Устранение проблем с пузырьками

24 сентября 2021 г. — Последнее обновление: 24 сентября 2021 г., 09:01 по Гринвичу.

Связанные теги Насосы для переработки молока Abb function sanitize_gpt_value2(gptValue) { var vOut = ""; var aTags = gptValue.split(','); var reg = new RegExp('\\W+', "g"); для (var i=0; я

Брит Исакссон, глобальный менеджер сегмента продуктов питания и напитков ABB, рассказала Dairy Reporter о причинах кавитации и объяснила, как ее можно предотвратить с помощью новейших приводов с регулируемой скоростью (VSD).

Насосные системы, используемые в молочной промышленности для транспортировки сырых и готовых жидких продуктов, иногда могут подвергаться неприятной проблеме кавитации. Это сокращает срок службы оборудования, требующего дорогостоящего обслуживания и замены, а также может повредить молочно-жировые шарики, что приводит к снижению качества продукции.

Кавитация возникает, когда насосная система подвергает жидкость быстрым локальным изменениям статического давления, создавая пузырьки или пустоты. Момент, когда происходит переход из жидкости в пузырь, — это когда давление перекачиваемой жидкости падает ниже давления пара.

Например, при нормальном атмосферном давлении жидкая вода превращается в водяной пар (пар) при температуре кипения 100°C. Но когда давление снижается, снижается и температура испарения. Переход может произойти даже при комнатной температуре, если давление упадет до вакуума. Помимо молока и воды, тот же переход применим и к некоторым другим жидкостям с аналогичными характеристиками, например, в процессе мойки на месте (CIP).

Молочные заводы в основном используют центробежные насосы. При вращении крыльчатки насоса на передней стороне лопастей создается высокое давление. В то же время на тыльную сторону лопастей оказывается низкое давление. В некоторых условиях жидкость испаряется, образуя пузырьки, как показано на основном изображении.

Когда эти пузырьки пара достигают областей высокого давления, они разрушаются. Взрывы производят ударные волны. Это создает характерный грохот или треск, похожий на звук камней, проходящих через насос.

Исакссон сказал, что совокупный эффект множества крошечных взрывов может со временем оказать существенное влияние на производительность насоса, а также повлиять на качество продукции. Кавитация в конечном итоге приведет к повреждению рабочего колеса насоса, корпуса и других компонентов насосной системы из-за износа и усталости поверхности металла.

Кавитация может сократить срок службы насоса на целых 50 %, а в самых крайних случаях может вывести его из строя за считанные минуты. Поскольку поверхностная усталость приводит к высвобождению металлических частиц из лопастей рабочего колеса, безопасность и качество продукции также могут оказаться под угрозой, добавил Исакссон.

Чтобы избежать кавитации, проектировщикам систем и инженерам по техническому обслуживанию необходимо найти способы обнаружения начала кавитации и соответствующим образом изменить работу насоса.

Исакссон сказал, что одной из возможностей является использование автономных датчиков для мониторинга изменений давления, сопровождающих кавитацию. Однако теперь есть более экономичный и простой вариант. То есть использовать расширенные возможности интеллектуальных преобразователей частоты нового поколения.

Помимо преимуществ энергоэффективности, некоторые преобразователи частоты, такие как промышленные приводы ABB, теперь оснащены антикавитационным программным обеспечением. Это позволяет предотвратить кавитацию без дополнительных затрат и сложности внешних датчиков.

Алгоритмы измерения крутящего момента и скорости насоса включены в специальное антикавитационное программное обеспечение. По словам Исакссона, это позволяет VSD постоянно контролировать процесс откачки для выявления конкретных закономерностей, указывающих на наличие кавитации.

Обнаружение не требует задержки, поскольку измерения проводятся непосредственно с вала насоса. Это означает, что ответ практически мгновенный. При обнаружении кавитации преобразователь частоты автоматически регулирует скорость насоса, реагируя на изменение давления. Затем он возобновит нормальную работу, как только насос прекратит кавитацию.