Odśrodkowe pompy chemiczne: rodzaje, zastosowania i typy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Chemiczne pompy odśrodkowe są przeznaczone do pracy z płynnymi chemikaliami. Ich konstrukcja umożliwia pompowanie nawet najbardziej agresywnych substancji, które mogą zawierać składniki wybuchowe lub toksyczne. Istnieje wiele rodzajów jednostek wirówkowych, ale hermetyczne urządzenie stało się najpopularniejszym w branży chemicznej.

Opis instrumentu

Pompy odśrodkowe z uszczelnieniem chemicznym są zaprojektowane tak, aby uniknąć najmniejszego wycieku cieczy podczas pompowania, a także aby uniknąć wycieku ewentualnych oparów. Jest to bardzo ważne, ponieważ niektóre substancje znajdujące się w powietrzu mogą z nim wchodzić w reakcję, tworząc w ten sposób mieszaninę wybuchową. Jeśli mówimy o ogólnym podziale urządzeń pompujących, to jest on klasyfikowany według takich kryteriów, jak:

• cechy projektowe;
• cele użycia;
• rodzaj krążącego płynu;
• parametry techniczne;
• rodzaj materiału, z którego wykonane są części przepływowe;
• różnica w metodachizolacja;
• moc urządzenia;
• metoda chłodzenia pompy;
• opcje i materiał uszczelniający.

Ogólny opis agregatów chemicznych

Warto powiedzieć, że istnieje duża różnorodność tego typu sprzętu. Wszystkie różnią się między sobą rodzajem substancji, z jaką mogą pracować, parametrami technicznymi, elementami konstrukcyjnymi, a także rodzajem zanurzenia. Jednak wszystkie one są zjednoczone w jednej kategorii przez fakt, że działają w tandemie z cieczami, które bardzo różnią się od wody w swoim składzie. Główna różnica polega oczywiście na składzie chemicznym, a także na różnym stopniu agresywności tej substancji. Dodatkowo warto w tym miejscu dodać, że duża różnorodność klasyfikacji, konstrukcji pomp odśrodkowych pozwala na ich zastosowanie również do pracy z mediami obojętnymi, które tłoczone są pod wysokim ciśnieniem, o ciśnieniu tłoczenia, o różnych temperaturach. Do tej pory takie urządzenia są aktywnie wykorzystywane do przenoszenia następujących substancji:

• związki żrące;
• gaz skroplony i substancje zawierające gaz;
• roztwory zasad i kwasów;
• produkty naftowe i różne rozpuszczalniki;
• zawiesiny i płyny o dużej lepkości;
• mieszaniny i roztwory zawierające materiały ścierne, włókna i ciała stałe.

Odmiany urządzenia

Tak więc istnieje szeroka gama pomp. Aby wybrać właściwypod rodzajem cieczy i innymi parametrami znajduje się specjalne oznaczenie.

Kategoria urządzeń oznaczonych X obejmuje odśrodkowe pompy chemiczne z uszczelnionym sprzęgłem magnetycznym. Ich główna różnica polega właśnie na obecności sprzężenia. Innymi słowy, zasada działania opiera się nie na mechanicznym oddziaływaniu części, ale na polach magnetycznych. Ta grupa obejmuje również opcje wyposażenia, takie jak poziome, pionowe, zanurzalne, półzanurzalne itp. Ta kategoria jest uważana za najbardziej powszechną i jest używana do destylacji substancji neutralnych lub agresywnych.

Następna grupa jest oznaczona jako AX, AXO. Takie pompy są przeznaczone do destylacji cieczy z wtrąceniami ściernymi do 1 mm. Gęstość substancji nie powinna również przekraczać 1850 kg/m3.

Istnieje niewielka grupa pomp marki XO, które są przeznaczone do pracy ze związkami chemicznymi, których temperatura nie jest niższa niż 0 stopni Celsjusza.

Bardziej rozwinięta grupa X i XE. Mogą pompować ciecze o temperaturze od -40 do +120 stopni Celsjusza. Najczęściej, w celu zapewnienia nieprzerwanego dostarczania substancji, stosuje się chemiczną pompę odśrodkową typu szczelnego X 50-32-150. Może być stosowany do transportu substancji, które posiadają wtrącenia ścierne o dużej średnicy.

Istnieje osobna grupa pomp, oznaczona jako CH. To urządzenie jest pionowe, przeciwwybuchowe i służy do pompowania kwasu, a także nadaje się do pracy z ponad 500 rodzajami różnych środowisk korozyjnych. Jest też chemicznypompy odśrodkowe typu szczelnego, ale o innej konstrukcji, w przeciwieństwie do X i XE.

Ostatnią grupą do wyróżnienia jest CCM. Obejmuje to wirówkę bezuszczelkową, używaną do destylacji substancji o gęstości do 1400 kg/m³, temperaturach od 0 do +80 stopni Celsjusza i stężeniu zawieszonych cząstek nie większym niż 1,25 mg/cm ^3.

Odmiany urządzeń hydraulicznych

Pompy odśrodkowe i jednostki na nich oparte mogą różnić się nie tylko własną konstrukcją, ale także właściwościami fizycznymi i chemicznymi cieczy, które mają pompować. Istnieją następujące typy takich urządzeń:

1. Pompa pozioma jest jedną z dość powszechnych i standardowych pomp. Jest wykonany z różnych materiałów izolacyjnych i ma wysoki poziom wydajności.
2. Pionowe odśrodkowe pompy chemiczne to stacjonarny sprzęt używany ze zbiornikami do przechowywania substancji niebezpiecznych. Aby zapewnić wysoką wydajność, konieczne jest utrzymanie wystarczającej wysokości podnoszenia do pompowania. Z tego powodu prawie wszystkie urządzenia są wyposażone w silniki elektryczne.
3. Istnieje niewielka grupa maszyn, które usuwają opary lub gazy z systemu zamkniętego w celu wytworzenia próżni. Takie urządzenia nazywane są samozasysającymi pompami próżniowymi.
4. Wspornikowa odśrodkowa pompa chemiczna ma taką różnicę strukturalną, jak sztywne lub elastyczne sprzęgło. Jest stosowany dopompowania oleju, a także innych cieczy, których temperatura nie przekracza 400 stopni Celsjusza.
5. Typ instalacji membranowej jest najbardziej odpowiedni, jeśli substancja ciekła zawiera cząstki mechaniczne.
6. Dość powszechną kategorią są mechanizmy cyrkulacyjne, których głównym zadaniem jest pompowanie cieczy w obiegu zamkniętym.

Jak widać, obecnie istnieje szeroka gama odśrodkowych pomp chemicznych według typu i zastosowania.

Funkcje. Materiały montażowe

Klasyfikacja pomp odśrodkowych jest obszerna, ale wszystkie mają wspólną cechę konstrukcyjną – obecność systemu uszczelnienia lub złączy zapewniających maksymalną nieprzepuszczalność i szczelność. Do produkcji pomp odśrodkowych stosuje się tylko wysokiej jakości materiały, które są w stanie wytrzymać zużycie przez długi czas, a tym samym awarię urządzeń należących do łańcucha technologicznego. Największą uwagę w tym przypadku poświęca się zwykle takim częściom pompy odśrodkowej do cieczy chemicznych, jak część mokra i elementy robocze, które będą miały bezpośredni kontakt z medium korozyjnym.

Bardzo rzadko mokry koniec jest wykonany z materiału takiego jak żeliwo szare. Jak pokazuje praktyka, materiał ten ma słabą odporność na agresywne środowiska, co powoduje szybkie niszczenie materiału. Ponadto taki materiał nie może utrzymać wysokiego ciśnienia podczas pracy. Zasadapraca, urządzenie pompy odśrodkowej jest jednym z dość prostych, ale ważne jest, aby wybrać odpowiedni materiał konstrukcyjny. Część przepływowa najlepiej wykonać z następujących materiałów:

• żeliwo krzemowe lub chromowe z grupy wysokostopowej;
• stopy na bazie tytanu;
• stal typu chromowo-niklowego z dodatkami molibdenu lub miedzi;
• PTFE lub propylen.

Z czego wykonane są urządzenia

Opis warto zacząć od stopów metali, ponieważ są one używane dość często. Należy tutaj zauważyć, że stopy niklu mają lepsze właściwości niż zwykła stal nierdzewna. Różnica polega na szerszym zakresie temperatur pracy, w wyższej odporności chemicznej, która jest kluczowym parametrem. Jednak koszt stopów opartych na tym włączeniu nie pozwala na produkcję kompletnych pomp.

Jeśli chodzi o materiał, taki jak polipropylen, ma również dobrą odporność na środowisko chemiczne, jest łatwy w obróbce, a jego cena jest znacznie niższa. Bardzo ceniona jest praktyczność tego materiału, co pozwala pewnie wypierać materiały metalowe. Jednak istotną wadą polipropylenu jest to, że nie można go eksploatować w niskich temperaturach, a także w tempie powyżej +80 stopni Celsjusza. Dodatkowo posiada właściwość akumulacji elektryczności statycznej. Z tego powodu jest bardzo niebezpieczny w przypadku stosowania w wybuchowych zakładach przemysłowych.

Następne przejściefluoroplasty. Uważa się, że ten materiał jest wyższej jakości niż polipropylen. Jego odporność na atak chemiczny w agresywnych środowiskach jest na wyższym poziomie, a także może pracować w większym zakresie temperatur. Jeśli jest to fluoroplastik typu PVDF, zakres będzie wynosił od -30 do +100 stopni Celsjusza. A jeśli użyjesz teflonu (PTFE), to zakres rozszerzy się jeszcze bardziej, od -60 do +260 stopni Celsjusza. Należy jednak dodać, że w praktyce liczby te są zwykle nieco niższe niż w teorii.

Ponadto należy zwrócić uwagę na fakt, że o jakości decyduje nie tylko materiał, z którego wykonana jest pompa, ale także rodzaj uszczelnienia zastosowanego w jej konstrukcji. Istnieją dwa rodzaje - są to uszczelnienia mechaniczne lub dławnicowe. Jedynymi wyjątkami są jednostki poziome, w których rolę uszczelnienia pełnią sprzęgła magnetyczne. Szczelność urządzenia jest ważna nie tylko dlatego, że wyciek jest niebezpieczny dla zdrowia i może być wybuchowy, ale również dlatego, że same mieszanki są drogie, a całkowita szczelność pozwoli na dokładne określenie przepływu tłoczonego medium. Co do uszczelek dławnicowych, to obecnie praktycznie nie są używane, zaś uszczelnienia końcowe nie mogą zapewnić stuprocentowej szczelności. Sprzęgła magnetyczne są bardzo wymagające w osiowaniu, chociaż sam silnik można łatwo wymienić na inny. Do chwili obecnej wszystkie uszczelnione jednostki są produkowane z silnikami tulejowymi, co zapewnia całkowitą szczelność.

Główne elementy pracy

Każdy rodzaj pompy odśrodkowej, zarówno chemicznej, jak i innej, to wirnik z łopatkami osadzonymi na wale oraz obudowa z częścią przepływową. Ponadto projekt obejmuje różne zawory, rury, manometry i inne części. Klasyczna wersja jednostki jest pozioma, gdy pozycja robocza wału odpowiada linii horyzontu.

Zasada działania pompy odśrodkowej

Pompowana ciecz dostaje się do ciała przez rurę ssącą, a następnie natychmiast dostaje się do środka obracającego się koła. Tutaj działają na nią siły odśrodkowe, dzięki którym ciecz zostanie wyrzucona na ścianki obudowy lub ścianki toru przepływu. Następnie powoli przesunie się w kierunku rurociągu ciśnieniowego. Podczas pracy pompy w jej wnętrzu pojawiają się obszary, w których działa wysokie i odprowadzane ciśnienie. Z tego powodu część płynnego medium zostanie wyrzucona, a druga część zajmie zwolnioną przestrzeń.

Aby wytworzyć i uwolnić ciśnienie, urządzenie posiada wypukłe ostrza. Podczas montażu koła w pompie ważne jest, aby każda łopatka była ustawiona w taki sposób, aby podczas obracania koła część wklęsła znajdowała się po przeciwnej stronie kierunku ruchu. Warto tutaj zaznaczyć, że tego typu sprzęt nie jest przeznaczony do pracy „na sucho”. Obudowa musi być zawsze wypełniona jakimś płynem. Obecność wody jest opcjonalna tylko w przypadku pomp samozasysających. Należy zauważyć, że projektDziałanie pomp odśrodkowych do wody jest prawie takie samo dla tych samych urządzeń, ale z agresywnymi mediami zamiast wody. Jedyną istotną różnicą między nimi jest to, że do produkcji korpusu lub części przepływowej używane są różne materiały. To stwierdzenie dotyczy również wszystkich innych powierzchni, które mogą mieć kontakt z agresywnymi mediami podczas pracy.

Pozytywne i negatywne cechy sprzętu

Należy od razu powiedzieć, że ilość zalet jest większa niż wad, co zapewniło szerokie rozpowszechnienie takich urządzeń. A ponieważ konstrukcja pompy odśrodkowej do wody jest prawie taka sama jak pompy do chemikaliów, to stwierdzenie będzie również dla nich prawdziwe.

Wśród plusów wyróżniają się następujące cechy:

• łatwa regulacja;
• stosunkowo niedrogi sprzęt;
• łatwe w obsłudze;
• compact;
• niezawodność i ekonomiczność;
• ze względu na niewielką wagę i wymiary nie wymagają wylewania podkładu.

Sam sprzęt działa dość płynnie, co chroni go przed uderzeniem wodnym. Jeśli chodzi o konserwację takich jednostek, najczęściej jest to tylko wymiana elementów uszczelniających lub łożysk. Takie urządzenia są w stanie pompować ciecze zawierające ciała stałe o średnicy do 2 mm, a ich łączna masa w całym przepływie nie powinna przekraczać 15%. Jeśli środowisko charakteryzuje się gorszymi wskaźnikami, wówczas pompy szlamowe będą musiały być eksploatowane.

Tu warto wspomnieć o regulacjimoc pompy. Jest dość prosty, co jest plusem, ale jest jeden element, który budzi kontrowersje. Jeśli zmniejszysz liczbę obrotów sprzętu pompującego, zmniejszy się również siła nacisku, co z jednej strony jest również uważane za cechę pozytywną. Zdarzają się jednak sytuacje, w których trzeba pozostawić tę samą liczbę obrotów, ale jednocześnie zwiększyć siłę docisku. Pompa odśrodkowa radzi sobie z tym zadaniem raczej słabo, w przeciwieństwie np. do urządzeń wolumetrycznych.

Dodatkowe akcesoria i oznaczenia grupowe

Należy pamiętać, że w razie potrzeby pompy w obudowie mogą być wyposażone w specjalne akcesoria. Należą do nich następujące elementy:

• Induktory. Jest to część, która pozwala na zmniejszenie wskaźnika kawitacji, co pozwoli na eksploatację pompy o małej mocy z dużą prędkością.
• Wirniki. Dodatkowe elementy zapobiegające wyciekowi płynu przez dławnicę.
• Kurtki żaroodporne używane do ogrzewania lub chłodzenia urządzenia.
• Dodatkowa specjalna izolacja silnika.
• Zintegrowane wymienniki ciepła i dodatkowe zawory kołnierzowe.
• Odłączana skrzynka zaciskowa.

Istnieje również małe oznaczenie grup pomp zgodnie z ich zastosowaniem. Litera „P” oznacza pionowe pompy zatapialne, do których należą kategorie KhP i AHPO. Litera „G” oznacza hermetyczną kategorię urządzeń, „R” to urządzenia odwracalne, na przykład kategoria XP. Ostatnia duża grupa oznaczona jest literą"ALE". Oznacza to, że pompa może być używana do pompowania cieczy zawierających wtrącenia ścierne.

Cena odśrodkowej pompy chemicznej zaczyna się od 5000 rubli i może przekroczyć 600 000 rubli.