Mitä haasteita yksi ruuvipumppu kohtaa virtauksen säätelyn suhteen, ja mitä ratkaisuja on saatavana?

Nesteen kuljetusjärjestelmissä, yksiruuvit niitä käytetään laajasti monilla teollisuusalueilla niiden yksinkertaisen rakenteen, luotettavan toiminnan ja voimakkaan itsehallintokyvyn vuoksi. Yhden ruuvin pumput kohtaavat kuitenkin myös joitain haasteita virtauksen säätelyn suhteen. Tässä artikkelissa tutkitaan näitä haasteita ja esittelee joitain nykyisiä ja tehokkaita ratkaisuja.

Virtauksen sääntelyn haasteet
Virtaus- ja paineominaisuudet: Yhden ruuvin pumppu on positiivinen siirtymäpumppu, ja sen virtausnopeus määritetään pääasiassa pyörimisnopeuden perusteella ja sillä on vähän suhdetta poistopaineeseen. Tämä tarkoittaa, että useimmissa tapauksissa ei ole mahdollista säätää virtausnopeutta muuttamalla poistoventtiilin avautumista, koska tämä johtaa merkittävään muutokseen järjestelmän paineessa pienellä virtausnopeuden muutoksella.
Tarkka säätö on vaikeaa: Yhden ruuvipumpun työperiaatteen vuoksi sen virtauksen säätö riippuu yleensä pyörimisnopeuden muutoksista. Pienet pyörimisnopeuden muutokset voivat kuitenkin johtaa suurempiin virtauksen vaihteluihin, etenkin alhaisella virtausalueella. Siksi virtausnopeuden tarkan säätämisen saavuttaminen on vaikeaa.
Energiankulutusongelma: Kun virtausnopeutta säädetään vähentämällä nopeutta, vaikka pumpun virrankulutus voidaan vähentää, se voi myös aiheuttaa nesteen pysymisen pumpussa liian kauan, mikä lisää kitkaa ja lämmön kertymistä nesteen ja pumpun rungon välillä, mikä vaikuttaa pumpuun. Palveluikä ja tehokkuus.
Olemassa olevat ratkaisut
Taajuuden muuntamisen nopeuden säätelytekniikka: Taajuuden muuntamisen nopeuden säätelytekniikan käyttö on yksi tehokkaista keinoista yhden ruuvin pumppujen tarkan virtauksen säätelyn saavuttamiseksi. Muutamalla moottorin virtalähdetaajuutta pumpun nopeus voidaan säätää sujuvasti, mikä saavuttaa virtausnopeuden tarkan hallinnan. Tämä menetelmä ei vain reagoi nopeasti, vaan myös ylläpitää järjestelmän paineen vakautta ja vähentää energiankulutusta ja kulumista.
Bypass Reflax -menetelmä: Vaikka ohitusjäähdytysmenetelmä ei ole tehokas virtauksen säätelymenetelmä, sitä käytetään edelleen joissain erityistilaisuuksissa. Tämä menetelmä johtaa osan virtauksesta takaisin järjestelmän pumpun tai muiden osien sisääntuloon asettamalla ohituspalausputken pumpun poistoaukkoon. Säätämällä ohituspalautusventtiilin aukon, pumpun virtausnopeutta voidaan säätää tietyssä määrin. Tämä lähestymistapa lisää kuitenkin järjestelmän energiankulutusta ja monimutkaisuutta ja voi johtaa nesteen saastumiseen tai heikkenemiseen takaisinvirtausprosessin aikana.
Useita pumppuja, jotka on kytketty rinnakkain tai sarjaan: tilanteissa, joissa virtausnopeutta on säädettävä laajalla alueella, useita yksiruuvisia pumppuja voidaan kytkeä rinnakkain tai sarjaan. Säätämällä rinnakkais- tai sarjapumppujen lukumäärää tai käyttötilaa, järjestelmän kokonaisvirta voidaan säätää joustavasti. Vaikka tämä menetelmä lisää järjestelmän monimutkaisuutta ja kustannuksia, se voi tarjota suuremman virtauksen säätöalueen ja suuremman järjestelmän joustavuuden.
Optimoi pumpun rungon suunnittelu: Erityisiin työolosuhteisiin ja sovellusvaatimuksiin yhden ruuvin pumpun virtauksen säätö suorituskykyä voidaan parantaa optimoimalla sen suunnittelu. Esimerkiksi erityismuotoisten ruuvi- ja holkkimallien käyttäminen, pumppuvaiheiden lukumäärän lisääminen tai pumpun rakenteellisen asettelun muuttaminen voi parantaa pumpun virtausominaisuuksia ja säätelyn suorituskykyä tietyssä määrin.
Älykäs ohjausjärjestelmä: Automaation ja älykkään tekniikan kehittämisen myötä yhä enemmän yhden ruuvin pumppuja on alkanut varustaa älykkäillä ohjausjärjestelmillä. Nämä järjestelmät voivat seurata pumpun käyttötilaa, virtausnopeutta, painetta ja muita parametrejä reaaliajassa ja säätää pumpun nopeutta tai työtilaa automaattisesti esiasetettujen algoritmien perusteella tarkan virtauksen hallinnan saavuttamiseksi. Älykäs ohjausjärjestelmä ei voi vain parantaa virtauksen säätämisen tarkkuutta ja tehokkuutta, vaan myös vähentää operaattoreiden työn voimakkuutta ja ylläpitokustannuksia.