Sunday, December 2, 2012
Waterjetting 3e - Water Quality part one.
One of the problems with taking a research team into the field is that you have to be able to provide answers, and a path forward when things go wrong. So it was on a project we once had in Indiana, and it took about a year for me to live down the tale. We had set up a 350-hp high-pressure triplex for a project that involved washing explosives out of shells. Everything had been set up, and was ready to go, and so we switched on the water to the pump, started the diesel engine and, almost immediately noticed that we weren’t getting enough water downstream of the pump. What was the problem? We checked all the valves, and couplings, and hoses, and they all seemed to be OK. It was, however, a bitterly cold day, with a howling wind around where we had the pump unit. And so I came up with the idea that it was the wind, chilling the pistons, which operated with their length exposed during part of the stroke. If the wind chill was cooling the pistons, then perhaps they weren’t displacing enough volume because they had shrunk. It became known as “The Wind Chill Factor” explanation and, as those of you who have done this sort of thing realize, it was bunkum! After a while one of the team wandered back to the filter unit, pulled out the partially plugged filters, changed them to new ones and we were in business.
There are a couple of reasons that I tell this bit of history, and they relate both to the quality, and the quantity of water that is being supplied at a site. I remember talking to Wally Walstad, who ran McCartney Manufacturing, before it became KMT, about their second commercial installation, and how the different water chemistry just a few hundred miles away had caused maintenance issues on the pumps that they had not expected.
Figure 1. Generic parts for a multi-piston high-pressure pump
It may seem obvious that a pump should be supplied with enough water so that it can work effectively. But the requirement, as one moves to higher-pressure pumps, becomes a little more rigorous than that. Consider that the water supplied must enter the piston, and fill it completely, during the time that the piston is pulling back within the cylinder. Because the piston is pulling back, if the water flow into the cylinder is not moving in enough, then the piston will pull on the water. Water does not have any tensile strength, and so small bubbles of vacuum will form. When the piston then starts back to push the water out of the cylinder these bubbles, which are known as Cavitation, will collapse. In a later post I will tell you how to use cavitation to improve material removal rates. But the last place that you want it is in the high-pressure cylinder, since the bubble collapse causes very tiny high (around 1 million psi) micro-jets to form that will very rapidly eat out the cylinder walls, or chew up the end of the piston. (Happened to us once).
There is a Youtube video which shows the cavitation clouds forming in a pump (the white blotches) as the flow to the pump falls below that needed.
To avoid that happening there is a term called Net Positive Suction Head, NPSH. I am not going to go into the details of the calculations, though they are given in the citation. In most cases it is not necessary to make them (unless you are designing the pump). Where the unit being operated is a pressure washer, then the pressure that drives the water out of the tap and into the hose is usually sufficient to overcome any problems with the inlet pressure.
When flow rates run above 5 gpm, however, or when there is a relatively narrow fluid passage into the pump cylinders, or where the water reservoir is below the pump, then the normal system pressure may not be enough. There are two values for the NPSH which are critical – the NPSH-Required (NPSHR) and the NPSH-Available (NPSHA). Let me give a simple example of where one could get into trouble.
For example consider the change which occurs when a pump, normally rated at 400 rpm is driven at 500 rpm, for a 25% increase in output. At 400 rpm the NPSHR for a triplex pump supplied through a 1.25-inch diameter pipe from an open tank will be 8 psi. At 500 rpm, as the flow increases from 26.4 gpm to 33 gpm, the NPSHR rises to 9 psi, which is only a 12.5% change.
However, under the same conditions the NPSHA, which begins at 11.5 psi with a 26.4 gpm demand, falls to 7.8 psi at 33 gpm. When the required suction head is set against that available there was an initial surplus of 45% over that needed. But this changes to a shortfall of 12% when the pump is run at the higher speed. The pump will cavitate, inadequate flow will reach the nozzle to provide full pump performance, and the equipment lifetime will be markedly reduced.
This supply pressure required should thus be checked with the manufacturer of the pump. In most cases where we have run pumps at 10,000 psi and higher, we have fed the water into the pump at the designated flow rate, but using a supply pump that ensures that the pressure on the inlet side of the pump valves is at least 60 psi.
One of the problems, as mentioned at the top of the piece, is that when going to a new site the immediate quality of the water is not known. There are two things that need to be done. The first of these, of particular importance at higher pressures, is to check the water chemistry. It is important to do this before going to the site, since it usually takes some time to get the results, and if there are some chemicals in the water that may react with pump or system parts, it is good to know this ahead of time so that the threatened parts can be changed to something that won’t be damaged.
There is a specific problem that comes with cutting systems in this regard, since at 50,000 psi or higher water quality becomes more important, even just in the nozzle passages. And I will deal with this in a few weeks when I talk about different nozzle designs.
And equally important is the cleanliness of the water. Particularly when tapping into a water line that hasn’t been used for a while (as we did) there is a certain amount of debris that can be carried down the line when it is first used. The smart thing to do is to run water through the line for a while to make sure that any of the debris is flushed out, before the system is connected up. The second is to ensure that there is more than one filter in the line between that supply and the pump.
Many years ago, when prices were much lower than they are today, Paddy Swan looked at the costs of increasingly dirty water on part costs. The costs are in dollars per hour for standard parts in a 10,000 psi system and the graph is from the 2nd Waterjet Conference held in Rolla in 1983.
Figure 2. 1982 costs for parts when increasingly dirty water is run through a pump (S.P.D. Swan “Economic considerations in Water Jet Cleaning,” 2nd US Water Jet Conference, Rolla, MO 1983, pp 433 - 439.)
Oh, and the moral of the opening story became one of our sayings in the Center, not that we were original, William of Ockham first came up with it about seven hundred years ago, it's known as Ockham's Razor, and simply put it means that the simplest answer is most likely the right one, or don't make things more complicated than they need be!
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
Great Content.I have appreciate with getting lot of good and reliable information with your post.......
ReplyDeleteThanks for sharing such kind of nice and wonderful collection......again, beautiful :) I love reading your posts. They make me happy . . I know something information, to know you can click here
water cooler
water delivery
dich vu lam bao cao tai chinh tai my dinh
ReplyDeletedich vu lam bao cao tai chinh tai hai ba trung
dich vu lam bao cao tai chinh tai ba dinh
dich vu lam bao cao tai chinh tai thanh tri
dich vu lam bao cao tai chinh tai hoang mai
dich vu lam bao cao tai chinh tai tay ho
dich vu lam bao cao tai chinh tai dong da
==========
dich vu ke toan thue tai dong da
dich vu ke toan thue tai tay ho
dich vu ke toan thue tai bac ninh
dich vu ke toan thue tai hai ba trung
dich vu ke toan thue tai tu liem
dich vu ke toan thue tai hoang mai
dich vu ke toan thue tai ba dinh
dich vu ke toan thue tai thanh tri
dich vu ke toan thue tai thai binh
cong ty lam dich vu ke toan tai vinh phuc
cong ty dich lam vu ke toan tai hung yen
cong ty dich lam vu ke toan tai phu tho
cong ty lam dich vu ke toan tai hai duong
cong ty lam dich vu ke toan tai hai phong
cong ty lam dich vu ke toan tai bac ninh
dich vu ke toan tai vinh phuc
dich vu ke toan tai hung yen
dich vu ke toan tai hai duong
dich vu ke toan tai tay ho
ReplyDeletedich vu ke toan tai ba đinh
dich vu ke toan tai hoang mai
dich vu ke toan tai thanh tri
dich vu ke toan tai dong da
dich vu ke toan tai tu liem
dich vu ke toan tai ha dong
dich vu ke toan tai long bien
dich vu ke toan tai thanh xuan
dich vu ke toan tai hai phong
dich vu ke toan tai bac ninh
dich vu ke toan tai hai ba trung
dich vu ke toan tai dong anh
dich vu ke toan tai gia lam
dich vu ke toan tai ung hoa
dich vu ke toan tai quoc oai
dich vu ke toan tai son tay
dich vu ke toan tai thanh oai
hoc ke toan tong hop
dich vu ke toan thue tron goi
dich vu bao cao tai chinh
dia chi hoc ke toan tong hop
khoa hoc ke toan tong hop
hoc chung chi ke toan
dich vu ke toan thue tai tphcm
lớp học kế toán tổng hợp
lớp học kế toán thực hành
dia chi hoc ke toan tai cau giay
ReplyDeletedia chi hoc ke toan tai ha dong
dia chi hoc ke toan tai bac ninh
trung tam dao tao ke toan tai ha dong
trung tam dao tao ke toan tai cầu giấy
trung tam dao tao ke toan tai thanh xuan
trung tam dao tao ke toan tai tphcm
khóa học kế toán tổng hợp tại hải phòng
khóa học kế toán tổng hợp tại tại bắc ninh
khóa học kế toán tổng hợp tại tphcm
khóa học kế toán tổng hợp tại hà nội
trung tam dao tao ke toan tai quan 3
trung tam dao tao ke toan tai binh duong
trung tam dao tao ke toan tai bac ninh
trung tam dao tao ke toan tai hai phong
dịch vụ kế toán thuế tại quận 12
ReplyDeletedịch vụ kế toán thuế tại quận 11
dịch vụ kế toán thuế tại quận 10
dịch vụ kế toán thuế tại quận 9
dịch vụ kế toán thuế tại quận 8
dịch vụ kế toán thuế tại quận 7
dịch vụ kế toán thuế tại quận 6
dịch vụ kế toán thuế tại quận 5
dịch vụ kế toán thuế tại quận 4
dịch vụ kế toán thuế tại quận 3
dịch vụ kế toán thuế tại quận 2
dịch vụ kế toán thuế tại quận 1
dịch vụ kế toán thuế tại quận tân phú
dịch vụ kế toán thuế tại quận bình tân
dịch vụ kế toán thuế tại quận phú nhuận
dịch vụ kế toán thuế tại quận tân bình
dịch vụ kế toán thuế tại quận gò vấp
dịch vụ kế toán thuế tại quận thủ đức
dịch vụ kế toán thuế tại quận bình thạnh
dịch vụ kế toán thuế tại huyện cần giờ
dịch vụ kế toán thuế tại huyện nhà bè
dịch vụ kế toán thuế tại huyện bình chánh
dịch vụ kế toán thuế tại huyện hóc môn
dịch vụ kế toán thuế tại huyện củ chi
dịch vụ kế toán thuế tại huyện cần giờ
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán
ReplyDeletedịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại thái bình
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại phú thọ
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại hưng yên
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận hải dương
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại hải phòng
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận thanh trì
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận hoàng mai
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận hai bà trưng
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận hoàn kiếm
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận từ liêm
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận ba đình
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận tây hồ
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận đống đa
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại bắc ninh
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận tphcm
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận cầu giấy
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận long biên
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận hà đông
dịch vụ dọn dẹp sổ sách kế toán tại quận thanh xuân
dịch vụ hoàn thuế gtgt
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại huyện củ chi
ReplyDeletedịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận bình tân
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quân phú nhuận
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận gò vấp
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận thủ đức
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận bình thạnh
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận tân phú
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 12
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 11
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 10
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 9
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 8
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 7
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 6
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 5
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 4
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 3
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 2
dịch vụ làm báo cáo tài chính tại quận 1
dịch vụ báo cáo thuế tại tỉnh bình dương
ReplyDeletedịch vụ báo cáo thuế tại quận bình thạnh
dịch vụ báo cáo thuế tại quận tân phú
dịch vụ báo cáo thuế tại quận 5
dịch vụ báo cáo thuế tại quận 3
dịch vụ báo cáo thuế tại tphcm
dịch vụ báo cáo thuế tại quận long biên
dịch vụ báo cáo thuế tại quận hà đông
dịch vụ báo cáo thuế tại quận thanh xuân
dịch vụ báo cáo thuế tại quận cầu giấy
dịch vụ báo cáo thuế tại gia lâm
dịch vụ báo cáo thuế tại đông anh
dịch vụ báo cáo thuế tại thanh trì
dịch vụ báo cáo thuế tại quận hoàng mai
dịch vụ báo cáo thuế tại quận hai bà trưng
dịch vụ báo cáo thuế tại quận từ liêm
dịch vụ báo cáo thuế tại quận hoàn kiếm
dịch vụ báo cáo thuế tại quận tây hồ
dịch vụ báo cáo thuế tại quận ba đình
dịch vụ báo cáo thuế tại quận đống đa
Our pneumatic factory was founded in 2000,CHECK HERE. In decades of serving China pneumatic industry, we have built our reputation on product knowledge, world class suppliers, application support, and value add services. Our commitment to our employees, customers and vendors is the core of our business beliefs. In our factory, there are more than 80 front-line workers, 3000 squares working shop.Our main products are air Pneumatic Cylinder, solenoid valve and also a lot of pneumatic fittings like Air Gun.
ReplyDeleteDịch vụ kế toán ACB chuyên cung cấp dich vu ke toan trọn gói uy tín chuyên nghiêp giá rẻ nhất tại HCM và các tỉnh lân cận với chi phí bỏ ra chỉ từ 500.000-1.500.000đ.
ReplyDeleteTri ân khách hàng, ACB giảm giá lên đến 50% giá trị hợp đồng khi doanh nghiệp trở thành đối tác của chúng tôi.
Liên hệ: Dịch vụ kế toán , Dich vu ke toan .
Lầu 4, Tòa nhà Long Mã, 602 Cộng Hòa,P.13,Q.Tân Bình,HCM.
Hotline: (08) 62 97 97 97 - 0966 660 888.
شركة كيان لنقل العفش بالرياض والمدينة المنورة وجدة ومكة والطائف والدمام تقديم لكم دليل كامل لشركات نقل العفش بالمملكة العربية السعودية
ReplyDeleteنقل عفش شركة كيان
دليل شركات نقل العفش
شركة نقل عفش بالمدينة المنورة
شركة نقل اثاث بالرياض
شركة نقل عفش بجدة
شركة نقل عفش بمكة
شركة نقل عفش بالطائف
شركة نقل عفش بالدمام
ReplyDeleteشركة نقل عفش بالقطيف
شركة نقل عفش بالجبيل
شركة نقل عفش بالخبر
شركة نقل عفش بالاحساء
شركة نقل عفش بالخرج
شركة نقل عفش بخميس مشيط
شركة نقل عفش بابها
شركات نقل عفش واثاث بجدة
ReplyDeleteشركات نقل عفش بالطائف
اسعار وارقام شركات نقل العفش بالمدينة المنورة
دينا نقل عفش جدة ,افضل دينا
ارخص شركه نقل عفش بجده
دليل شركات نقل العفش بجدة
شركة نقل عفش برابغ ,15 عام خبرة
شركات نقل عفش واثاث بالباحه
وسائل نقل العفش بخميس مشيط