Cavitació de la bomba de buit d'anell líquid: causes, símptomes i com prevenir-ho

Si la vostra bomba de buit d'anell líquid de sobte sembla que està bombejant grava, la cavitació és gairebé sempre la culpable. El soroll és fort i irregular, i canvia a mesura que canvia el buit de funcionament. Si no es controla, la cavitació erosiona els impulsors i consumeix capacitat, convertint un treball de servei rutinari en un reemplaçament complet de la bomba.

En aquesta guia, l'equip d'enginyers de Shandong Boke Vacuum Technology explica què és realment la cavitació dins d'una bomba d'anell líquid, els símptomes que notareu primer, les causes arrels que veiem més sovint al camp i una llista pràctica de manteniment diari que manté les bombes de les sèries 2BV, 2BE1, 2BE3 i 2BED en funcionament durant anys.

Què és la cavitació en una bomba de buit d'anell líquid?

Una bomba de buit d'anell líquid utilitza un impulsor giratori i un anell d'aigua de segellat per crear buit. A mesura que l'impulsor gira, l'anell líquid es mou cap a fora i cap a dins amb cada revolució, arrossegant gas a la cambra i comprimint-lo en la descàrrega.

La cavitació es produeix quan la pressió dins de la bomba cau per sota de la pressió de vapor del líquid del segell. En aquest moment, l'aigua del segell bull literalment a baixa temperatura, formant bombolles de vapor. Quan aquestes bombolles col·lapsen a la zona de major pressió de la cambra, alliberen energia que colpeja les pales de l'impulsor milers de vegades per segon. L'efecte és similar al de ser colpejat amb petits martells.

El resultat: el rendiment del buit disminueix, l'energia es malgasta i l'impulsor i les plaques de port pateixen una pèrdua progressiva de metall, normalment picant a les superfícies de les pales.

7 senyals d'advertència de cavitació

Soroll: un soroll fort i irregular, sovint descrit com a "bombeig de roques", que canvia amb el buit de funcionament.

Pèrdua de capacitat: la bomba ja no pot assolir el seu buit final nominal, o el vacuòmetre fluctua bruscament.

Rendiment inestable: la pressió de descàrrega i el rendiment de gas cauen tot i que el motor segueix consumint corrent.

Partícules metàl·liques: les partícules fines de metall apareixen al separador d'aigua del segell o a la línia de descàrrega.

Vibració: els nivells de vibració augmenten, accelerant el desgast del coixinet i del segell mecànic.

Major cost energètic: augmenta el consum d'energia mentre disminueix la capacitat efectiva de bombeig.

Danys visibles a l'impulsor: erosió rugosa i d'aspecte esponjós a les pales de l'impulsor, visible durant la inspecció.

Els tres primers símptomes són la vostra finestra d'alerta primerenca. Un cop veieu partícules metàl·liques o picades, la bomba ja fa temps que cavita i els costos de reparació augmenten ràpidament a partir d'aquí.

Les 5 causes fonamentals que veiem amb més freqüència

1. La temperatura de l'aigua del segell és massa alta

Aquesta és la causa més comuna. L'aigua calenta del segell augmenta la seva pressió de vapor, de manera que la bomba cavita a un buit menys extrem. Per exemple, amb aigua a 15 graus, una bomba pot arribar còmodament als 33 mbar (abs), però a 30 graus la mateixa bomba pot començar a cavitar molt abans del seu límit nominal. A l'estiu, o en sistemes de llaç tancat amb intercanviadors de calor de mida inferior, l'efecte és pronunciat.

2. Caudal d'aigua de tancament incorrecte

Hi ha massa poca aigua de segellat i l'anell líquid es torna incomplet, de manera que la bomba perd compressió. Massa aigua de tancament i omple la cambra, bloquejant el flux de gas i augmentant la potència. Funcioneu sempre dins del rang de cabal indicat a la fitxa de dades de la bomba.

3. Funcionament massa a prop del buit final

Cada bomba d'anell líquid té un límit de pressió de vapor establert per la temperatura del líquid del segell. Executar contínuament a l'extrem extrem de la corba de buit, especialment amb una succió estrangulada, convida a la cavitació. Si realment el vostre procés necessita un buit més profund, considereu una unitat de dues etapes, com ara la sèrie 2BED, o afegiu un ejector d'aire o una etapa de reforç Roots.

4. Entrada d'aire pel costat d'aspiració

Les brides amb fuites, l'empaquetament desgastat de la vàlvula o les mànegues esquerdades admeten un excés de gas no condensable, que pertorba l'equilibri de compressió dins de la cambra i pot empènyer la bomba a la cavitació. Una simple prova de desintegració al buit a la línia d'aspiració revelarà la majoria de fuites.

5. Desgast de l'impulsor o de la placa del port

Les pales de l'impulsor erosionades i les plaques de port corroïdes augmenten els espais lliures interns i una menor eficiència, cosa que fa que la bomba sigui molt més sensible a la cavitació. Aleshores el desgast s'accelera. Els intervals d'inspecció regulars són l'única defensa fiable.

Taula de diagnòstic ràpid

Com prevenir la cavitació: 6 regles pràctiques

Mantingueu l'aigua de foc tan freda com sigui possible. Cada grau inferior amplia el vostre rang de buit utilitzable. En sistemes de bucle tancat, dimensioneu l'intercanviador de calor per a condicions ambientals d'estiu, no per a condicions mitjanes.

Instal·leu un mesurador de cabal i un indicador de temperatura a la línia d'aigua del segell. Aquests dos instruments de baix cost capturen la gran majoria dels casos de cavitació aviat.

Funciona a un punt de consigna de buit realista. Si el vostre procés només necessita 100 mbar, no perseguiu 40 mbar. Afegiu una vàlvula reguladora de buit per mantenir la bomba a la part estable de la seva corba.

Utilitzeu una vàlvula de protecció contra la cavitació (vàlvula de purga d'aire). Sagnar una petita quantitat controlada d'aire a la succió evita que la bomba s'asseu a pressió de vapor durant els períodes de baixa càrrega.

Relaciona el tipus de bomba amb la profunditat del procés. Per a requisits de buit profunds i continus, les bombes de dues etapes (2BED) o una combinació d'anell líquid + reforç d'arrels eliminen el problema per disseny.

Inspeccioneu l'impulsor i les plaques del port a cada interval de servei. Capturar una picada primerenca significa una reparació senzilla en lloc d'un reemplaçament complet del rotor.

Llista de control de manteniment diari i periòdic

Quan contactar amb el fabricant

Algunes situacions van més enllà del manteniment intern. Poseu-vos en contacte amb l'equip d'enginyeria del vostre proveïdor de bombes quan:

La bomba no pot arribar al buit de la placa d'identificació fins i tot amb aigua de segellat freda i un flux correcte. Les separacions internes poden estar fora de les especificacions.

Les partícules metàl·liques apareixen al separador. Atureu la bomba i organitzeu la inspecció per evitar una fallada catastròfica de l'impulsor.

Les condicions del vostre procés han canviat (buit més profund, càrrega de gas més alta, temperatura més alta). És possible que simplement hagi de tornar a seleccionar la bomba en lloc de reparar-la.

A Boke Vacuum, totes les bombes de les sèries 2BV, 2BE1, 2BE3, 2BED, Y i YE s'envien amb un full de dades complet que inclou el cabal d'aigua de segellat i els límits de temperatura, i el nostre equip d'enginyers ofereix revisions de selecció gratuïtes per a les condicions del procés canviades.

Preguntes freqüents

És normal algun soroll de cavitació a l'engegada?

Un breu soroll durant l'engegada, mentre l'anell líquid encara s'està formant, és comú i inofensiu. El crepitjat continu durant el funcionament normal no ho és. Tracta-ho com una falla i diagnostica immediatament.

Quina temperatura de l'aigua del segell és segura?

No hi ha un número universal: la temperatura permesa depèn del buit que necessiteu. S'aplica la regla general, com més fred, millor. Com a punt de referència, la majoria de les bombes d'anell líquid estan classificades amb aigua de 15 graus. Per cada ~ 10 graus més càlid, espereu una pèrdua significativa de la profunditat de buit utilitzable.

Puc utilitzar un líquid diferent de l'aigua com a líquid de segell?

Sí. Els olis, les mescles de glicol/aigua i els líquids compatibles amb el procés s'utilitzen quan la pressió de vapor, la corrosió o la recuperació de dissolvents ho requereixin. Però la corba de rendiment de la bomba canvia amb la densitat del líquid i la pressió de vapor, així que sempre torneu a verificar la selecció amb el fabricant.

Necessites ajuda per seleccionar o fer servei d'una bomba de buit d'anell líquid?

Shandong Boke Vacuum Technology Co., Ltd. ha fabricat bombes de buit d'anell líquid, compressors d'anell líquid i bombes de buit de cargol sec des del 2011, amb 32 patents nacionals amb un equip d'enginyeria de 45 persones. Envieu-nos les vostres condicions de funcionament (profunditat de buit, càrrega de gas, temperatura de l'aigua del segell disponible) i els nostres enginyers confirmaran el model i la configuració adequats de manera gratuïta.

Contacte: vera@bokezhenkong.com|WhatsApp: +86 157 2572 9394|www.bokevac.com