Эксцентриковый редуктор - это тип трубного фитинга, который соединяет две трубы разного диаметра, причем верхняя или нижняя часть редуктора плоская, а центральная смещена.
В системах всасывания насосов эксцентриковые редукторы используются для перехода от труб большего размера к трубам меньшего диаметра на входе насоса, при этом минимизируются нарушения потока и образование воздушных карманов.
Назначение эксцентриковых редукторов на всасывании насоса
Основная цель использования эксцентриковых редукторов на всасывании насоса - оптимизировать условия потока, поступающего в насос, обеспечивая его эффективную и стабильную работу. Вот основные причины, по которым эксцентриковые редукторы необходимы:
Предотвращение образования воздушных карманов и кавитации
Когда жидкость проходит через концентрический редуктор, существует риск образования воздушных или паровых карманов в верхней части трубы из-за резкого изменения диаметра. Эти воздушные карманы могут привести к кавитации, когда пузырьки пара схлопываются и вызывают повреждение рабочего колеса и корпуса насоса. Эксцентриковые редукторы при правильной установке предотвращают образование таких воздушных карманов, поддерживая непрерывный уклон трубопровода.
Обеспечение равномерного профиля скорости на входе в насос
Насосы работают наиболее эффективно, когда жидкость поступает в рабочее колесо с равномерным профилем скорости по сечению трубы. Эксцентриковые редукторы помогают постепенно перевести поток из трубы большего диаметра на вход насоса, минимизируя турбулентность и обеспечивая более равномерное распределение скорости. Такой равномерный профиль потока снижает износ рабочего колеса и повышает общую производительность насоса.
Минимизация скопления воздушных пузырьков, уменьшающих площадь потока
В некоторых случаях в перекачиваемой жидкости может присутствовать небольшое количество воздуха. Если эти пузырьки воздуха скапливаются во всасывающем трубопроводе, они могут уменьшить эффективную площадь потока, что приведет к снижению производительности насоса и возможному повреждению. Эксцентриковые редукторы, установленные плоской стороной вверх (для систем с подачей ниже насоса), позволяют пузырькам воздуха продолжать течь к входу насоса, а не скапливаться в трубопроводе.
Правильная ориентация эксцентриковых редукторов
Подача над насосом: Устанавливайте плоской стороной к низу
Если подача находится над насосом, эксцентриковый редуктор следует устанавливать плоской стороной вниз. Такая ориентация гарантирует, что образующиеся воздушные или паровые карманы будут направлены в верхнюю часть трубы и продолжат движение к входу насоса.
Подводка под насосом: Устанавливайте плоской стороной кверху
В системах, где подача находится ниже насоса, эксцентриковый редуктор следует устанавливать плоской стороной вверх. Такая конфигурация позволяет пузырькам воздуха продолжать движение по верхней части трубы к входу насоса, предотвращая их накопление во всасывающем трубопроводе.
Длинные горизонтальные трассы: устанавливайте плоской стороной кверху, чтобы избежать воздушных карманов
При длинных горизонтальных трубопроводах рекомендуется устанавливать эксцентриковые редукторы плоской стороной вверх, даже если подача находится над насосом. Такая ориентация помогает предотвратить образование и накопление воздушных карманов по всей длине трубопровода, что в противном случае может привести к снижению производительности и потенциальному повреждению насоса.
Влияние неправильной конструкции всасывания на производительность насоса
- Шумная работа, турбулентность и потери на трение: Неправильная конструкция всасывающего трубопровода может привести к турбулентному потоку и увеличению потерь на трение, что приведет к шумной работе и снижению эффективности.
- Снижение расхода и напора в результате нарушения входного потока: Неравномерные профили скорости и возмущения потока на входе в насос могут снизить расход и напор насоса, ухудшив его производительность.
- Случайные колебания осевой нагрузки: Неравномерность потока может вызвать колебания осевой нагрузки на вал насоса, что приведет к вибрации и возможному механическому повреждению.
- Выход из строя механических уплотнений и подшипников из-за вибрации: Чрезмерная вибрация, возникающая из-за неправильной конструкции всасывающего устройства, может привести к преждевременному выходу из строя механических уплотнений и подшипников, что приведет к дорогостоящему ремонту и простою.
- Кавитационное повреждение рабочего колеса и корпуса в результате схлопывания пузырьков пара: Пузырьки пара, образовавшиеся в результате неправильных условий всасывания, могут сильно разрушаться, вызывая точечную коррозию и эрозию рабочего колеса и корпуса насоса.
- Случайные повреждения со стороны разгрузки из-за разделения жидкости: В некоторых случаях последствия плохой конструкции всасывания могут распространяться на нагнетательную сторону насоса, вызывая отделение жидкости и потенциальное повреждение расположенных ниже по потоку компонентов.
Когда использовать эксцентриковый редуктор?
Эксцентриковые редукторы следует использовать в следующих случаях:
- При подключении большей всасывающей трубы к меньшему входу насоса
- В системах с длинными горизонтальными трубопроводами для предотвращения образования воздушных карманов
- Когда из-за недостатка места трудно использовать концентрический редуктор
- В тех случаях, когда минимизация возмущений потока и обеспечение равномерного профиля скорости имеют решающее значение для производительности насоса
Как установить эксцентриковый редуктор
Чтобы правильно установить эксцентриковый редуктор, выполните следующие действия:
- Определите правильную ориентацию в зависимости от расположения системы (плоская сторона снизу для подачи выше насоса, плоская сторона сверху для подачи ниже насоса или длинных горизонтальных линий)
- Убедитесь, что эксцентриковый редуктор имеет размер, соответствующий диаметру трубы и входного отверстия насоса
- Очистите концы труб и редуктор от мусора и заусенцев
- Совместите эксцентриковый редуктор с концами труб, убедившись, что плоская сторона находится в правильной ориентации
- Приварите или прикрутите редуктор на место, следуя инструкциям производителя и применимым нормам и стандартам.
- Проверьте установку, чтобы убедиться в правильности выравнивания и ориентации
Эксцентриковый редуктор в сравнении с концентрическим редуктором
Хотя эксцентриковые редукторы являются предпочтительным выбором для всасывания насосов, в некоторых ситуациях могут использоваться концентрические редукторы. Вот сравнение этих двух типов:
Эксцентриковые редукторы:
- Смещенная конструкция минимизирует образование воздушных карманов
- Обеспечивает равномерный профиль скорости на входе в насос
- Рекомендуется для всасывания насосов
Концентрические редукторы:
- Симметричный дизайн с постепенным уменьшением диаметра
- Может использоваться в тех случаях, когда воздушные карманы не представляют опасности.
- Может использоваться в нагнетательных трубопроводах или в системах с некритическим расходом
Конструктивные соображения для всасывающих трубопроводов
- Обеспечьте достаточную длину прямой трубы перед входом насоса (обычно 5+ диаметров трубы): Прямой участок трубы перед входом в насос обеспечивает равномерный профиль скорости и минимизирует возмущения потока.
- Избегайте фитингов, нарушающих поток, вблизи всасывающего фланца насоса: Колена, клапаны и другие фитинги должны располагаться достаточно далеко перед входом в насос, чтобы обеспечить стабилизацию потока.
- Уменьшитель размера для поддержания скорости жидкости ниже эрозионных пределов: Эксцентриковый редуктор должен быть подобран таким образом, чтобы поддерживать скорость жидкости ниже пределов эрозии материала трубопровода, предотвращая чрезмерный износ и повреждения.
Вопросы и ответы
Можно ли использовать эксцентриковый редуктор на выходе насоса?
Хотя эксцентриковые редукторы в основном используются на всасывании насоса, они могут применяться на нагнетании насоса, если есть опасения по поводу разделения потока или неравномерного профиля скорости. Однако в большинстве случаев для нагнетательного трубопровода достаточно концентрических редукторов.
Какой редуктор используется на всасывании насоса?
Эксцентриковые редукторы являются предпочтительным выбором для всасывания насосов благодаря их способности минимизировать воздушные карманы и обеспечивать равномерный профиль скорости на входе в насос.
