7 преимуществ центробежных химических насосов

Выбирайте, какие насосы лучше подходят для вашей области применения: насосы с торцевым уплотнением или с магнитным приводом

Центробежные химические насосы идеально подходят для самых разных применений, от фильтрации и циркуляции до хранения и откачки (рисунок 1). Из-за агрессивного воздействия коррозионно-активные вещества нуждаются в осторожном обращении. При проектировании систем инженеры должны выбирать насосы, которые способны выдержать воздействие коррозионных веществ, используемых в технологических процессах.

 

 

Рисунок 1. Инженеры, проектирующие системы обработки химических веществ, должны учитывать, какие именно вещества используются в процессе. (Изображение предоставлено компанией Finish Thompson)

 

Типы центробежных химических насосов

 

Центробежные насосы могут перекачивать разнообразные жидкости. Используя энергию вращения от рабочего колеса, эти насосы безопасно и эффективно перекачивают жидкости. Центробежные химические насосы предназначены для перекачки жидкостей, небезопасных для перекачки в других насосах (рисунок 2).

 

 

Рисунок 2. Центробежные насосы перекачивают жидкости и коррозионно-активные химические вещества.

 

Центробежные химические насосы бывают двух типов: с торцевым уплотнением и с магнитным приводом. Это разные конструкции, подходящие для разных применений.

 

Насосы с торцевым уплотнением

 

В центробежных насосах устанавливается вращающееся рабочее колесо, соединяемое с двигателем через отверстие в корпусе насоса.  Чтобы избежать утечек на этом отверстии, используется торцевое уплотнение. Как правило, их изготавливают из керамики, карбида кремния или представляют собой графитовые кольца, тщательно подогнанные для предотвращения утечек в насосе. Одно кольцо вращается вместе с валом, а другое остается неподвижным в насосе. По мере передвижения жидкости по насосу небольшое ее количество оказывается между поверхностями уплотнения, обеспечивая смазку.

 

Основное преимущество насоса такого типа — это стоимость. По сравнению с другими насосами, изначальные вложения, как правило, незначительны. Еще одно преимущество заключается в возможности перекачивания твердых частиц (рисунок 3).

 

 

 

Рисунок 3. Насос с торцевым уплотнением, предотвращающим утечку через отверстие в корпусе. Mechanically seaked pump - насос с торцевым уплотнением, Mechanical seal prevents leakage through the opening in the pump housing - Торцевое уплотнение предотвращает утечку через отверстие в корпусе насоса

 

Центробежные насосы с магнитным приводом

 

Уже из названия ясно, что эти насосы работают от магнитного привода. Это устраняет необходимость в непосредственном соединении рабочего колеса с валом двигателя, а значит и в уплотнении. Магниты устанавливают на вал двигателя для передачи мощности двигателя через твердый барьер на другие магниты внутри насоса, которые вращают рабочее колесо.

 

Основным преимуществом данного типа насосов является отсутствие торцевого уплотнения. Без уплотнения, которое может изнашиваться или протекать, эти насосы требуют меньше технического обслуживания и обладают повышенной долговечностью по сравнению с насосами с торцевым уплотнением, а некоторые модели могут работать на холостом ходу, что нетипично для насосов с торцевым уплотнением.

 

 

Рисунок 5. Зная тип и концентрацию жидкости можно определить степень коррозионной активности вещества.

 

Преимущества центробежных химических насосов

 

1 Коррозионная стойкость

 

У этой особенности есть два плюса. Во-первых, эти насосы позволяют производителям и операторам перекачивать различные типы сред, даже быстро вызывающие коррозию в других насосах. Во-вторых, эти насосы обладают продолжительным сроком службы. Они выдерживают даже работу с крайне агрессивными химическими веществами и быстро окупаются (рисунок 4).

 

 

Рисунок 4. Насос без уплотнения имеет барьер для жидкости и предотвращает утечку. Sealless pump - Насос без уплотнения, Powerful magnets transmit drive force - Мощные магниты передают движущую силу, Barrier contains liquid and prevents leaking - Барьер содержит жидкость и предотвращает утечку.

 

2 Энергоэффективность

 

Центробежные химические насосы считаются эффективными с точки зрения использования энергии по сравнению с другими технологиями. Их эффективность обеспечивает снижение как краткосрочных, так и долгосрочных расходов.

 

3 Равномерный поток

 

В некоторых насосах поток пульсирующий. В центробежных химических насосах пульсация отсутствует.

 

4 Проверенная надежность

 

Если требуется высокая степень надежности, центробежные химические насосы - верный выбор. Оцените конструкцию и особенности конкретного насоса, чтобы убедиться, что он достаточно прочен, чтобы выдержать самые экстремальные условия в рамках плана эксплуатации.

 

5 Небольшой объем технического обслуживания

 

Несмотря на продолжительный срок службы, некоторым насосам требуется частое плановое техническое обслуживание, из-за чего затраты на их эксплуатацию возрастают. К счастью, центробежным химическим насосам требуется небольшой объем планового технического обслуживания.

 

6 Разнообразие размеров

 

Центробежные химические насосы выпускаются в широком диапазоне размеров. Разные модели подходят для расходов от <1 галлона/м (1 л/м) до > 1400 галлонов/м (318 м3/ч).

 

7 Универсальность применения

 

Насос одной и той же конфигурации не может подходить ко всем областям применения. Центробежные химические насосы имеют разные конфигурации, благодаря чему их можно использовать в самых разных областях. Такие универсальные насосы бывают трех конфигураций:

 

A. под заливом такие насосы можно использовать, если уровень подаваемой жидкости выше оси насоса или приемного отверстия рабочего колеса;

 

B. самовсасывающие такие насосы можно использовать, если уровень подаваемой жидкости ниже оси насоса или приемного отверстия рабочего колеса;

 

C. вертикальные такие насосы, как правило, погружаются в жидкость, что делает их пригодными для применения в условиях ограниченного пространства. Некоторые производители предлагают стандартные непогружные насосы, которые можно устанавливать вертикально за пределами резервуара, чтобы сэкономить место.

 

Кроме того, возможность использования конструкций с торцевым уплотнением или магнитным приводом делает эти насосы более универсальными. Две эти конструкции охватывают полный спектр применений. Такое разнообразие позволяет подстраиваться под разный бюджет, что упрощает выбор насоса для каждого конкретного применения.

 

Выбор конкретного центробежного химического насоса

 

Чтобы подобрать идеальный насос для конкретного применения, поставщику насосов необходимо располагать ключевыми сведениями. Чтобы получить необходимую информацию, следует рассмотреть следующие вопросы, касающиеся используемой среды и области применения.

 

Среда

 

  • Какую среду должен перекачивать насос? Сюда могут входит несколько наименований, если продукты смешиваются или если сама среда является смесью разных веществ.
  • Какова концентрация среды? Это значение помогает определить степень коррозионной активности.
  • Какова температура среды? Устойчивость к воздействию химических веществ может отличаться в зависимости от температуры, поэтому важно учесть этот показатель.
  • Какова относительная плотность среды? Это значение используется при выборе подходящей мощности двигателя и высоты всасывания насоса.
  • Какова вязкость среды при температуре перекачивания? Это значение влияет на расход, напор и мощность двигателя центробежного химического насоса.
  • Будет ли насос использоваться для перекачивания твердых частиц? Если да, то пользователю следует определить твердость, размер частиц и их концентрацию. От этого зависит выбор материала насоса.
  • Является ли среда воспламеняющейся или горючей? От этого зависит, какие компоненты и материалы используются при изготовлении насоса.

 

Область применения

 

  • Каков полный напор? Это значение зависит от системы трубопроводов и используется для оценки кривой "напор-подача", предоставляемой производителем.
  • Каков расход? Это объем жидкости, перекачиваемый за единицу времени.
  • Каков имеющийся кавитационный запас? Это напор на всасывании, обеспечиваемый насосом и системой трубопроводов, который необходимо учесть, чтобы избежать повреждения компонентов насоса.
  • Какова область применения? Подробное описание использования насоса позволит производителю подобрать насос с требуемыми характеристиками.
  • Какие еще используются материалы? Некоторые материалы подходят для работы с определенными химическими веществами, но на них могут негативно сказаться различные сочетания веществ.
  • Каков диапазон температур окружающей среды? Если температура не регулируется, это следует учесть при выборе двигателя и материалов.
  • Каковы атмосферные условия? Это значение помогает определить тип кожуха двигателя.
  • Какова высота над уровнем моря? Атмосферное давление влияет на максимальную высоту всасывания, имеющийся кавитационный запас и охлаждение двигателя.

 

С этой информацией о среде и области применения вы можете обратиться к производителям и опытным дистрибьюторам насосов, чтобы подобрать подходящую конструкцию и материалы насоса для работы с конкретными химическими веществами.

 

Пит Скантлбэри, вице-президент по разработкам в компании Finish Thompson. Работает в компании уже более 40 лет. Дополнительная информация представлена на сайте www.finishthompson.com.