Milyen viszkozitási tartományt kell tartalmaznia egy csavarszivattyúnak az iszap kezelésére, szemben a vékony folyadékokkal, mint az olaj?

Melyek a mag viszkozitási különbségei az iszap és a vékony folyadékok, például az olaj között?

A folyadék viszkozitása közvetlenül diktálja az egy csavaros szivattyú szükséges teljesítménytartományát. Az iszap - tipikusan vastag, heterogén keverék (például szennyvíziszap, ipari iszap) - magas viszkozitású, 1000 cp -től (centipoise) és több mint 1 000 000 cp -ig terjed. Vastag konzisztenciája gyakran magában foglalja a szuszpendált szilárd anyagokat (például a részecskék, a szálak) és a rossz áramlást, azaz a szivattyúnak elegendő nyomást kell hoznia a folyadék átjutásához a csővezetéken. Ezzel szemben a vékony folyadékok, például az olaj (például ásványolaj, kenőolaj, fűtőolaj) alacsony viszkozitásúak, általában 1 cp és 100 cp között. Ezek a folyadékok minimális ellenállással könnyen folynak, de a szivattyút megköveteli, hogy megakadályozzák a szivárgást és fenntartsák a stabil áramlási sebességeket túlzott turbulencia nélkül. Ezek az éles viszkozitási különbségek azt jelentik, hogy az egy csavaros szivattyúnak két különálló, nem átfedő viszkozitási tartományt kell lefednie, hogy mindkét folyadéktípus hatékony kezelése érdekében.

Milyen viszkozitási tartomány ideális az egy csavaros szivattyúkhoz kezelő iszaphoz?

Iszapért, a egy csavaros szivattyú Szüksége van egy viszkozitási tartományra, amely megfelel a nagy vastagságának és szilárd tartalmának, általában 500 cp - 1500 000 cp. Ez a széles tartományban az iszap összetételének variációit veszi figyelembe: például az elsődleges szennyvíziszap (magasabb víztartalommal) 1000–10 000 cp viszkozitása lehet, míg a víztelenített iszap (alacsony nedvességtartalmú) meghaladhatja a 100 000 cp -t. A szivattyú kialakításának támogatnia kell ezt a tartományt azáltal, hogy nagy szívási nyomást generál, hogy legyőzze az iszap ellenállását és megakadályozza az eltömődést. Fontos szempont az, hogy az iszap viszkozitása gyakran növekszik a hőmérsékleti cseppekkel (például hideg ipari környezetek), így a szivattyú névleges viszkozitási tartományának tartalmaznia kell egy puffert az ilyen ingadozásokhoz - pl., Az 1 000 000 CP -ig terjedő szivattyú képes kezelni, amely hideg körülmények között 800 000 cp -re megvastagodik. Ezenkívül a tartománynak a szuszpendált szilárd anyagokat (bizonyos iszapokban akár 30% -ig is kell elszámolnia), mivel a szilárd anyagok közvetett módon növelhetik a hatékony viszkozitást a folyadék mozgásának akadályozásával.

Milyen viszkozitási tartomány illeszkedik az egy csavaros szivattyúkhoz olyan vékony folyadékokhoz, mint az olaj?

A vékony folyadékok, például az olajhoz a egy csavaros szivattyú sokkal alacsonyabb viszkozitási tartományban, jellemzően 0,5 cp - 200 cp. Ez a tartomány összhangban áll a közönséges vékony olajok áramlási jellemzőivel: a könnyű ásványiolaj viszkozitása 5–20 cp szobahőmérsékleten lehet, míg a nehezebb kenőolaj elérheti a 100–200 cp -t. A szivattyú itt nem a nagy nyomás (mint az iszap esetében) összpontosít, hanem a pontosság és a szivárgás megelőzésére. A túl széles viszkozitási tartomány (például a 200 cp feletti értékek között) hatékonysághoz vezethet - például a nagy viszkozitásra tervezett szivattyú túlzott nyíróerőt hozhat létre a vékony olajra, ami habzást vagy lebomlást okozhat. Ezzel szemben egy túl keskeny (például csak 1–50 cp) tartomány nem képes kezelni kissé vastagabb olajokat (például 80 cp hidraulikus olaj) hideg hőmérsékleten, ahol a viszkozitás ideiglenesen növekszik. Az ideális tartománynak a hőmérséklet által kiváltott viszkozitás változásait is figyelembe kell venni: például az olaj viszkozitása 50% -kal csökkenhet, ha 20 ° C-ról 40 ° C-ra melegítik, így a szivattyúnak stabil áramlást kell tartania ezen a dinamikus tartományban.

Hogyan befolyásolja a viszkozitás tartomány az egy csavaros szivattyú iszapok és vékony olajok kialakítását?

A szükséges viszkozitási tartomány az egyes folyadéktípusokhoz az egyetlen csavaros szivattyú kritikus tervezési elemeit alakítja. Az iszaphoz (nagy viszkozitási tartomány) a szivattyúnak nagy forgórész-státor hézagra van szüksége (a szilárd anyagok eltömődésének elkerülése érdekében) és egy robusztus hajtórendszert (például magas torkú motor), hogy előállítsa a vastag folyadék mozgatásához szükséges erőt. Az állórész anyagának (például nitrilgumi, poliuretán) kopásállónak kell lennie, hogy ellenálljon a rácsos iszaprészecskéknek, míg a szivattyú áramlási útját szélesnek és simanak tervezték, hogy minimalizálják a nyomáseséseket. A vékony olajokhoz (alacsony viszkozitási tartomány) a szivattyú szoros rotor-státor hézagot igényel (a belső szivárgás megakadályozása érdekében, ami csökkentené az áramlási sebességet) és az alacsony nyírási kialakításhoz, hogy elkerülje az olaj kémiai tulajdonságait. Az állórész anyagának lágyabb lehet (például EPDM gumi), hogy biztosítsák a szűk tömítést, és a szivattyú bemeneti/kimeneti nyílásai méretben vannak a lamináris áramlás fenntartása érdekében - a vékony olajokban való részvétel kavitációt (légbuborékok) okozhat, amelyek károsítják a szivattyút és csökkentik a hatékonyságot. Röviden: a viszkozitási tartomány azt diktálja, hogy a szivattyú prioritást élvez -e a „tolóerő” (iszap) vagy a „pecsét pontosság” (vékony olajok).

Hogyan lehet ellenőrizni, hogy az egyetlen csavaros szivattyú viszkozitási tartománya megegyezik -e az iszapjellemzőkkel?

Annak biztosítása érdekében, hogy az egyetlen csavarszivattyú viszkozitási tartománya alkalmas legyen az iszapra, kezdje el az iszap tényleges viszkozitásának a viszkométer segítségével történő mérésével - teszttel és a potenciális hideg/forró szélsőségeknél (például a tél vs. nyár a kültéri létesítményekben). A szivattyú névleges maximális viszkozitásának legalább 20–30% -kal magasabbnak kell lennie, mint az iszap legmagasabb mért viszkozitása, hogy a váratlan vastagodást (például a megnövekedett szilárd tartalomból) számolják el. Ezután ellenőrizze a szivattyú „szilárd kezelési kapacitásának” specifikációját: még ha a viszkozitási tartomány megegyezik is, egy olyan szivattyú, amely csak a 10% szilárd anyagot képes kezelni, meghibásodik a 25% szilárd anyagot tartalmazó iszapokkal (ami növeli a tényleges viszkozitást). Ezenkívül tesztelje a szivattyút a tényleges iszap mintájával (nem csak egy viszkozitási standard), hogy megfigyelje az áramlási stabilitást - olyan jelzi, mint a pulzáló áramlás vagy a megnövekedett zaj, jelzi, hogy a viszkozitás tartomány nem elegendő. Például, ha az 50 000 cp viszkozitású iszap a szivattyú leállást okoz, akkor a szivattyú maximális viszkozitási besorolása (például 30 000 cp) túl alacsony, és frissíteni kell.

Milyen ellenőrzések biztosítják, hogy az egyetlen csavaros szivattyú viszkozitási tartománya vékony olajoknál működik?

A vékony olajok esetében a szivattyú viszkozitási tartományának ellenőrzése magában foglalja az áramlási sebesség konzisztenciáját és a szivárgás szorítását. Először mérje meg az olaj viszkozitását a szivattyú üzemi hőmérsékletén (például 40 ° C-os motorolajhoz), és erősítse meg, hogy a szivattyú névleges alacsony körbefektetési tartományába esik (például 5–150 CP). Ezután futtassa a szivattyút a kívánt áramlási sebességgel, és ellenőrizze, hogy van-e szivárgás a rotor-státor felületen-még a kis szivárgás (például az olajcsepp / perc) azt jelzi, hogy a távolság túl nagy az olaj alacsony viszkozitásához, csökkentve a hatékonyságot. Ezután figyelje a kavitációra: Ha a szivattyú magas hangot bocsát ki, vagy az áramlási sebesség ingadozik, akkor a viszkozitási tartomány eltérhet (például a szivattyút magasabb viszkozitáshoz tervezték, és túlzott szívást okoz, és az olajba húzza a levegőt). Végül tesztelje az olaj utáni szivattyúzást a lebomláshoz (például a színváltozások, a viszkozitás)-egy olyan szivattyú, amelynek nyíróerője túl magas az olaj viszkozitásához, lebontja az olaj molekuláit, csökkentve annak teljesítményét (például kenő képesség).

Hogyan befolyásolja a hőmérséklet mindkét folyadék viszkozitási tartományának követelményét?

A hőmérséklet olyan kritikus változó, amely megváltoztatja a folyadék viszkozitását, és megköveteli, hogy az egy csavaros szivattyú tartománya adaptálható legyen. Az iszap esetében az alacsonyabb hőmérsékletek növelik a viszkozitást - pl., Az iszap 10 000 cp viszkozitással 25 ° C -on megvastagodhat 50 000 cp -re 5 ° C -on. Így a szivattyú viszkozitási tartományának tartalmaznia kell az iszap hideg-hőmérséklet-viszkozitását, vagy a rendszernek szükség lehet egy előmelegítőre, hogy az iszap a szivattyú névleges tartományában tartsa. A vékony olajok esetében a magasabb hőmérsékletek csökkentik a viszkozitást - azaz a motorolaj 80 cp viszkozitással 20 ° C -on 20 cp -re eshet 80 ° C -on. Míg az alacsonyabb viszkozitás javítja az áramlást, növeli a szivárgási kockázatot; A szivattyú viszkozitási tartományának az olaj hideg (magasabb) és forró (alacsonyabb) viszkozitási értékeinek egyaránt lefednie kell a tömítés integritásának fenntartása érdekében. Például egy 5–150 cp -es besorolású szivattyú képes kezelni a motorolajat, amely 60 cp -től (hideg indítás) és 15 cp (üzemi hőmérséklet) terjedése problémák nélkül. A hőmérsékleti hatások figyelmen kívül hagyása a szivattyú meghibásodásához vezethet - pl., A 100 000 cp -re besorolva besorolható iszapszivattyú hideg időben elakadhat, míg az olajszivattyú túlzottan szivároghat, ha az olaj forró és vékony.

Mi történik, ha egyetlen csavaros szivattyú viszkozitási tartománya nem egyezteti a folyadékot?

Az eltérő viszkozitási tartomány teljesítményproblémákhoz és mindkét folyadék korai szivattyúkárosodásához vezet. Az iszap esetében egy túl alacsony viszkozitási tartományú szivattyú (például legfeljebb 50 000 cp az iszaphoz 100 000 cp-nél) motoros túlterhelést tapasztal (mivel a vastag folyadék mozgatására küzd), az állórész kopását (a túlzott súrlódástól) és az eltömődést (a szilárd anyagok beragadnak a rotor-státor GAP-ba). Súlyos esetekben a rotor megragadhat, költséges javításokat igényel. A vékony olajok esetében egy túl magas viszkozitási tartományú szivattyú (pl. Min 50 cp olajhoz 10 cp-nél) belső szivárgástól (az olajbuborékon áthaladó olajbogyók), a csökkentett áramlási sebesség (kevesebb olaj eléri a kimenetet) és a kavitáció (légbuborék képződik az alacsony nyomású bemeneti nyílásban). Az idő múlásával a kavitáció rontja a szivattyú belső alkatrészeit (például a forgórész, az állórész), míg a szivárgási pazarlás folyadékot és növeli a működési költségeket. Még egy kissé eltérő tartomány - például egy 10–200 CP -es olajhoz használt szivattyú, 5 cp -es fűtőolajhoz - 10–20%-kal csökkenti a hatékonyságot, ami jelentős veszteségeket eredményez a hónapok hónapjai során. $ $ $