Centrifugalne hemijske pumpe: vrste, primjene i tipovi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Hemijske centrifugalne pumpe su dizajnirane za rukovanje tekućim hemikalijama. Njihov dizajn omogućava pumpanje čak i najagresivnijih tvari, koje mogu sadržavati eksplozivne ili otrovne komponente. Postoji mnogo tipova centrifugalnih jedinica, ali hermetički uređaj je postao najpopularniji u hemijskoj industriji.

Opis instrumenta

Hemijski zatvorene centrifugalne pumpe su dizajnirane da izbjegnu i najmanje curenje tečnosti tokom pumpanja, kao i da izbjegnu curenje mogućih para. Ovo je veoma važno, jer neke supstance, kada se nađu u vazduhu, mogu da reaguju sa njim i tako formiraju eksplozivnu smešu. Ako govorimo o općoj podjeli pumpne opreme, onda je ona klasificirana prema kriterijima kao što su:

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

Opći opis hemijskih 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 potapanja. Međutim, sve ih ujedinjuje u jednu kategoriju činjenica da rade u tandemu sa tečnostima koje se po svom sastavu veoma razlikuju od vode. Glavna razlika, naravno, leži u hemijskom sastavu, kao iu različitom stepenu agresivnosti ove supstance. Osim toga, ovdje je vrijedno dodati da širok izbor klasifikacija, dizajna centrifugalnih pumpi omogućava da se koriste i za rad sa neutralnim medijima koji se pumpaju pod visokim pritiskom, sa potisnim pritiskom, sa različitim temperaturama. Do danas se takvi uređaji aktivno koriste za premještanje sljedećih supstanci:

• kaustična jedinjenja;
• tečni plin i tvari koje sadrže plin;
• alkalne i kisele otopine;
• naftni proizvodi i razni rastvarači;
• suspenzije i tečnosti visokog viskoziteta;
• mješavine i otopine koje sadrže abrazivna sredstva, vlakna i čvrste tvari.

Različitosti uređaja

Dakle, postoji veliki izbor pumpi. Da odaberete pravuza njih pod vrstom tečnosti i drugim parametrima, postoji posebna oznaka.

Kategorija uređaja označenih sa X uključuje centrifugalne hemijske pumpe sa zapečaćenim tipom magnetne spojnice. Njihova glavna razlika leži upravo u prisustvu spojnice. Drugim riječima, princip rada nije zasnovan na mehaničkoj interakciji dijelova, već na magnetskim poljima. Ova grupa takođe uključuje opcije opreme kao što su horizontalna, vertikalna, potopljena, polupotopna, itd. Ova kategorija se smatra najčešćom i koristi se za destilaciju neutralnih ili agresivnih supstanci.

Sljedeća grupa je označena kao AX, AXO. Takve pumpe su namijenjene za destilaciju tekućina s abrazivnim inkluzijama do 1 mm. Gustina supstance takođe ne bi trebalo da prelazi 1850 kg/m3.

Postoji mala grupa pumpi marke XO koje su dizajnirane da rade sa hemijskim jedinjenjima čija temperatura nije niža od 0 stepeni Celzijusa.

Razvijenija grupa X i XE. Mogu pumpati tečnosti sa temperaturama od -40 do +120 stepeni Celzijusa. 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 posebna grupa pumpi, koja je označena kao CH. Ova oprema je vertikalna, otporna na eksploziju i koristi se za pumpanje kiseline, a pogodna je i za rad sa više od 500 vrsta različitih korozivnih okruženja. Takođe je hemijskicentrifugalne pumpe zatvorenog tipa, ali drugačijeg dizajna, za razliku od X i XE.

Posljednja grupa koju treba istaknuti je CCM. Ovo uključuje centrifugalne nezaptivene, koje se koriste za destilaciju supstanci gustine do 1400 kg/m³, temperature od 0 do +80 stepeni Celzijusa i koncentracije suspendovanih čestica ne više od 1,25 mg/cm ^3.

Različitosti hidraulične opreme

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

1. Horizontalna pumpa je jedna od prilično uobičajenih i standardnih pumpi. Napravljen je od raznih izolacionih materijala i ima visok nivo performansi.
2. Vertikalne centrifugalne hemijske pumpe su stacionarna oprema koja se koristi sa rezervoarima koji skladište opasne supstance. Da bi se osigurale visoke performanse, potrebno je održavati dovoljnu visinu za pumpanje. Iz tog razloga, skoro svi aparati su opremljeni elektromotorima.
3. Postoji mala grupa mašina koje uklanjaju pare ili gasove iz zatvorenog sistema kako bi stvorili vakuum. Takvi uređaji se nazivaju vakuumske samousisne pumpe.
4. Konzolna centrifugalna hemijska pumpa ima takvu strukturnu razliku kao što je kruta ili elastična spojnica. Prijavljuje se zapumpanje ulja, kao i za druge tečnosti čija temperatura ne prelazi 400 stepeni Celzijusa.
5. Membranski tip instalacije je najpogodniji ako tečna supstanca uključuje mehaničke čestice.
6. Prilično uobičajena kategorija su cirkulacioni mehanizmi, čiji je glavni zadatak pumpanje tečnosti u zatvorenom krugu.

Kao što možete vidjeti, danas postoji veliki izbor centrifugalnih hemijskih pumpi po tipu i primjeni.

Karakteristike. Materijali za montažu

Klasifikacija centrifugalnih pumpi je opsežna, ali sve imaju zajedničku karakteristiku dizajna - prisustvo zaptivnog sistema ili spojnica za stvaranje maksimalne nepropusnosti i nepropusnosti. U proizvodnji centrifugalnih pumpi koriste se samo visokokvalitetni materijali koji su u stanju izdržati dugotrajno habanje, a time i kvar opreme koja pripada tehnološkom lancu. Najveća pažnja u ovom slučaju se obično poklanja onim delovima centrifugalne pumpe za hemijske tečnosti kao što su mokri kraj i radni elementi, koji će biti u direktnom kontaktu sa korozivnim medijem.

Vrlo rijetko je mokri kraj napravljen 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 visok pritisak tokom rada. Principrad, uređaj centrifugalne pumpe je jedan od prilično jednostavnih, ali je važno odabrati pravi građevinski materijal. Protočni dio je najbolje napraviti od sljedećih materijala:

• silicijum ili hrom liveno gvožđe grupe visoke legure;
• legure na bazi titana;
• čelik tipa hrom-nikl sa dodatkom molibdena ili bakra;
• PTFE ili propilen.

Od čega su napravljeni aparati

Vrijedi započeti opis sa metalnim legurama, jer se one 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 hemijskoj otpornosti, što je ključni parametar. Međutim, cijena legura na osnovu ovog uključivanja ne dozvoljava proizvodnju kompletnih pumpi.

Što se tiče materijala kao što je polipropilen, on takođe ima dobru otpornost na hemijsko okruženje, lak je za obradu, a njegova cena je mnogo niža. Praktičnost ovog materijala je visoko cijenjena, što vam omogućava da sa sigurnošću istiskujete metalne materijale. Međutim, značajan nedostatak polipropilena je to što ne može da radi na niskim temperaturama, kao ni pri brzinama iznad +80 stepeni Celzijusa. Osim toga, ima svojstvo akumuliranja statičkog elektriciteta. Zbog toga je vrlo opasan kada se koristi u eksplozivnim industrijskim postrojenjima.

Daljefluoroplasti. Ovaj materijal se smatra kvalitetnijim od polipropilena. Njegova otpornost na hemijske napade u agresivnim sredinama je na višem nivou, a sposoban je da radi i u većem temperaturnom opsegu. Ako se radi o fluoroplastici tipa PVDF, tada će raspon biti od -30 do +100 stepeni Celzijusa. A ako koristite teflon (PTFE), raspon će se još više proširiti, od -60 do +260 stepeni Celzijusa. Međutim, treba dodati da su u praksi ove brojke obično nešto niže nego u teoriji.

Dalje, treba obratiti pažnju na činjenicu da kvalitet nije određen samo materijalom od kojeg je pumpa napravljena, već i vrstom zaptivke koja se koristi u njenom dizajnu. Postoje dvije vrste - to su mehaničke ili brtve kutije za punjenje. Jedini izuzetak su horizontalne jedinice, u kojima magnetne spojnice igraju ulogu brtve. Nepropusnost jedinice je važna ne samo zato što je curenje opasno po zdravlje ljudi i može biti eksplozivno, već i zato što su same mješavine skupe, a potpuna nepropusnost će pomoći da se precizno odredi protok dizanog medija. Što se tiče brtvi kutije za punjenje, sada se praktički ne koriste, dok krajnje brtve ne mogu osigurati stopostotnu nepropusnost. Magnetne spojnice su vrlo zahtjevne za poravnanje, iako se sam motor može lako zamijeniti drugim. Do danas, sve zatvorene jedinice se proizvode sa motorima sa čaurama, što osigurava potpunu nepropusnost.

Glavni radni predmeti

Bilo koja vrsta centrifugalne pumpe, kako hemijske tako i bilo koje druge, je impeler sa lopaticama postavljenim na osovinu, kao i kućište sa protočnim delom. 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 tečnost ulazi u telo kroz usisnu cev, a zatim odmah ulazi u centar rotacionog točka. Ovdje na njega djeluju centrifugalne sile zbog kojih će se tekućina baciti na zidove kućišta ili zidove protoka. Nakon toga će se polako kretati prema tlačnom cjevovodu. Tokom rada pumpe, unutar nje se pojavljuju područja gdje djeluje visoki i ispušteni tlak. Zbog toga će dio tečnog medija biti izbačen, a drugi dio će zauzeti ispražnjeni prostor.

Da bi se povećao i ispustio pritisak, uređaj ima konveksne oštrice. Prilikom ugradnje točka u pumpu, važno je osigurati da svaka lopatica bude postavljena na takav način da kada se kotač rotira, 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. Prisustvo vode je opciono samo za samousisne pumpe. Treba napomenuti da dizajnRad centrifugalnih pumpi za vodu je gotovo 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 važi i za sve druge površine koje mogu doći u kontakt sa agresivnim medijima tokom rada.

Pozitivni i negativni kvaliteti 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 skoro isti kao i pumpe za hemikalije, ova izjava će važiti i za njih.

Od pluseva se ističu sljedeće kvalitete:

• lako podešavanje;
• relativno jeftina oprema;
• jednostavno za rukovanje;
• kompaktan;
• pouzdanost i ekonomičnost;
• zbog male težine i dimenzija, ne zahtijevaju izlivanje temelja.

Sama oprema radi prilično glatko, što je štiti od vodenog udara. Što se tiče održavanja takvih jedinica, najčešće se radi samo o zamjeni zaptivnih elemenata ili ležajeva. Takvi uređaji mogu pumpati tekućine koje sadrže čvrste tvari prečnika do 2 mm, a njihova ukupna masa cjelokupnog protoka ne smije prelaziti 15%. Ako okruženje karakterišu lošiji pokazatelji, tada će pumpe za gnojnicu morati da rade.

Ovdje je vrijedno spomenuti podešavanjesnaga pumpe. Prilično je jednostavan, što je plus, ali postoji jedna komponenta koja je kontroverzna. Ako smanjite broj okretaja pumpne 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 prilično loše nosi s ovim zadatkom, za razliku od, na primjer, volumetrijskih uređaja.

Dodatna dodatna oprema i grupne oznake

Napominjemo da se pumpe u konzervi mogu opremiti posebnim dodacima ako je potrebno. Ovo uključuje sljedeće elemente:

• Induktori. Ovo je dio koji vam omogućava da smanjite indeks kavitacije, što će vam omogućiti da koristite pumpu male snage pri velikoj brzini.
• Impeleri. Dodatni elementi koji sprečavaju curenje tečnosti kroz kutiju za punjenje.
• Jakne otporne na toplinu koje se koriste za grijanje ili hlađenje uređaja.
• Dodatna specijalna izolacija motora.
• Integrisani izmjenjivači topline i dodatni ventili s prirubnicom.
• Odvojena priključna kutija.

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

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