خنک سازی موتورهای غوطه ور: پمپ حفره ای چه زمانی به یک آستین جریان نیاز دارد؟

یک موتور شناور در زیر آب کار می کند، اما غوطه ور شدن به طور خودکار خنک کننده کافی را تضمین نمی کند.

هر زمان که پمپ کار می کند، موتور گرما تولید می کند. این گرما باید به آبی که در امتداد سطح بیرونی موتور جریان دارد منتقل شود. اگر آب با سرعت مورد نیاز از کنار موتور عبور نکند، موتور ممکن است بیش از حد گرم شود، حتی اگر مجموعه کامل پمپ زیر آب باقی بماند.

آستین جریان که به آن آستین القاگر جریان، پوشش خنک کننده یا ژاکت خنک کننده نیز می گویند، مسیر آب را در اطراف موتور کنترل می کند. آب پمپ شده را مجبور می کند تا قبل از ورود به ورودی پمپ در امتداد سطح موتور حرکت کند.

معمولاً در چاه‌های با قطر بزرگ، مخازن باز، مخازن، چاه‌های تغذیه از بالا و سایر تأسیساتی که حرکت طبیعی آب ممکن است خنک‌سازی موتور کافی را فراهم نکند، یک غلاف جریان مورد نیاز است.

با این حال، نباید تنها بر اساس یک قانون کلی اضافه شود. مهندس باید قطر موتور، قطر بدنه، سرعت پمپاژ، دمای آب، موقعیت جریان ورودی و جهت نصب را ارزیابی کند.

پمپ گمانه معمولاً از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• بخش پمپ هیدرولیک

• موتور الکتریکی شناور

در یک نصب عمودی معمولی، بخش پمپ در بالای موتور قرار می گیرد. آب از طریق یک ورودی که بین موتور و بخش هیدرولیک قرار دارد وارد پمپ می شود.

هنگامی که آب زیرزمینی وارد چاه زیر موتور می شود، قبل از رسیدن به ورودی پمپ در امتداد سطح موتور به سمت بالا جریان می یابد. این حرکت گرما را از موتور می برد.

بنابراین خنک کننده کافی به آب متحرک بستگی دارد، نه صرفاً به وجود آب.

اگر بدنه نسبت به موتور بیش از حد بزرگ باشد، جریان پمپاژ یکسانی در سطح حلقوی بزرگتری توزیع می شود. سرعت آب در اطراف موتور کاهش می یابد و ممکن است اثر خنک کننده کافی نباشد.

هنگامی که آب بدون عبور از امتداد موتور به ورودی پمپ می رسد، خنک کننده نیز می تواند ناکافی باشد.

آستین جریان یک لوله استوانه ای است که در اطراف موتور شناور و بخشی از مجموعه پمپ نصب شده است.

انتهای بالایی معمولاً نزدیک یا بالای ورودی پمپ آب بندی می شود. انتهای پایینی زیر قسمت پایین موتور امتداد می یابد و به سمت آب اطراف باز می ماند.

این ترتیب مسیر آب را تغییر می دهد.

به جای ورود مستقیم به پمپ از چاه یا مخزن اطراف، آب باید از دهانه پایین آستین وارد شود. سپس از طریق فضای باریک بین آستین و موتور قبل از رسیدن به ورودی پمپ به سمت بالا جریان می یابد.

آستین سه عملکرد مهم را انجام می دهد:

• آب را در امتداد سطح موتور هدایت می کند.

• سرعت آب خنک کننده در اطراف موتور را افزایش می دهد.

• احتمال دور زدن موتور و ورود مستقیم آب به پمپ را کاهش می دهد.

آستین جریان عملکرد هیدرولیکی پمپ را افزایش نمی دهد. هدف آن فراهم کردن موتور با محیط خنک کننده مناسب است.

یک محفظه بزرگ فضای بیشتری را در اطراف پمپ فراهم می کند، اما فضای بیشتر لزوما خنک کننده موتور را بهبود نمی بخشد.

هنگامی که بدنه بسیار بزرگتر از موتور باشد، سطح جریان حلقوی افزایش می یابد. اگر نرخ پمپاژ بدون تغییر باقی بماند، میانگین سرعت آب از موتور کاهش می یابد.

به عنوان مثال، جریان یکسان پمپ در یک محفظه عریض سرعت خنک کننده کمتری نسبت به محفظه ای ایجاد می کند که بیشتر به پمپ منطبق است.

این بدان معنا نیست که هر چاه بزرگ به طور خودکار نیاز به یک آستین جریان دارد. وضعیت خنک کننده واقعی باید با استفاده از موارد زیر بررسی شود:

• نرخ جریان پمپاژ

• قطر بیرونی موتور

• حداقل قطر داخلی بدنه

• سرعت خنک کننده موتور مورد نیاز

• محل ورود چاه

اگر سرعت محاسبه شده یا تایید شده کمتر از نیاز سازنده موتور باشد، باید یک آستین با اندازه مناسب در نظر گرفته شود.

پمپ های گمانه شناور گاهی اوقات در مخازن آب، مخازن، حوضچه ها یا دیگر آب های باز نصب می شوند.

در این کاربردها، آب می تواند از هر جهت به ورودی پمپ نزدیک شود. ممکن است بدون حرکت در امتداد سطح کامل موتور وارد بخش هیدرولیک شود.

بنابراین، آب اطراف می تواند در اطراف موتور نسبتا راکد بماند، به ویژه در طول کار مداوم با بار بالا.

آستین خنک کننده یک مسیر آب کنترل شده را فراهم می کند و معمولاً برای این نوع نصب ضروری است.

اطلاعات نصب SLAPK QJ به طور خاص توصیه می کند زمانی که دستگاه در استخر استفاده می شود، یک پوشش خنک کننده در اطراف موتور پمپ اضافه کنید. طراحی آستین نهایی همچنان باید برای موتور انتخابی و نصب تایید شود.

یک چاه تغذیه از بالا، چاهی است که در آن بخش قابل توجهی از آب زیرزمینی وارد محفظه بالای ورودی موتور یا پمپ می شود.

آبی که از سازند بالایی به پایین می‌آید می‌تواند بدون عبور از بدنه پایینی موتور به ورودی پمپ برسد. در نتیجه، موتور ممکن است غوطه ور شود اما جریان خنک کننده موثر کمی دریافت کند.

آستینی که ورودی آن در زیر موتور قرار دارد، آب را مجبور می کند تا قبل از ورود به پمپ به سمت پایین خارج از آستین و سپس به سمت بالا در امتداد موتور حرکت کند.

بنابراین هنگام بررسی نقشه تکمیل چاه و اطلاعات آزمایش پمپاژ باید موقعیت جریان ورودی را در نظر گرفت.

اگر پمپ در زیر قسمت غربال شده یا سوراخ شده اصلی چاه قرار گیرد، ممکن است آب به بالای پمپ وارد شود.

این یک خطر خنک کننده شبیه به یک نصب تغذیه از بالا ایجاد می کند. آب می تواند بدون عبور از سطح کامل موتور، مستقیماً به سمت ورودی حرکت کند.

عمق نصب باید در رابطه با موارد زیر بررسی شود:

• فواصل غربال شده

• بخش های پوشش سوراخ شده

• سازندهای آب زا

• ارتفاع ورودی پمپ

• موقعیت موتور

سطح دینامیک آب به تنهایی جهت حرکت آب را در داخل چاه آشکار نمی کند.

هنگامی که نصب عمودی عملی نباشد، ممکن است پمپ گمانه به صورت افقی در مخزن یا مخزن نصب شود.

عملکرد افقی نیاز به تایید خاصی از سازنده پمپ و موتور دارد. یاتاقان ها، شرایط رانش، فاصله ورودی و خنک کننده موتور همگی باید در نظر گرفته شوند.

همرفت طبیعی اطراف یک موتور افقی جایگزین جریان خنک کننده مورد نیاز نیست. ممکن است برای هدایت آب روی موتور، یک آستین خنک کننده با پشتیبانی مناسب لازم باشد.

آستین نباید مستقیماً روی کف مخزن قرار گیرد یا توسط رسوب مسدود شود. فاصله ورودی و پشتیبانی ساختاری کافی مورد نیاز است.

یک پمپ ممکن است از نظر فیزیکی بزرگ باشد اما به دلیل دریچه گاز، مقاومت سیستم یا کنترل سرعت متغیر با دبی نسبتاً کم کار کند.

جریان کمتر می تواند مقدار آب در حال حرکت از کنار موتور را کاهش دهد. یک آرایش خنک کننده که در جریان طراحی کامل کافی است ممکن است در حداقل سرعت عملیاتی یا حداقل جریان مداوم نامناسب شود.

برای کاربرد درایو با فرکانس متغیر، خنک کننده موتور را در محدوده کامل سرعت مورد نظر بررسی کنید و نه فقط در نقطه کار نامی.

گازگیری مداوم نیز باید به دقت بررسی شود. ممکن است پمپ را از محدوده کاری مطلوب خود دور کند و همزمان جریان خنک کننده را کاهش دهد.

آب گرم گرمای موتور را کمتر از آب سردتر از بین می برد.

یک آرایش خنک کننده مناسب برای دمای معمولی آب زیرزمینی ممکن است در یک چاه زمین گرمایی، مخزن آب گرم یا کاربرد فرآیند صنعتی کافی نباشد.

سرویس با دمای بالا می تواند بر:

• عایق سیم پیچ موتور

• بلبرینگ

• کابل های برق

• اجزای آب بندی

• روان کننده ها

• جریان خنک کننده مورد نیاز

• بار موتور مجاز

آستین جریان می تواند حرکت آب را بهبود بخشد، اما به طور خودکار یک موتور استاندارد را برای آب گرم مناسب نمی سازد. ممکن است به یک پمپ QJR درجه حرارت، موتور و پیکربندی کابل نیاز باشد.

سرعت آب خنک کننده عمدتاً به سه متغیر بستگی دارد:

• دبی واقعی پمپ

• قطر بیرونی موتور

• قطر داخلی بدنه یا آستین

جریان موجود از فضای حلقوی بین موتور و پوشش یا آستین عبور می کند. یک ناحیه حلقوی کوچکتر، سرعت متوسط ​​بالاتری را برای همان جریان تولید می کند.

رابطه اساسی این است:

سطح جریان حلقوی از قطر داخلی بدنه یا آستین و قطر بیرونی موتور تعیین می شود.

قبل از انجام محاسبه، مطمئن شوید که همه واحدها سازگار هستند. متر مکعب در ساعت، لیتر در ثانیه، میلی متر و متر را بدون تبدیل صحیح مخلوط نکنید.

سپس سرعت محاسبه شده باید با نیاز مدل موتور دقیق مقایسه شود.

یک حداقل سرعت جهانی را برای همه موتورهای شناور اعمال نکنید. مقدار مورد نیاز ممکن است با:

• قطر موتور

• قدرت موتور

• سازنده

• دمای آب

• بارگیری موتور

• جهت عمودی یا افقی

• سرویس مستمر یا متناوب

دفترچه راهنمای نصب موتور یا تاییدیه کتبی را از تامین کننده بخواهید.

سری پمپ اسمی شرایط خنک کننده را تعیین نمی کند.

تعیین 6SP یا 8SP کلاس قطر تقریبی پمپ را مشخص می کند، اما محاسبات خنک کننده به قطر خارجی واقعی موتور و قطر داخلی واقعی بدنه یا آستین بستگی دارد.

نقشه کامل مدل باید بررسی شود زیرا ممکن است ابعاد زیر متفاوت باشد:

• قطر پمپ هیدرولیک

• قطر موتور

• پروجکشن محافظ کابل

• قطر کوپلینگ

• قطر داخلی آستین

• ضخامت دیواره آستین

یک آستین باید فضای کافی برای تحمل موتور، کابل و مجموعه را فراهم کند و در عین حال سرعت خنک کننده مورد نیاز را تولید کند.

برای راهنمایی ابعادی بیشتر، نگاه کنیدپمپ های گمانه 6 اینچی در مقابل پمپ های 8 اینچی: نحوه انتخاب.

انتهای پایینی آستین باید زیر موتور کشیده شود تا آب از زیر آن وارد شود.

اگر دهانه پایینی به بالای قسمت پایینی موتور ختم شود، ممکن است بخشی از آب از سطح موتور عبور کند.

پسوند مورد نیاز و فاصله ورودی باید برای مجموعه خاص تایید شود.

ناحیه بالایی آستین معمولاً در اطراف پمپ در نزدیکی ورودی آب بندی می شود.

آب بندی ضعیف اجازه می دهد تا آب مستقیماً در قسمت بالایی وارد شود و میزان جریان عبوری در امتداد موتور را کاهش دهد.

ترتیب آب بندی باید شامل موارد زیر باشد:

• هندسه پمپ

• کابل برق

• محافظ کابل

• اتصال دهنده ها

• تلورانس های مونتاژ

• جنس آستین

مهر و موم باید جریان را بدون آسیب رساندن به کابل برق یا محدود کردن دسترسی تعمیر و نگهداری هدایت کند.

دهانه آستین پایین باید به اندازه کافی فضای آزاد داشته باشد تا جریان کامل پمپ را بدون تلفات ورودی بیش از حد مجاز کند.

ورودی نباید توسط:

• رسوب چاه

• کف مخازن

• تکیه گاه های سازه ای

• آوار

• دیوارهای نزدیک

• صافی هایی که در جای مناسبی قرار نگرفته اند

در نصب افقی، آستین باید به گونه ای پشتیبانی شود که ورودی آن شفاف بماند.

طراحی آستین نباید کابل موتور را نیشگون بگیرد، مالش دهد یا به شدت خم کند.

مسیریابی کابل باید قبل از ساخت برنامه ریزی شود. هر دهانه کابل باید صاف باشد و در برابر لبه های فلزی تیز محافظت شود.

کابل در هنگام نصب، بهره برداری و برداشتن پمپ باید ایمن بماند.

مواد آستین باید با مایع پمپ شده و محیط نصب سازگار باشد.

مواد احتمالی عبارتند از فولاد ضد زنگ، فولاد پوشش داده شده یا پلاستیک های مهندسی مناسب. انتخاب بستگی به این دارد:

• شیمی آب

• دما

• خطر خوردگی

• بارهای مکانیکی

• قطر آستین

• عمق نصب

• عمر سرویس مورد نیاز

بدون بررسی عمر پوشش و تعامل گالوانیکی با اجزای فولاد زنگ نزن نباید یک غلاف فولاد کربنی را در آب خورنده قرار داد.

یک موتور می‌تواند کاملاً زیر آب بماند و در صورت عدم حرکت آب کافی در سطح آن، همچنان گرم شود.

غوطه ور شدن از ورودی پمپ در برابر خروج هوا محافظت می کند، اما ثابت نمی کند که سرعت خنک کننده مورد نیاز وجود دارد.

کمترین جریان عملیاتی مداوم مورد انتظار ممکن است بر بررسی خنک کننده حاکم باشد.

عملکرد دریچه گاز، عملکرد با سرعت متغیر، کاهش بازده چاه و تغییرات مقاومت سیستم را در نظر بگیرید.

اندازه گیری سطح آب نشان می دهد که چه مقدار آب بالای پمپ است، اما نشان نمی دهد که آیا آب از کنار موتور عبور می کند یا خیر.

صفحه چاه، سوراخ‌ها و تشکل‌های تولیدی را مرور کنید.

یک آستین بزرگ غیر ضروری یک فضای حلقوی وسیع در اطراف موتور ایجاد می کند و ممکن است سرعت خنک کننده کافی ایجاد نکند.

قطر آستین باید از طریق محاسبه و بررسی سازنده انتخاب شود.

آستین بسیار کوچک می تواند با کابل موتور، تلرانس مونتاژ و نصب تداخل ایجاد کند. همچنین ممکن است تلفات هیدرولیک را افزایش دهد یا حذف را دشوار کند.

اگر آستین به زیر موتور کشیده نشود، ممکن است آب بخشی از سطح را که نیاز به خنک شدن دارد دور بزند.

آستین خنک کننده نمی تواند اصلاح کند:

• جریان بیش از حد پمپ

• عملکرد چاه ناکافی

• هد دینامیکی کل نادرست است

• غوطه وری ناکافی پمپ

• ولتاژ موتور نامناسب

• دمای بیش از حد آب

• عملکرد خارج از منحنی پمپ

هر موضوع باید جداگانه ارزیابی شود.

در کاربردهای پمپ گمانه، اصطلاحات زیر اغلب برای دستگاه های مشابه استفاده می شود:

• آستین جریان

• آستین القا کننده جریان

• آستین خنک کننده

• کفن خنک کننده

• ژاکت خنک کننده

اصطلاحات بین تولید کنندگان و بازارها متفاوت است.

سوال مهم نام نیست، بلکه عملکرد آن است: آیا دستگاه آب پمپ شده را مجبور می کند تا در امتداد سطح موتور با سرعت مورد نیاز حرکت کند؟

ژاکتی که فقط به عنوان یک پوشش محافظ طراحی شده است ممکن است عملکرد هیدرولیکی یکسانی را به عنوان یک آستین القا کننده جریان به درستی مهر و موم شده نداشته باشد.

هنگامی که از یک تامین کننده پمپ می خواهید بررسی کند که آیا غلاف جریان مورد نیاز است، اطلاعات زیر را ارائه دهید:

• مدل پمپ کامل

• مدل موتور و قدرت نامی

• جریان عملیاتی واقعی

• حداقل جریان پیوسته

• قطر بیرونی موتور

• قطر داخلی بدنه چاه

• نصب مخزن باز یا گمانه

• جهت عمودی یا افقی

• سطح آب ساکن

• سطح آب پمپاژ تثبیت شده

• عمق نصب پمپ

• فواصل پوسته غربال شده یا سوراخ شده

• محل ورود آب

• دمای آب

• برنامه عملیاتی مداوم یا متناوب

• محدوده عملیاتی با سرعت متغیر

• ابعاد آستین و جنس موجود

• فاصله موتور تا کف چاه یا کف مخزن

ترسیم ابعادی و نمودار تکمیل چاه مخصوصاً مفید است زیرا نشان می دهد که آیا آب احتمالاً موتور را دور می زند یا خیر.

خیر. یک چاه معمولی ممکن است آب کافی را در امتداد موتور به سمت بالا هدایت کند. هنگامی که نصب طبیعی نمی تواند شرایط خنک کننده مشخص شده برای موتور را فراهم کند، یک آستین لازم است.

ممکن است مورد نیاز باشد. یک محفظه بزرگتر سرعت آب در اطراف موتور را برای یک جریان معین کاهش می دهد. سرعت را محاسبه کرده و آن را با موتور مورد نیاز دقیق مقایسه کنید.

اغلب، بله. در یک مخزن باز، آب می تواند بدون عبور از امتداد موتور به ورودی پمپ نزدیک شود. یک آستین یک مسیر خنک کننده کنترل شده ایجاد می کند. ترتیب را با سازنده تایید کنید.

خیر. آستین خنک کننده موتور را بهبود می بخشد اما آب ایجاد نمی کند یا سطح آب پویا را حفظ نمی کند. حفاظت در برابر جریان خشک باید از طریق سنسورهای سطح مناسب، کنترل‌ها یا تجهیزات حفاظتی موتور ارائه شود.

خیر. این یک ارتقاء عملکرد هیدرولیک نیست. هدف آن هدایت آب خنک کننده از کنار موتور است. یک آستین نادرست طراحی شده می تواند به جای بهبود عملکرد پمپ، کاهش مصرف را افزایش دهد.

احتمالا. موتور باید خنک کننده کافی در کمترین جریان و سرعت کار مداوم دریافت کند. محدوده عملیاتی کامل VFD باید بررسی شود.

خیر. ورودی آب باید باز بماند. تکیه گاه های مناسب و فاصله کافی از کف مخزن، رسوبات و دیواره های مجاور ایجاد کنید.

یک موتور شناور با حرکت آب در امتداد سطح بیرونی آن خنک می شود. اگر آب اطراف راکد باشد یا موتور را دور بزند، زیر آب بودن کافی نیست.

یک آستین جریان باید زمانی در نظر گرفته شود که:

• بدنه چاه بسیار بزرگتر از موتور است.

• آب وارد چاه بالای پمپ یا موتور می شود.

• پمپ در زیر قسمت غربال شده یا سوراخ شده نصب می شود.

• این واحد در یک مخزن، مخزن یا دیگر آب های باز کار می کند.

• پمپ به صورت افقی نصب می شود.

• جریان عملیاتی برای حفظ سرعت خنک کننده مورد نیاز بسیار کم است.

• دمای بالای آب، حاشیه خنک کننده موجود را کاهش می دهد.

انتخاب نهایی باید بر اساس مدل واقعی موتور، جریان عملیاتی، قطر پوشش یا آستین، جهت ورودی و دمای آب باشد.

دبی و هد مورد نیاز خود، مدل پمپ و موتور، قطر داخلی بدنه، نقشه نصب، سطوح آب استاتیک و پمپاژ، موقعیت صفحه نمایش، دمای آب، جهت نصب، ولتاژ، فرکانس و برنامه عملیاتی خود را برای SLAPK ارسال کنید.

مهندسان ما می توانند پیکربندی پمپ QJ یا SP، شرایط خنک کننده موتور و اینکه آیا یک آستین جریان با اندازه مناسب مورد نیاز است را بررسی کنند.

برای بررسی انتخاب پمپ گمانه و بررسی خنک کننده با SLAPK تماس بگیرید