Ce este un amortizor de pulsații

Amortizoarele de pulsații sunt componente esențiale în sistemele de manipulare a fluidelor concepute pentru a minimiza fluctuațiile de presiune și pentru a asigura performanțe optime. Acest articol cuprinzător explorează cauzele și riscurile pulsațiilor fluidelor, principiile de funcționare ale amortizoarelor de pulsații și diferitele lor tipuri și aplicații.

Cum apare pulsația în sistemele de pompare

Pulsația în sistemele de pompare are loc datorită naturii alternative a pompelor volumetrice, cum ar fi pompele cu diafragmă, pompele cu piston și pompele peristaltice. În timpul cursei de refulare, pompa generează un impuls de fluid, provocând variații de presiune în sistem.

Riscuri care decurg din pulsațiile fluidelor

Pulsările fluidelor prezintă mai multe riscuri pentru sistemele de pompare:

1. Vibrații excesive: Fluctuațiile de presiune pot provoca zgârieturi și vibrații ale țevilor, ducând la deteriorarea sudurilor țevilor și a țevilor.
2. Ciocan de apa: Picurile bruște de presiune, cunoscute sub numele de ciocan de berbec, pot duce la deteriorarea gravă a conductelor, supapelor și instrumentelor.
3. Durata de viata redusa a echipamentului: Stresul constant cauzat de pulsațiile de presiune poate scurta durata de viață a pompelor, supapelor și a altor componente.
4. Funcționare ineficientă: Debitele pulsatorii pot scădea eficiența pompei și pot afecta precizia dispozitivelor de măsurare a debitului.

Ce este un amortizor de pulsații

Un amortizor de pulsații este un dispozitiv conceput pentru a minimiza fluctuațiile de presiune în sistemele de manipulare a fluidelor. Acționează ca un amortizor de șoc, absorbind excesul de energie în timpul vârfurilor de presiune și eliberându-l în timpul jgheaburilor de presiune. Acest proces ajută la menținerea unui debit constant și reduce efectele negative ale pulsațiilor fluidului asupra sistemului.

Cum funcționează amortizatorul de pulsații

Amortizoarele de pulsații funcționează furnizând o pernă de gaz compresibil sau o vezică flexibilă care absoarbe și eliberează energie pe măsură ce presiunea fluidului fluctuează. Amortizorul este instalat de obicei în apropierea debitului pompei, unde poate atenua efectiv impulsurile de presiune înainte ca acestea să se propagă prin sistem.

Pe măsură ce pompa generează un vârf de presiune, gazul compresibil sau vezica flexibilă a amortizorului se extinde, absorbind excesul de presiune. În timpul jgheaburilor de presiune, gazul comprimat sau vezica eliberează energia stocată, menținând o presiune mai consistentă în sistem.

Tipuri de amortizatoare de pulsații

Amortizor activ de pulsații

Amortizoarele active de pulsații folosesc o sursă de energie externă, cum ar fi aerul comprimat, pentru a contracara în mod activ fluctuațiile de presiune. Ele monitorizează continuu presiunea sistemului și reglează în consecință efectul de amortizare. Amortizoarele active sunt mai complexe și mai scumpe decât amortizoarele pasive, dar oferă performanțe superioare în aplicații solicitante.

Amortizoare pasive de pulsații

Amortizoarele pasive de pulsații se bazează pe proprietățile inerente ale dispozitivului de amortizare pentru a absorbi și elibera energie fără intervenție externă.

Amortizoare încărcate cu gaz

Amortizoarele încărcate cu gaz, cunoscute și sub denumirea de amortizoare a vezicii urinare, constau dintr-un vas sub presiune împărțit în două camere de o vezică flexibilă. O cameră conține un gaz comprimat, în timp ce cealaltă cameră este conectată la sistemul de fluid. Pe măsură ce presiunea fluidului crește, vezica urinară comprimă gazul, absorbind excesul de energie. Când presiunea scade, gazul comprimat se extinde, eliberând energia stocată înapoi în sistem.

Amortizor pasiv de pulsații în linie

Amortizoarele pasive de pulsații în linie, cunoscute și ca stabilizatori de admisie, sunt instalate direct în conducta de fluid. Ele constau de obicei dintr-o cameră mică cu un material compresibil, cum ar fi un piston cu arc sau o vezică de cauciuc. Pe măsură ce presiunea fluidului fluctuează, materialul compresibil absoarbe și eliberează energie, atenuând pulsațiile.

Beneficiile amortizatorului de pulsații

• Prelungește durata de viață a pompei: Prin reducerea solicitărilor mecanice asupra pompelor cauzate de fluctuațiile de presiune, amortizoarele de pulsații ajută la prelungirea duratei de viață a echipamentului de pompare.
• Minimizați efectele ciocanului de apă și vibrațiile: Amortizoarele de pulsații reduc efectiv loviturile de berbec și vibrațiile, protejând țevile, supapele și instrumentele de deteriorare.
• Reduce costurile de întreținere a pompei: Cu stres mecanic și vibrații reduse, pompele necesită întreținere mai puțin frecventă, ceea ce duce la costuri globale de întreținere mai mici.
• Zgomot redus și stres mecanic asupra sistemului: Pulsațiile de presiune de amortizare duc la o funcționare mai silențioasă și la o solicitare mecanică mai mică asupra întregului sistem de manipulare a fluidelor.
• Protecția țevilor, supapelor și instrumentelor de vibrații și deteriorări: Prin minimizarea vibrațiilor și a vârfurilor de presiune, amortizoarele de pulsații protejează componentele critice de deteriorare, prelungindu-le durata de viață.
• Debit mai ușor și fluctuații reduse ale presiunii: Amortizoarele de pulsații ajută la menținerea unui debit și a presiunii mai consistente, îmbunătățind performanța generală a sistemului de manipulare a fluidelor.
• Precizie îmbunătățită a măsurării și eficiență a pompei: Cu pulsații reduse, dispozitivele de măsurare a debitului pot oferi citiri mai precise, iar pompele pot funcționa mai eficient.
• Control îmbunătățit al presiunii de refulare: Amortizoarele de pulsații ajută la menținerea unei presiuni de refulare mai stabile, îmbunătățind controlul și performanța sistemului de pompare.
• Preveniți cavitația: Prin minimizarea fluctuațiilor de presiune, amortizoarele de pulsații pot ajuta la prevenirea cavitației, care poate cauza deteriorarea pompelor și a altor componente.
• Îmbunătățiți Npsh (cap de aspirație pozitiv net): Amortizoarele de pulsații pot îmbunătăți NPSH prin reducerea fluctuațiilor de presiune la admisia pompei, minimizând riscul de cavitație și asigurând funcționarea corectă a pompei.

Aplicarea amortizoarelor de pulsații

Amortizoarele de pulsații sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii și aplicații, inclusiv:

• Prelucrare chimică: Amortizoarele de pulsații sunt esențiale în fabricile de procesare chimică pentru a proteja echipamentele de daune cauzate de fluctuațiile de presiune și pentru a asigura dozarea precisă a substanțelor chimice.
• Tratamentul apei: În instalațiile de tratare a apei, amortizoarele de pulsații ajută la menținerea debitelor și presiunii constante, îmbunătățind eficiența proceselor de filtrare și dezinfecție.
• Ulei si gaz: Amortizoarele de pulsații sunt utilizate în aplicații de petrol și gaz pentru a proteja conductele, supapele și instrumentele de efectele dăunătoare ale pulsațiilor de presiune.
• Produse farmaceutice: În producția farmaceutică, amortizoarele de pulsații asigură o dozare precisă și protejează echipamentele sensibile de deteriorarea cauzată de fluctuațiile de presiune.
• Mancare si bautura: Amortizoarele de pulsații sunt utilizate în procesarea alimentelor și a băuturilor pentru a menține debitele și presiunea constante, asigurând calitatea produsului și protejând echipamentul împotriva deteriorării.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre un supresor de supratensiune și un amortizor de pulsații

Suprimatoarele de supratensiune și amortizoarele de pulsații sunt ambele proiectate pentru a proteja sistemele de manipulare a fluidelor de fluctuațiile de presiune, dar servesc unor scopuri diferite.

Suprimatoarele de supratensiune sunt folosite pentru a proteja împotriva vârfurilor bruște de presiune de mare magnitudine, cum ar fi cele cauzate de ciocănii de berbec. Spre deosebire de aceasta, amortizoarele de pulsații sunt proiectate pentru a minimiza fluctuațiile constante de presiune de amplitudine mai mică cauzate de acțiunea alternativă a pompelor volumetrice.

Care este diferența dintre un amortizor de aspirație și un amortizor de pulsații

Amortizoarele de aspirație și amortizoarele de pulsații sunt ambele utilizate pentru a minimiza fluctuațiile de presiune în sistemele de manipulare a fluidelor, dar sunt instalate în locații diferite.

Amortizoarele de aspirație, cunoscute și ca stabilizatori de admisie, sunt instalate la admisia pompei pentru a minimiza fluctuațiile de presiune și pentru a proteja pompa de cavitație. Amortizoarele de pulsații, pe de altă parte, sunt instalate de obicei la descărcarea pompei pentru a amortiza pulsațiile de presiune și pentru a proteja componentele din aval de deteriorare.

Concluzie

Amortizoarele de pulsații sunt componente critice în sistemele de manipulare a fluidelor, concepute pentru a minimiza fluctuațiile de presiune și pentru a proteja echipamentul împotriva deteriorării. Înțelegând cauzele și riscurile pulsațiilor fluidelor, principiile de funcționare ale amortizoarelor de pulsații și diferitele tipuri și aplicații ale acestora, inginerii și operatorii pot selecta cea mai potrivită soluție de amortizare pentru nevoile lor specifice.