Kynning
Miðflótta dælur eru ein vinsælasta tegund dælunnar sem notuð eru í ýmsum atvinnugreinum eins og olíu og gasi, efnafræði, námuvinnslu, vatnsmeðferð og mörgum öðrum. Þau eru fjölhæf, skilvirk og hafa einfalda hönnun. Hins vegar, eins og öll vélræn tæki, hafa þau líka sína ókosti. Í þessari grein munum við ræða helstu ókosti miðflótta dælu, orsakir hennar og mögulegar lausnir.
Hvað er miðflótta dæla?
Áður en við kafa ofan í aðalefni þessarar greinar skulum við fyrst skilja hvað miðflóttadæla er. Miðflóttadæla er tæki sem notar hjól til að snúa og búa til flæði vökva. Hjólhjólið er venjulega lokað í hlíf og knúið áfram af rafmótor eða öðrum aflgjafa. Vökvinn fer inn í dæluna í gegnum sogopið og hjólið snýst og myndar miðflóttakraft sem ýtir vökvanum í átt að brún hjólsins. Þegar vökvinn færist í átt að brún hjólsins fær hann hreyfiorku sem síðan er breytt í þrýstiorku þegar hann fer út úr dælunni í gegnum losunargáttina.
Hver er helsti ókosturinn við miðflóttadælu?
Helsti ókosturinn við miðflóttadælu er léleg frammistaða hennar við meðhöndlun vökva með mikilli seigju. Með öðrum orðum, miðflóttadælur eru ekki tilvalnar fyrir notkun sem felur í sér þykkari vökva eins og seigfljótandi olíur, slurry eða vökva með hátt fast efni. Þetta er vegna þess að hjólhönnun miðflóttadæla er fínstillt til að meðhöndla vökva með litlum seigju og eftir því sem seigja vökvans eykst minnkar skilvirkni dælunnar verulega.
Hvað veldur lélegri afköstum miðflóttadæla með vökva með mikilli seigju?
Slæm frammistaða miðflóttadæla með vökva með mikilli seigju stafar fyrst og fremst af tveimur þáttum: Minnkuðu flæðihraða og auknu lofttap.
Minnkað rennsli
Þegar seigja vökvans eykst verður erfiðara fyrir hjólið að búa til nauðsynlegan flæðishraða til að flytja vökvann í gegnum dæluna. Þetta er vegna þess að vökvar með hærri seigju veita meiri viðnám fyrir hjólablöðunum, sem leiðir til minnkaðs flæðishraða. Fyrir vikið minnkar afköst dælunnar og það tekur lengri tíma að flytja sama magn af vökva, sem leiðir til lægri heildarframleiðsluhraða.
Aukið höfuðtap
Annar þátturinn sem stuðlar að lélegri frammistöðu miðflóttadæla með vökva með mikilli seigju er aukið höfuðtap. Höfuð tap vísar til þrýstingsfalls vökvans þegar hann fer í gegnum dæluna. Þegar seigja vökvans eykst eykst núningur milli vökvans og dæluíhlutanna einnig. Þetta hefur í för með sér hærra lofttap, sem þýðir að dælan þarf að vinna meira til að sigrast á viðnáminu og flytja vökvann í gegnum dæluna. Aukið höfuðtap leiðir einnig til minnkunar á skilvirkni dælunnar, sem dregur úr heildarafköstum hennar.
Mögulegar lausnir til að vinna bug á lélegri frammistöðu miðflóttadæla með vökva með mikilli seigju
Til að vinna bug á lélegri frammistöðu miðflótta dæla með vökva með mikilli seigju er hægt að útfæra nokkrar lausnir.
Breyting á hönnun dælunnar
Ein lausn er að breyta hönnun dælunnar til að meðhöndla betur vökva með mikilli seigju. Þetta er hægt að ná með því að breyta hönnun hjólsins, auka þvermál hjólsins eða breyta lögun hlífarinnar. Þessar breytingar geta bætt flæðishraðann og dregið úr lofttapinu og þannig aukið skilvirkni dælunnar. Þessi lausn er þó ekki alltaf framkvæmanleg þar sem hún krefst verulegra verkfræði- og hönnunarbreytinga sem geta verið dýrar og tímafrekar.
Notkun jákvæðrar tilfærsludæla
Önnur lausn er að nota mismunandi gerðir af dælum sem henta betur til að meðhöndla vökva með mikilli seigju, eins og tilfærsludælur. Jákvæð tilfærsludælur virka öðruvísi en miðflóttadælur, sem treysta á að búa til flæði með miklum hraða. Þess í stað fanga jákvæðar tilfærsludælur vökvann í föstu rúmmáli og flytja hann síðan með vélrænni eða vökvavirkni. Þetta gerir þau tilvalin til að meðhöndla vökva með mikilli seigju. Hins vegar geta jákvæðar tilfærsludælur verið óhagkvæmari en miðflóttadælur við meðhöndlun á lágseigju vökva.
Bætir hita við ferlið
Þriðja mögulega lausnin er að bæta hita við ferlið sem mun draga úr seigju vökvans og auðvelda meðhöndlun miðflóttadælunnar. Þetta er hægt að ná með því að nota varmaskipti, gufuinnspýtingu eða aðrar svipaðar upphitunaraðferðir. Hins vegar getur þessi lausn verið dýr og krefst umtalsverðs orkuframlags, sem getur vegið upp á móti ávinningi af því að nota miðflóttadælu í fyrsta lagi.
Niðurstaða
Að lokum má segja að helsti ókosturinn við miðflóttadælu sé léleg frammistaða hennar við meðhöndlun háseigja vökva. Þetta stafar fyrst og fremst af minni flæðihraða og auknu loftfalli, sem dregur úr skilvirkni dælunnar og heildarafköstum. Hins vegar er hægt að útfæra nokkrar mögulegar lausnir til að vinna bug á þessum ókosti, svo sem að breyta dæluhönnun, nota jákvæða tilfærsludælur eða bæta hita við ferlið. Það fer eftir notkun og vökvanum sem verið er að meðhöndla, ein þessara lausna getur verið áhrifaríkari en hinar. Þess vegna er nauðsynlegt að huga að öllum mögulegum valkostum og velja viðeigandi lausn fyrir tiltekið forrit.