Znalost systému odstředivého čerpadla: Co je řezné oběžné kolo?

Řezání oběžného kola je proces obrábění průměru oběžného kola (lopatek), aby se snížilo množství energie přidané do systémové kapaliny. Řezání oběžného kola může být užitečnou korekcí výkonu čerpadla, když bylo čerpadlo předimenzováno v důsledku příliš konzervativních konstrukčních postupů nebo změn v zatížení systému.

• Co je oběžné kolo frézy?

Výkon odstředivého čerpadla lze změnit změnou průměru oběžného kola, to znamená rozříznutím oběžného kola.

Standard API610 stanoví, že při výměně oběžného kola s větším průměrem nebo jinou hydraulickou konstrukcí, s možností regulace otáček nebo s použitím prázdného stupně, by měla být hlava čerpadla schopna zvýšit alespoň o 5 %. Jinými slovy, u odstředivých čerpadel s konstantními otáčkami a konstantním počtem stupňů není dovoleno použít oběžné kolo s maximálním průměrem, to znamená, že požadovaný výkon je třeba splnit řezáním oběžného kola.

Každé standardní odstředivé čerpadlo má oběžné kolo o maximálním průměru nainstalované ve skříni/rozváděcí lopatkě, což je obvykle oběžné kolo standardní konstrukce (splňující specifické požadavky na výkon). Každé standardní odstředivé čerpadlo má samozřejmě také relativní minimální průměr oběžného kola. Nazývá se "relativní" oběžné kolo s minimálním průměrem, protože (po řezání oběžného kola) výkon, který produkuje, je přijatelný jak pro kupujícího, tak pro prodávajícího.

Zvětšením nebo zmenšením průměru oběžného kola lze zvýšit nebo snížit výkon čerpadla. Oběžná kola s většími průměry produkují větší dopravní výšku a průtok než oběžná kola s menšími průměry. Změny průměru oběžného kola také ovlivní účinnost čerpadla. Když je množství řezu malé, efekt účinnosti není zřejmý; když však řezané množství překročí určitou hodnotu, účinnost čerpadla výrazně klesne. Výrobci čerpadel proto uvádějí doporučený minimální průměr oběžného kola pro každé odstředivé čerpadlo.

• Kdy uvažovat o řezání oběžného kola?

Koncoví uživatelé by měli zvážit řezání oběžného kola, pokud nastane některá z následujících podmínek:
1. Mnoho obtokových ventilů systému je otevřených, což naznačuje, že systémovým zařízením je k dispozici nadměrný průtok.
2. K řízení průtoku systémem nebo procesem je nutné nadměrné škrcení.
3. Vysoká hladina hluku nebo vibrací indikuje nadměrný průtok.
4. Čerpadlo pracuje mimo projektovaný bod (běží s nízkým průtokem)

• Způsob řezání oběžného kola

Existují tři způsoby řezání oběžného kola:
1.Stejný průměr řezání. Toto je nejběžněji používaná metoda řezání.
2.Úkosové řezání. Obvykle se používá na nízkorychlostních oběžných kolech s jednoduchým sáním.
3. Řezání ve tvaru V. Obvykle se používá na oběžných kolech s dvojitým sáním.
U odstředivých čerpadel, bez ohledu na to, jaký způsob řezání se použije, se obvykle odříznou pouze lopatky oběžného kola a zachová se krycí deska.

• Výhody řezání oběžných kol

Primární výhodou zmenšení velikosti oběžného kola je snížení nákladů na provoz a údržbu. Kromě úspory energie snižuje řezání oběžných kol opotřebení systémového potrubí, ventilů a podpěr potrubí. Vibrace potrubí vyvolané prouděním mají tendenci unavovat svary potrubí a mechanické spoje. Postupem času se mohou objevit praskliny ve svarech a uvolněné spoje, což vede k netěsnostem a prostojům při opravách. Nadměrná energie tekutiny je také nežádoucí z hlediska designu. Podpěry potrubí jsou obvykle rozmístěny a dimenzovány tak, aby zvládly statická zatížení od hmotnosti potrubí a kapaliny, tlaková zatížení od vnitřního tlaku systému a expanzi způsobenou změnami teploty v termodynamických aplikacích. Vibrace z nadměrné energie kapaliny nepřijatelně zatěžují systém a vedou k netěsnostem, prostojům a dodatečné údržbě.