Centrifugalne kemijske pumpe: vrste, primjene i vrste

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Kemijske centrifugalne pumpe dizajnirane su za rukovanje tekućim kemikalijama. Njihov dizajn omogućuje pumpanje čak i najagresivnijih tvari, koje mogu sadržavati eksplozivne ili otrovne komponente. Postoji mnogo vrsta centrifugalnih jedinica, ali hermetički uređaj postao je najpopularniji u kemijskoj industriji.

Opis instrumenta

Kemijski zatvorene centrifugalne pumpe dizajnirane su kako bi se izbjeglo i najmanje curenje tekućine tijekom pumpanja, kao i za izbjegavanje istjecanja mogućih para. To je vrlo važno, jer neke tvari, jednom u zraku, mogu reagirati s njim i tako stvoriti eksplozivnu smjesu. Ako govorimo o općoj podjeli crpne opreme, onda je ona klasificirana prema kriterijima kao što su:

• obilježja dizajna;
• svrhe upotrebe;
• vrsta cirkulirajuće tekućine;
• tehnički parametri;
• vrsta materijala od kojeg su izrađeni protočni dijelovi;
• razlika u metodamaizolacija;
• napajanje uređaja;
• način hlađenja pumpe;
• opcije i materijal za brtvljenje.

Opći opis kemijskih agregata

Vrijedi reći da postoji veliki izbor ove vrste opreme. Svi se međusobno razlikuju po vrsti tvari s kojom mogu raditi, tehničkim parametrima, strukturnim elementima, kao i vrsti uranjanja. Međutim, sve ih ujedinjuje u jednu kategoriju činjenica da rade u tandemu s tekućinama koje se po svom sastavu vrlo razlikuju od vode. Glavna razlika, naravno, leži u kemijskom sastavu, kao iu različitim stupnjevima agresivnosti ove tvari. Osim toga, ovdje je vrijedno dodati da širok izbor klasifikacija, dizajna centrifugalnih crpki omogućuje njihovu upotrebu i za rad s neutralnim medijima koji se pumpaju pod visokim tlakom, s ispusnim tlakom, s različitim temperaturama. Do danas se takvi uređaji aktivno koriste za premještanje sljedećih tvari:

• kaustični spojevi;
• ukapljeni plin i tvari koje sadrže plin;
• alkalne i kisele otopine;
• naftni proizvodi i razna otapala;
• suspenzije i tekućine visokog viskoziteta;
• mješavine i otopine koje sadrže abrazivna sredstva, vlakna i krute tvari.

Različitosti uređaja

Dakle, postoji veliki izbor pumpi. Za odabir pravogza njih pod vrstom tekućine i drugim parametrima, postoji posebna oznaka.

Kategorija uređaja označenih s X uključuje centrifugalne kemijske pumpe sa zapečaćenim tipom magnetske spojke. Njihova glavna razlika leži upravo u prisutnosti spojnice. Drugim riječima, princip rada ne temelji se na mehaničkoj interakciji dijelova, već na magnetskim poljima. Ova grupa također uključuje opcije opreme kao što su horizontalna, vertikalna, potopna, polupotopna, itd. Ova kategorija se smatra najčešćom i koristi se za destilaciju neutralnih ili agresivnih tvari.

Sljedeća grupa je označena kao AX, AXO. Takve su pumpe namijenjene za destilaciju tekućina s abrazivnim inkluzijama do 1 mm. Gustoća tvari također ne smije prelaziti 1850 kg/m3.

Postoji mala grupa pumpi marke XO koje su dizajnirane za rad s kemijskim spojevima čija temperatura nije niža od 0 stupnjeva Celzija.

Razvijenija grupa X i XE. Mogu pumpati tekućine s temperaturama od -40 do +120 stupnjeva Celzija. Najčešće, kako bi se osigurala neprekidna opskrba tvari, koristi se kemijska centrifugalna pumpa zatvorenog tipa X 50-32-150. Može se koristiti za transport tvari koje imaju abrazivne inkluzije velikog promjera.

Postoji zasebna grupa pumpi, koja je označena kao CH. Ova oprema je okomita, otporna na eksploziju i koristi se za pumpanje kiseline, a također je prikladna za rad s više od 500 vrsta različitih korozivnih okruženja. Također je kemijskicentrifugalne pumpe zatvorenog tipa, ali drugačijeg dizajna, za razliku od X i XE.

Posljednja grupa koju treba istaknuti je CCM. To uključuje centrifugalno bez zatvaranja, koji se koristi za destilaciju tvari s gustoćom do 1400 kg/m³, temperature od 0 do +80 stupnjeva Celzija i koncentraciju suspendiranih čestica ne veću od 1,25 mg/cm ^3.

Razne hidraulične opreme

Centrifugalne pumpe i jedinice koje se temelje na njima mogu se razlikovati ne samo po vlastitom dizajnu, već i po fizičkim i kemijskim svojstvima tekućina koje su namijenjene za pumpanje. Postoje sljedeće vrste takvih uređaja:

1. Horizontalna pumpa je jedna od prilično uobičajenih i standardnih pumpi. Izrađen je od raznih izolacijskih materijala i ima visoku razinu performansi.
2. Okomite centrifugalne kemijske pumpe stacionarna su oprema koja se koristi sa spremnicima koji pohranjuju opasne tvari. Kako bi se osigurala visoka učinkovitost, potrebno je održavati dovoljnu visinu za pumpanje. Iz tog razloga, gotovo svi uređaji opremljeni su elektromotorima.
3. Postoji mala skupina strojeva koji uklanjaju pare ili plinove iz zatvorenog sustava kako bi stvorili vakuum. Takvi se uređaji nazivaju vakuumske samousisne pumpe.
4. Konzolna centrifugalna kemijska pumpa ima takvu strukturnu razliku kao što je kruta ili elastična spojka. Prijavljuje se zapumpanje ulja, kao i za druge tekućine čija temperatura ne prelazi 400 stupnjeva Celzija.
5. Tip membrane je najprikladniji ako tečna tvar uključuje mehaničke čestice.
6. Prilično uobičajena kategorija su cirkulacijski mehanizmi, čija je glavna zadaća pumpanje tekućine u zatvorenom krugu.

Kao što možete vidjeti, danas postoji veliki izbor centrifugalnih kemijskih pumpi po vrsti i primjeni.

Značajke. Materijali za montažu

Klasifikacija centrifugalnih crpki je opsežna, ali sve imaju zajedničku značajku dizajna - prisutnost sustava brtvljenja ili spojnica za stvaranje maksimalne nepropusnosti i nepropusnosti. U proizvodnji centrifugalnih crpki koriste se samo visokokvalitetni materijali koji su u stanju izdržati dugotrajno trošenje, a time i kvar opreme koja pripada tehnološkom lancu. Najveća pozornost u ovom slučaju obično se pridaje dijelovima centrifugalne pumpe za kemijske tekućine kao što su mokri kraj i radni elementi, koji će biti u izravnom kontaktu s korozivnim medijem.

Vrlo rijetko je mokri kraj izrađen od materijala poput sivog lijeva. Kao što pokazuje praksa, ovaj materijal ima slabu otpornost na agresivna okruženja, što uzrokuje brzo uništavanje materijala. Osim toga, takav materijal ne može održavati visoki tlak tijekom rada. Načelorad, uređaj centrifugalne pumpe jedan je od prilično jednostavnih, ali je važno odabrati pravi građevinski materijal. Protočni dio najbolje je napraviti od sljedećih materijala:

• silikonsko ili kromno lijevano željezo grupe visoke legure;
• legure na bazi titana;
• čelik tipa krom-nikl s dodatkom molibdena ili bakra;
• PTFE ili propilen.

Od čega su napravljeni uređaji

Vrijedi započeti opis s metalnim legurama, budući da se one vrlo često koriste. Ovdje je važno napomenuti da legure nikla imaju bolja svojstva od običnog nehrđajućeg čelika. Razlika je u širem rasponu radnih temperatura, u većoj kemijskoj otpornosti, što je ključni parametar. Međutim, cijena legura na temelju ovog uključivanja ne dopušta proizvodnju kompletnih pumpi.

Što se tiče materijala kao što je polipropilen, on također ima dobru otpornost na kemijsko okruženje, lako se obrađuje, a cijena mu je znatno niža. Praktičnost ovog materijala vrlo je cijenjena, što vam omogućuje pouzdano pomicanje metalnih materijala. Međutim, značajan nedostatak polipropilena je što ne može raditi na niskim temperaturama, kao ni pri brzinama iznad +80 stupnjeva Celzija. Osim toga, ima svojstvo nakupljanja statičkog elektriciteta. Zbog toga je vrlo opasan kada se koristi u eksplozivnim industrijskim postrojenjima.

Sljedeći putfluoroplasti. Ovaj materijal se smatra kvalitetnijim od polipropilena. Njegova otpornost na kemijske napade u agresivnim sredinama je na višoj razini, a sposoban je i za rad u većem temperaturnom rasponu. Ako se radi o fluoroplastici tipa PVDF, tada će raspon biti od -30 do +100 stupnjeva Celzija. A ako koristite teflon (PTFE), raspon će se još više proširiti, od -60 do +260 stupnjeva Celzija. Međutim, treba dodati da su u praksi ove brojke obično nešto niže nego u teoriji.

Dalje, treba obratiti pažnju na činjenicu da kvalitetu ne određuje samo materijal od kojeg je pumpa izrađena, već i vrsta brtve koja se koristi u njenom dizajnu. Postoje dvije vrste - to su mehaničke ili brtve kutije za punjenje. Jedina iznimka su horizontalne jedinice, u kojima magnetske spojke igraju ulogu brtve. Nepropusnost jedinice je važna ne samo zato što je curenje opasno za ljudsko zdravlje, a može biti i eksplozivno, već i zato što su same smjese skupe, a potpuna nepropusnost pomoći će da se točno odredi protok dizanog medija. Što se tiče brtvi kutije za punjenje, sada se praktički ne koriste, dok krajnje brtve ne mogu osigurati stopostotnu nepropusnost. Magnetske spojke su vrlo zahtjevne za poravnanje, iako se sam motor može lako zamijeniti drugim. Do danas se sve zatvorene jedinice proizvode s motorima s čahurom, što osigurava potpunu nepropusnost.

Glavni radni predmeti

Bilo koja vrsta centrifugalne pumpe, kemijske i bilo koje druge, je impeler s lopaticama postavljenim na osovinu, kao i kućište s protočnim dijelom. Osim toga, dizajn uključuje razne ventile, cijevi, mjerače tlaka i druge dijelove. Klasična verzija jedinice je horizontalna, kada radni položaj osovine odgovara liniji horizonta.

Princip rada centrifugalne pumpe

Upumpana tekućina ulazi u tijelo kroz usisnu cijev, a zatim odmah ulazi u središte rotirajućeg kotača. Ovdje na njega djeluju centrifugalne sile, zbog kojih će tekućina biti bačena na stijenke kućišta ili na zidove puta protoka. Nakon toga će se polako kretati prema tlačnom cjevovodu. Tijekom rada crpke unutar nje se pojavljuju područja u kojima djeluje visoki i ispušteni tlak. Zbog toga će dio tekućeg medija biti izbačen, a drugi dio će zauzeti oslobođeni prostor.

Kako bi se povećao i ispustio tlak, uređaj ima konveksne oštrice. Prilikom ugradnje kotača u pumpu, važno je osigurati da svaka lopatica bude postavljena na način da kada se kotač okreće, konkavni dio bude na suprotnoj strani od smjera kretanja. Ovdje je vrijedno napomenuti da ova vrsta opreme nije dizajnirana za rad "na suho". Kućište uvijek mora biti napunjeno nekom vrstom tekućine. Prisutnost vode nije obavezna samo za samousisne pumpe. Valja napomenuti da dizajnRad centrifugalnih crpki za vodu gotovo je isti za iste uređaje, ali s agresivnim medijima umjesto vode. Jedina značajna razlika između njih je što se za izradu tijela ili protočnog dijela koriste različiti materijali. Ova izjava vrijedi i za sve druge površine koje mogu doći u kontakt s agresivnim medijima tijekom rada.

Pozitivne i negativne kvalitete opreme

Odmah treba reći da je broj prednosti veći od nedostataka, što je osiguralo široku distribuciju ovakvih uređaja. A budući da je dizajn centrifugalne pumpe za vodu gotovo isti kao i crpke za kemikalije, ova će izjava vrijediti i za njih.

Među plusima ističu se sljedeće kvalitete:

• jednostavna prilagodba;
• relativno jeftina oprema;
• jednostavno za rukovanje;
• kompaktan;
• pouzdanost i ekonomičnost;
• zbog male težine i dimenzija, ne zahtijevaju izlijevanje temelja.

Sama oprema radi prilično glatko, što je štiti od vodenog udara. Što se tiče održavanja takvih jedinica, najčešće je to samo zamjena brtvenih elemenata ili ležajeva. Takvi uređaji mogu pumpati tekućine koje sadrže krute tvari promjera do 2 mm, a njihova ukupna masa cjelokupnog protoka ne smije biti veća od 15%. Ako okoliš karakteriziraju lošiji pokazatelji, tada će se morati raditi pumpe za gnojnicu.

Ovdje vrijedi spomenuti prilagodbusnaga pumpe. Prilično je jednostavan, što je plus, ali postoji jedna komponenta koja je kontroverzna. Ako smanjite broj okretaja crpne opreme, tada će se smanjiti i snaga tlaka, što se, s jedne strane, također smatra pozitivnom kvalitetom. Međutim, postoje situacije kada trebate ostaviti isti broj okretaja, ali istovremeno povećati snagu pritiska. Centrifugalna pumpa se s tim zadatkom nosi prilično loše, za razliku od, na primjer, volumetrijskih uređaja.

Dodatni pribor i oznake grupe

Napominjemo da se pumpe u limenkama mogu po potrebi opremiti posebnim priborom. To uključuje sljedeće elemente:

• Induktori. Ovo je dio koji vam omogućuje smanjenje indeksa kavitacije, što će vam omogućiti rad pumpom male snage pri velikoj brzini.
• Propeleri. Dodatni elementi koji sprječavaju curenje tekućine kroz kutiju za punjenje.
• Jakne otporne na toplinu koje se koriste za zagrijavanje ili hlađenje uređaja.
• Dodatna posebna izolacija motora.
• Integrirani izmjenjivači topline i dodatni ventili s prirubnicom.
• Odvojena priključna kutija.

Postoji i mala oznaka grupa pumpi prema njihovoj primjeni. Slovo "P" označava vertikalne potopne pumpe, kojima pripadaju kategorije KhP i AHPO. Slovo "G" označava hermetičku kategoriju uređaja, "R" su reverzibilni uređaji, na primjer, kategorija XP. Posljednja velika skupina označena je slovom"ALI". To znači da se pumpa može koristiti za pumpanje tekućina s abrazivnim inkluzijama.

Cijena centrifugalne kemijske pumpe počinje od 5.000 rubalja i može premašiti 600.000 rubalja.