Rhagymadrodd
Mae pympiau allgyrchol yn un o'r mathau mwyaf poblogaidd o bympiau a ddefnyddir mewn amrywiol ddiwydiannau megis olew a nwy, cemegol, mwyngloddio, trin dŵr, a llawer o rai eraill. Maent yn amlbwrpas, yn effeithlon, ac mae ganddynt ddyluniad syml. Fodd bynnag, fel pob dyfais fecanyddol, mae ganddyn nhw eu hanfanteision hefyd. Yn yr erthygl hon, byddwn yn trafod prif anfantais pwmp allgyrchol, ei achosion, ac atebion posibl.
Beth yw pwmp allgyrchol?
Cyn i ni blymio i mewn i brif bwnc yr erthygl hon, gadewch i ni ddeall yn gyntaf beth yw pwmp allgyrchol. Mae pwmp allgyrchol yn ddyfais sy'n defnyddio impeller i gylchdroi a chreu llif hylif. Mae'r impeller fel arfer wedi'i amgáu mewn casin a'i yrru gan fodur trydan neu ffynhonnell pŵer arall. Mae'r hylif yn mynd i mewn i'r pwmp trwy'r porthladd sugno, ac mae'r impeller yn troelli, gan greu grym allgyrchol sy'n gwthio'r hylif tuag at ymyl y impeller. Wrth i'r hylif symud tuag at ymyl y impeller, mae'n ennill egni cinetig, sydd wedyn yn cael ei drawsnewid yn egni pwysau wrth iddo adael y pwmp trwy'r porthladd rhyddhau.
Beth yw prif anfantais pwmp allgyrchol?
Prif anfantais pwmp allgyrchol yw ei berfformiad gwael wrth drin hylifau â gludedd uchel. Mewn geiriau eraill, nid yw pympiau allgyrchol yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys hylifau mwy trwchus fel olewau gludiog, slyri, neu hylifau â chynnwys solet uchel. Mae hyn oherwydd bod dyluniad impeller pympiau allgyrchol wedi'i optimeiddio ar gyfer trin hylifau gludedd isel, ac wrth i gludedd yr hylif gynyddu, mae effeithlonrwydd y pwmp yn gostwng yn sylweddol.
Beth sy'n achosi perfformiad gwael pympiau allgyrchol â hylifau gludedd uchel?
Mae perfformiad gwael pympiau allgyrchol â hylifau gludedd uchel yn cael ei achosi'n bennaf gan ddau ffactor: cyfradd llif is a mwy o golled pen.
Cyfradd llif is
Wrth i gludedd yr hylif gynyddu, mae'n dod yn anoddach i'r impeller greu'r gyfradd llif angenrheidiol i symud yr hylif trwy'r pwmp. Mae hyn oherwydd bod hylifau gludedd uwch yn cynnig mwy o wrthwynebiad i'r llafnau impeller, sy'n arwain at gyfradd llif is. O ganlyniad, mae perfformiad y pwmp yn gostwng, ac mae'n cymryd mwy o amser i symud yr un faint o hylif, gan arwain at gyfradd gynhyrchu gyffredinol is.
Mwy o golled pen
Yr ail ffactor sy'n cyfrannu at berfformiad gwael pympiau allgyrchol â hylifau gludedd uchel yw'r cynnydd yn y pen sy'n cael ei golli. Mae colli pen yn cyfeirio at ostyngiad pwysedd yr hylif wrth iddo symud drwy'r pwmp. Wrth i gludedd yr hylif gynyddu, mae'r ffrithiant rhwng yr hylif a'r cydrannau pwmp hefyd yn cynyddu. Mae hyn yn arwain at golled pen uwch, sy'n golygu bod yn rhaid i'r pwmp weithio'n galetach i oresgyn y gwrthiant a symud yr hylif trwy'r pwmp. Mae'r cynnydd yn y golled pen hefyd yn arwain at ostyngiad yn effeithlonrwydd y pwmp, gan leihau ei berfformiad cyffredinol.
Atebion posibl i oresgyn perfformiad gwael pympiau allgyrchol â hylifau gludedd uchel
Er mwyn goresgyn perfformiad gwael pympiau allgyrchol â hylifau gludedd uchel, gellir gweithredu sawl datrysiad.
Newid dyluniad y pwmp
Un ateb yw newid dyluniad y pwmp i drin hylifau gludedd uchel yn well. Gellir cyflawni hyn trwy addasu'r dyluniad impeller, cynyddu diamedr y impeller, neu newid siâp y casin. Gall yr addasiadau hyn wella'r gyfradd llif a lleihau'r golled pen, gan gynyddu effeithlonrwydd y pwmp. Fodd bynnag, nid yw'r ateb hwn bob amser yn ymarferol, gan fod angen newidiadau peirianneg a dylunio sylweddol, a all fod yn ddrud ac yn cymryd llawer o amser.
Defnyddio pympiau dadleoli positif
Ateb arall yw defnyddio gwahanol fathau o bympiau sy'n fwy addas ar gyfer trin hylifau gludedd uchel, megis pympiau dadleoli positif. Mae pympiau dadleoli cadarnhaol yn gweithio'n wahanol na phympiau allgyrchol, sy'n dibynnu ar greu llif â chyflymder uchel. Yn lle hynny, mae pympiau dadleoli positif yn dal yr hylif mewn cyfaint sefydlog ac yna'n ei ddadleoli gan ddefnyddio gweithredu mecanyddol neu hydrolig. Mae hyn yn eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer trin hylifau gludedd uchel. Fodd bynnag, gall pympiau dadleoli positif fod yn llai effeithlon na phympiau allgyrchol wrth drin hylifau gludedd isel.
Ychwanegu gwres i'r broses
Trydydd datrysiad posibl yw ychwanegu gwres at y broses, a fydd yn lleihau gludedd yr hylif ac yn ei gwneud hi'n haws ei drin ar gyfer y pwmp allgyrchol. Gellir cyflawni hyn trwy ddefnyddio cyfnewidwyr gwres, chwistrelliad stêm, neu ddulliau gwresogi tebyg eraill. Fodd bynnag, gall yr ateb hwn fod yn ddrud ac mae angen mewnbwn ynni sylweddol, a all wrthbwyso manteision defnyddio pwmp allgyrchol yn y lle cyntaf.
Casgliad
I gloi, prif anfantais pwmp allgyrchol yw ei berfformiad gwael wrth drin hylifau gludedd uchel. Mae hyn yn cael ei achosi'n bennaf gan y gyfradd llif is a mwy o golled pen, sy'n lleihau effeithlonrwydd a pherfformiad cyffredinol y pwmp. Fodd bynnag, gellir gweithredu nifer o atebion posibl i oresgyn yr anfantais hon, megis addasu dyluniad y pwmp, defnyddio pympiau dadleoli cadarnhaol, neu ychwanegu gwres i'r broses. Yn dibynnu ar y cais a'r hylif sy'n cael ei drin, gall un o'r atebion hyn fod yn fwy effeithiol na'r lleill. Felly, mae'n hanfodol ystyried yr holl opsiynau posibl a dewis yr ateb mwyaf priodol ar gyfer y cais penodol.