La risposta alle tue domande: Design verticale della coppa della turbina

Jimmy Scroggins, esperto di formazione tecnica presso Grundfos Pumps Corp. a Lubbock, Texas, ha affrontato le domande senza risposta del webcast del 21 ottobre 2015 "Vertical Turbine Sump Design".

D: Qual è la vostra esperienza nei test di analisi delle vibrazioni per pompe a turbina verticali quando il motore è montato sul lato del gruppo pompa verticale?

Jimmy Scroggins: Nei miei oltre 20 anni di esperienza, non ho mai visto un motore montato lateralmente su una pompa a turbina verticale. Ho visto applicazioni orizzontali in cui sia il motore che la pompa sono orizzontali e, in questo caso, i calcoli della frequenza delle lamelle erano abbastanza semplici. La soluzione migliore sarebbe utilizzare un'analisi agli elementi finiti (FEA) per determinare le frequenze di risonanza naturali della combinazione motore/pompa rispetto alle velocità di lavoro. Mi assicurerei di avere buoni modelli 3D (formati IGS o STP) della pompa, della fondazione, del motore e delle tubazioni collegate con supporti da fornire all'ingegnere o all'azienda che conduce la FEA (risparmia tempo e denaro).

D: Nei calcoli disponibili per l'NPSH, quali sono i valori tipici di Ha, Hst e Hfs che garantiscono l'NPSH ottimale richiesto?

Scroggins: Questi valori variano ampiamente in base a una serie di fattori:

D: Quali passaggi consigliereste quando si installa una nuova pompa in un'installazione esistente in cui l'installazione è in funzione da molti anni e le stesse pompe non sono più disponibili?

Scroggins: Questa è una situazione complicata. Si spera che tu possa ottenere una distinta base, in particolare un disegno di disposizione generale, e qualsiasi altra cosa che verrebbe fornita in un tipico pacchetto di presentazione. Tieni presente che molti produttori di pompe fornivano giranti e cuscinetti in bronzo rosso al piombo in un passato non troppo lontano, ma potrebbero non offrire più quegli stessi materiali. Se non si dispone dei dati di invio, è possibile trattarla come una nuova applicazione e richiedere dati di installazione, quali dimensioni della vasca, dati elettrici, informazioni sul pompaggio (per ottenere i materiali corretti della pompa) ed eventuali requisiti di progettazione speciali (parallelo funzionamento, VFD, punti di progettazione secondari e terziari, prevalenza di intercettazione e limiti di flusso di runout, ecc.). Buona fortuna.

D: Grundfos dispone di un software di analisi fluidodinamica computazionale (CFD) per aiutare gli ingegneri nell'analisi della progettazione della struttura di aspirazione?

Scroggins: Sì, lo sappiamo. Contatta il tuo venditore o distributore.

D: In quali casi è necessario utilizzare una pompa per lattine?

Scroggins: Le pompe per lattine sono fantastiche per applicazioni a basso NPSHA e ad alta pressione. È possibile (gioco di parole) aumentare l'NPSHA semplicemente allungando l'assemblaggio di lattina e colonna per spremere più Hst dall'applicazione quando si confronta con applicazioni con NPSH basso. Inoltre, la lattina funge da dispositivo di pressione secondario, risparmiando materiali speciali e geometrie delle tazze nelle applicazioni ad alta pressione (la pressione all'interno della lattina aiuta a compensare la pressione prodotta dal gruppo della tazza).

D: Perché utilizziamo sempre un soppressore di vortici come filtro sulle pompe per lattine?

Scroggins: La quantità di spazio tra il fondo della lattina e il bordo della campana è molto limitata in un'applicazione di tipo lattina. Un normale filtro a cestello è solitamente molto lungo e progettato per adattarsi a un pozzetto aperto. Inoltre, ANSI/HI e AWWA dettano le dimensioni del filtro a cestello, rendendolo ingombrante in un'applicazione di tipo lattina. ANSI/HI consente di utilizzare un filtro a cestello molto corto nelle applicazioni con lattine, quello che hai correttamente chiamato soppressore di vortici. Le applicazioni Can, senza pale raddrizzatrici, hanno la tendenza a consentire al sistema di pompaggio di ruotare durante il funzionamento e alimenteranno il dispositivo di aspirazione in un'area, il che crea problemi idraulicamente alla pompa con vortici sotterranei e pre-vortice. Il soppressore di vortici interrompe il flusso quando entra nell'aspirazione della pompa, riducendo o eliminando vortici e vortici (meno rumore, meno movimento sprecato, migliore flusso, migliore efficienza, meno vibrazioni, ecc.).

D: Qual è l'analisi preferita del pozzetto della pompa: modellazione su scala fisica o CFD?

Scroggins: Se il denaro non è un problema e c'è tutto il tempo per un modello in scala fisica, è la cosa migliore. Altrimenti, l'analisi CFD funziona molto bene con liquidi limpidi come l'acqua senza solidi sospesi. Un CFD non è economico (di solito da $ 5 a $ 15.000), ma è molto meno costoso di un modello in scala. Spero che aiuti.