam pemutar berhenti bekerja secara mengejut, atau melihat bunyi aneh, aliran berkurangan, atau kerosakan pada bahagian pam, peronggaan selalu menjadi punca. Mari kita pecahkan ini secara ringkas, tiada jargon kejuruteraan tersumbat yang membuat mata anda berkaca-kaca, terutamanya kerana kami adalah pam pemutar (kami telah membekalkan pam ini selama bertahun-tahun, jadi kami telah melihat peronggaan membunuh terlalu banyak larian dan membazir terlalu banyak produk).
Pertama, apaialahperonggaan, betul-betul? Ringkasnya, ia adalah apabila tekanan rendah dalam bendalir turun di bawah tekanan wap bendalir itu, jadi buih-buih kecil (dipanggil rongga wap atau lompang) terbentuk dalam cecair. Kemudian, apabila gelembung tersebut dibawa ke bahagian pam yang bertekanan lebih tinggi, ia akan runtuhhebatpantas—seperti, pantas mikrosaat. Runtuhan itu menghantar gelombang kejutan melalui bendalir dan bahagian pam, dan dari masa ke masa, lubang, bunyi bising dan dalaman pam rosak. Untuk pam pemutar khususnya, ini amat menyakitkan kerana ia bergantung pada kelegaan yang ketat antara bahagian berputar (seperti gear, pemutar atau cuping) untuk menggerakkan bendalir, jadi peronggaan boleh mengacaukan kelegaan tersebut lebih cepat daripada apa-apa lagi.
Tunggu, mari kita pertimbangkan cara pam pemutar sebenarnya berfungsi, kerana anda tidak dapat memahami peronggaan tanpa mengetahui asas operasi pam anda. Pam pemutar (kami menjual satu tan daripada ini, dengan cara itu-lihat kamipam gear rotor berketepatan tinggitalian untuk semua kegunaan industri biasa) menggunakan satu atau lebih elemen berputar (seperti dua gear intermeshing dalam pam gear, atau satu rotor dengan lobus) untuk mencipta zon tekanan rendah di bahagian salur masuk pam. Tekanan rendah itu menarik bendalir ke dalam ruang sedutan pam, kemudian bahagian yang berputar membawa bendalir itu di sekeliling perumah ke bahagian alur keluar, di mana tekanan lebih tinggi, jadi bendalir ditolak keluar ke garisan proses anda.
Jadi tekanan masuk adalah kunci di sini. Jika tekanan salur masuk terlalu rendah, atau jika kadar aliran pam lebih tinggi daripada jumlah bendalir yang boleh sampai ke salur masuk cukup cepat, pada masa itulah anda mendapat tekanan rendah yang menyebabkan peronggaan. Mari kita berikan satu contoh yang sangat berkaitan—jika anda cuba minum milkshake melalui straw super nipis terlalu cepat, anda menarik dengan kuat sehingga vakum terbentuk, dan straw itu hancur sedikit, atau anda menghisap udara, bukan? Itulah idea yang sama untuk pam pemutar: jika saluran sedutan terlalu kecil, atau mempunyai kekusutan, atau terdapat udara bocor ke dalam salur masuk, atau cecair terlalu likat (tebal, seperti gam atau sirap), pam tidak dapat menarik cecair yang mencukupi ke dalam salur masuk, jadi tekanan menurun dan gelembung tersebut terbentuk.
Sekarang, mengapa peronggaan sangat teruksecara khususuntuk pam pemutar, dan bukan, katakan, pam emparan? Oleh kerana pam empar menolak bendalir dengan pendesak yang berputar dan melemparkan bendalir ke luar, jadi ia mempunyai dinamik tekanan yang berbeza, tetapi pam pemutar berjalan pada kelegaan yang lebih ketat (seperti, seperseribu inci ketat, untuk memastikan cecair tidak bocor ke belakang). Apabila buih peronggaan itu runtuh betul-betul pada kelegaan yang ketat itu, gelombang kejutan bukan sahaja merosakkan bendalir—ia seperti pukulan tukul kecil yang mengenai gigi gear atau lobus rotor berulang kali. Anda akan mula melihat lubang (penyok kecil seperti kawah) pada bahagian logam, yang menjadikan kelegaan tersebut lebih besar, jadi pam kehilangan aliran dan tekanan. Akhirnya, pam mungkin terperangkap, atau anda akan mendapat shavic logam dalam cecair anda, yang merosakkan apa sahaja yang anda buat (kami telah melihat ini berlaku dengan kamisatu komponen pam universal gam poliuretana—pelekat tercemar dengan logam, yang merupakan jumlah berhenti pengeluaran).
Juga, peronggaan mencipta gejala yang sangat ketara: bunyi bising. Jika pam pemutar anda berjalan dengan kuat—seperti, jauh lebih kuat daripada dengung rendah biasa—ia hampir pasti merongga. Sesetengah orang berpendapat bahawa bunyi yang kuat hanyalah pam yang bekerja keras, tetapi sebenarnya buih-buih itu runtuh, iaitu bunyi yang tajam dan berderak yang anda dengar. Satu lagi tanda ialah kadar aliran berkurangan—jika pam anda dahulunya bergerak 10 gelen seminit dan kini hanya bergerak 7, walaupun anda tidak menukar tetapan proses anda, peronggaan memakan keupayaan pam untuk menggerakkan bendalir. Dan jika anda membuka pam kemudian, anda akan melihat gear atau rotor berlubang itu, yang merupakan hadiah mati.
Apakah yang menyebabkan peronggaan dalam pam pemutar, khususnya? Mari senaraikan yang biasa kita lihat setiap hari sebagai pembekal, supaya anda boleh melihatnya sebelum ia mengacaukan proses anda. Pertama, NPSH (Kepala Sedutan Positif Bersih) tidak mencukupi. NPSH pada asasnya ialah jumlah tekanan pada salur masuk pam di atas tekanan wap bendalir. Jika NPSH terlalu rendah, peronggaan berlaku. Contohnya, jika anda memasang pam di atas tangki bendalir (angkat sedutan), itu mewujudkan tekanan negatif pada salur masuk—jadi jika tangki berada di bawah pam, itu lebih baik, kerana graviti menolak cecair ke dalam salur masuk, meningkatkan NPSH. Kedua, kelikatan cecair yang tinggi. Cecair tebal (seperti kaca air panas, atau pelekat berat) tidak mengalir dengan mudah, jadi ia tidak boleh sampai ke salur masuk dengan cukup pantas untuk memenuhi permintaan pam. Kami sebenarnya mempunyai pelanggan yang datang kepada kami kerana merekaPam Pemeteran Gear Universal Berkualiti Tinggi Kaca Airberongga, dan ternyata mereka menjalankannya pada kadar aliran yang terlalu tinggi untuk kelikatan kaca air—mereka hanya perlu memperlahankan pam ke bawah sedikit, atau pergi ke saluran masuk yang lebih besar. Ketiga, udara bocor dalam talian sedutan. Jika terdapat lubang kecil pada paip sedutan, udara akan ditarik masuk, yang menghasilkan tekanan rendah dan gelembung wap. Keempat, menjalankan pam pada kelajuan yang terlalu tinggi. Pam pemutar bersaiz untuk kadar aliran tertentu pada RPM tertentu—jika anda memutarkannya lebih cepat daripada itu, ia memerlukan lebih banyak cecair, jadi salur masuk tidak dapat bersaing. Kelima, saluran sedutan atau penapis tersumbat. Jika salur masuk tersumbat, cecair tidak boleh masuk, jadi tekanan menurun.
Tunggu, mari kita bercakap tentang apatidakmenyebabkan peronggaan, hanya untuk membersihkan kekeliruan. Ia bukan tekanan alur keluar biasanya—melainkan alur keluar tersumbat sepenuhnya, yang merupakan masalah berbeza (iaitu mematikan pam, yang buruk, tetapi bukan peronggaan). Peronggaan hampir selalu menjadi isu bahagian masuk, kerana di situlah tekanan rendah berada. Itulah kesilapan biasa yang dilakukan oleh pengendali baharu—mereka memeriksa tekanan alur keluar apabila pam merongga, tetapi pembaikan hampir selalu di bahagian sedutan.
Sekarang, berita baik: peronggaan boleh diperbaiki, dan terdapat cara untuk menghalangnya dalam pam pemutar. Mari kita bincangkan penyelesaian yang kami cadangkan kepada pelanggan kami, kerana kami bekerja dengan semua jenis industri yang menggunakan pam pemutar. Pertama, optimumkan NPSH. Ini bermakna memasang pam di bawah tangki bendalir (menggunakan graviti untuk membantu menyuap salur masuk), menggunakan saluran sedutan yang lebih besar untuk mengurangkan rintangan aliran dan memastikan penapis pada salur masuk tidak terlalu kecil atau tersumbat. Kedua, padankan pam dengan kelikatan cecair anda. Jika anda bekerja dengan cecair tebal seperti kaca air atau pelekat berkelikatan tinggi, jangan gunakan pam yang dinilai untuk cecair nipis—kami membuat pam untuk kelikatan yang berbeza, termasuk pam pemeter gear keluli struktur karbon berkualiti tinggi kami untuk resin furan, yang dibina untuk mengendalikan cecair yang lebih tebal dan lebih kasar tanpa cavitating. Ketiga, laraskan kelajuan pam. Jika anda merongga pada RPM tertentu, perlahankannya—kebanyakan pam pemutar adalah kelajuan berubah-ubah pada hari ini, jadi itu penyelesaian yang mudah. Keempat, keluarkan udara keluar dari saluran sedutan atau pam itu sendiri. Sesetengah pam mempunyai injap bolong untuk membiarkan udara yang terperangkap keluar, yang membetulkan kebocoran udara yang menyebabkan tekanan rendah. Kelima, pilih jenis pam yang betul. Untuk aplikasi aliran rendah, pam pemeteran gear mini luaran kami adalah sempurna, kerana ia bersaiz untuk kadar aliran yang lebih kecil, jadi ia tidak memerlukan banyak cecair dari salur masuk, mengurangkan kemungkinan peronggaan.
Kami telah menerima begitu ramai pelanggan yang datang kepada kami kecewa kerana pam pemutar mereka berongga, dan selepas pemeriksaan pantas pada saluran masuk, melaraskan RPM atau memilih pam yang betul untuk cecair mereka, masalah itu telah hilang. Sebagai contoh, bulan lepas, pelanggan dalam industri pelekat menghadapi masalah dengan merekasatu komponen pam universal gam poliuretanaberongga semasa larian pengeluaran tinggi. Mereka menjalankan pam pada kelajuan penuh dengan garis sedutan 1 inci, dan gamnya agak likat. Kami mencadangkan untuk menaik taraf kepada talian sedutan 1.25 inci dan memperlahankan pam sebanyak 20%, dan mereka berkata alirannya kembali normal, tiada lagi bunyi bising dan tiada lagi pitting pada gear. Itulah jenis perkara yang kita lihat sepanjang masa—peronggaan boleh diperbaiki, anda hanya perlu mengetahui puncanya.
Mari kita juga jelaskan mitos: sesetengah orang berpendapat bahawa peronggaan hanyalah masalah untuk pam tekanan tinggi, tetapi itu tidak benar. Malah pam pemutar tekanan rendah boleh berongga jika salur masuk tidak dipasang dengan betul. Sebagai contoh, jika anda mengepam air dari tangki yang berada 10 kaki di bawah pam, itu adalah NPSH yang baik, tetapi jika anda mempunyai kekusutan dalam talian sedutan yang menambah rintangan, itu menurunkan NPSH sebenar, membawa kepada peronggaan, walaupun tekanan alur keluar hanya 50 PSI.
Perkara lain yang perlu diambil perhatian: peronggaan bukan sahaja menjejaskan pam—ia juga menjejaskan produk anda. Jika buih runtuh dalam bendalir, ia boleh menyebabkan berbuih, aliran tidak sekata, atau memecahkan bahan sensitif, terutamanya untuk aplikasi pemeteran di mana kadar aliran tepat penting (seperti dalam industri kimia atau makanan). Jika anda memeterkan pelekat, contohnya, peronggaan boleh menyebabkan saiz manik yang tidak konsisten, yang merosakkan produk siap. Itulah sebabnya memilih pam pemutar berketepatan tinggi adalah penting—pam gear pemutar berketepatan tinggi kami direka untuk meminimumkan turun naik tekanan pada salur masuk, jadi ia kurang berkemungkinan untuk berongga, walaupun dengan cecair yang mencabar.
Jadi, untuk menyelesaikan masalah ini, peronggaan dalam pam pemutar adalah hasil daripada tekanan masuk rendah yang menyebabkan gelembung wap runtuh dengan kuat, merosakkan bahagian pam, mengurangkan aliran dan merosakkan proses anda. Ia adalah isu biasa, tetapi ia boleh dicegah dan dibetulkan sepenuhnya dengan persediaan yang betul, pemilihan pam dan pelarasan kecil pada sistem anda.
Jika anda berhadapan dengan peronggaan dalam pam pemutar anda—sama ada anda mengepam gam poliuretana, kaca air, resin furan atau sebarang cecair lain—dan anda ingin menghentikan bunyi bising, membetulkan aliran dan memastikan pam anda berjalan, kami sedia membantu. Kami pakar dalam membekalkan pam pemutar berkualiti tinggi untuk semua jenis aplikasi perindustrian, dan kami boleh membantu anda memilih pam yang betul, melaraskan sistem anda atau menyelesaikan sebarang masalah peronggaan yang anda hadapi. Hanya hubungi pasukan kami untuk bersembang melalui keperluan anda dan cari penyelesaian yang sempurna.
Rujukan
- Buku Panduan Pam (Edisi Ke-4), Karassik, IJ, et al., McGraw-Hill, 2008
- Buku Panduan Kuasa Bendalir Industri, Esposito, AS, Delmar Cengage Learning, 2010
- Pam Empar dan Putar: Prinsip dan Aplikasi, Garay, LN, CRC Press, 2006
- Prosiding Simposium Pengguna Pam Antarabangsa 2021, Institut Hidraulik, 2021
- Tekanan dan Peronggaan Wap Bendalir, Kertas Teknikal TP-15, Persatuan Pengilang Gear Amerika, 2019
