Φυγοκεντρικές χημικές αντλίες: τύποι, εφαρμογές και τύποι

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Οι φυγοκεντρικές αντλίες χημικών έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται υγρές χημικές ουσίες. Ο σχεδιασμός τους επιτρέπει την άντληση ακόμη και των πιο επιθετικών ουσιών, οι οποίες μπορεί να περιέχουν εκρηκτικά ή τοξικά συστατικά. Υπάρχουν πολλοί τύποι φυγόκεντρων μονάδων, αλλά η ερμητική συσκευή έχει γίνει η πιο δημοφιλής στη χημική βιομηχανία.

Περιγραφή οργάνου

Οι φυγόκεντρες αντλίες τύπου χημικής σφράγισης έχουν σχεδιαστεί για να αποφεύγεται η παραμικρή διαρροή υγρού κατά την άντληση, καθώς και να αποφεύγεται η διαρροή πιθανών ατμών. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, καθώς ορισμένες ουσίες, όταν βρίσκονται στον αέρα, μπορούν να αντιδράσουν μαζί του και έτσι να σχηματίσουν ένα εκρηκτικό μείγμα. Αν μιλάμε για τη γενική διαίρεση του εξοπλισμού άντλησης, τότε ταξινομείται σύμφωνα με κριτήρια όπως:

• χαρακτηριστικά σχεδίασης;
• σκοποί χρήσης;
• τύπος κυκλοφορούντος υγρού;
• τεχνικές παράμετροι;
• είδος υλικού από το οποίο κατασκευάζονται τα μέρη ροής;
• διαφορά στις μεθόδουςμόνωση;
• ισχύς συσκευής;
• μέθοδος ψύξης αντλίας;
• επιλογές και υλικό σφράγισης.

Γενική περιγραφή των χημικών αδρανών

Αξίζει να πούμε ότι υπάρχει μεγάλη ποικιλία αυτού του τύπου εξοπλισμού. Όλα διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον τύπο της ουσίας με την οποία μπορούν να εργαστούν, τις τεχνικές παραμέτρους, τα δομικά στοιχεία, καθώς και τον τύπο της βύθισης. Ωστόσο, όλα ενώνονται σε μια κατηγορία από το γεγονός ότι λειτουργούν παράλληλα με υγρά που διαφέρουν πολύ από το νερό στη σύνθεσή τους. Η κύρια διαφορά, φυσικά, έγκειται στη χημική σύνθεση, καθώς και σε διάφορους βαθμούς επιθετικότητας αυτής της ουσίας. Επιπλέον, αξίζει να προσθέσουμε εδώ ότι μια μεγάλη ποικιλία ταξινομήσεων, σχεδίων φυγοκεντρικών αντλιών επιτρέπει τη χρήση τους και για εργασία με ουδέτερα μέσα που αντλούνται σε υψηλή πίεση, με πίεση εκκένωσης, με διαφορετικές θερμοκρασίες. Μέχρι σήμερα, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται ενεργά για τη μετακίνηση των ακόλουθων ουσιών:

• καυστικές ενώσεις;
• υγροποιημένο αέριο και ουσίες που περιέχουν αέριο;
• αλκαλικά και όξινα διαλύματα;
• προϊόντα πετρελαίου και διάφοροι διαλύτες;
• εναιωρήματα και υγρά με υψηλό ιξώδες;
• μείγματα και διαλύματα που περιέχουν λειαντικά, ίνες και στερεά.

Ποικιλίες της συσκευής

Έτσι, υπάρχει μεγάλη ποικιλία αντλιών. Για να επιλέξετε το σωστότους υπό τον τύπο του υγρού και άλλες παραμέτρους, υπάρχει ειδική σήμανση.

Η κατηγορία των συσκευών που επισημαίνονται με Χ περιλαμβάνει φυγοκεντρικές χημικές αντλίες με σφραγισμένο μαγνητικό σύνδεσμο. Η κύρια διαφορά τους έγκειται ακριβώς στην παρουσία μιας σύζευξης. Με άλλα λόγια, η αρχή της λειτουργίας δεν βασίζεται στη μηχανική αλληλεπίδραση των μερών, αλλά στα μαγνητικά πεδία. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει επίσης επιλογές εξοπλισμού όπως οριζόντια, κάθετα, υποβρύχια, ημι-βυθιζόμενα κ.λπ. Αυτή η κατηγορία θεωρείται η πιο κοινή και χρησιμοποιείται για την απόσταξη είτε ουδέτερων είτε επιθετικών ουσιών.

Η επόμενη ομάδα επισημαίνεται ως AX, AXO. Τέτοιες αντλίες προορίζονται για την απόσταξη υγρών με λειαντικά εγκλείσματα έως 1 mm. Η πυκνότητα της ουσίας δεν πρέπει επίσης να υπερβαίνει τα 1850 kg/m3.

Υπάρχει μια μικρή ομάδα αντλιών μάρκας XO που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με χημικές ενώσεις των οποίων η θερμοκρασία δεν είναι χαμηλότερη από 0 βαθμούς Κελσίου.

Πιο ανεπτυγμένες ομάδες X και XE. Μπορούν να αντλήσουν υγρά με θερμοκρασίες από -40 έως +120 βαθμούς Κελσίου. Τις περισσότερες φορές, για να εξασφαλιστεί η αδιάλειπτη παροχή μιας ουσίας, χρησιμοποιείται μια χημική φυγοκεντρική αντλία σφραγισμένου τύπου X 50-32-150. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά ουσιών που έχουν λειαντικά εγκλείσματα μεγάλης διαμέτρου.

Υπάρχει μια ξεχωριστή ομάδα αντλιών, η οποία επισημαίνεται ως CH. Αυτός ο εξοπλισμός είναι κάθετος, αντιεκρηκτικός και χρησιμοποιείται για άντληση οξέος και είναι επίσης κατάλληλος για εργασία με περισσότερα από 500 είδη διαφορετικών διαβρωτικών περιβαλλόντων. Είναι επίσης χημικόφυγοκεντρικές αντλίες σφραγισμένου τύπου, αλλά με διαφορετικό σχεδιασμό, σε αντίθεση με το X και το XE.

Η τελευταία ομάδα που πρέπει να επισημανθεί είναι το CCM. Αυτό περιλαμβάνει φυγόκεντρο χωρίς σφράγιση, που χρησιμοποιείται για την απόσταξη ουσιών με πυκνότητα έως 1400 kg/m³, θερμοκρασίες από 0 έως +80 βαθμούς Κελσίου και συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων όχι μεγαλύτερη από 1,25 mg/cm ^3.

Ποικιλίες υδραυλικού εξοπλισμού

Οι φυγόκεντρες αντλίες και οι μονάδες που βασίζονται σε αυτές μπορεί να διαφέρουν όχι μόνο ως προς το δικό τους σχεδιασμό, αλλά και ως προς τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των υγρών που προορίζονται να αντλήσουν. Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι τέτοιων συσκευών:

1. Η οριζόντια αντλία είναι μία από τις αρκετά κοινές και τυπικές αντλίες. Είναι κατασκευασμένο από ποικιλία μονωτικών υλικών και έχει υψηλό επίπεδο απόδοσης.
2. Οι κάθετες φυγοκεντρικές χημικές αντλίες είναι σταθερός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται με δεξαμενές που αποθηκεύουν επικίνδυνες ουσίες. Προκειμένου να διασφαλιστεί η υψηλή απόδοση, είναι απαραίτητο να διατηρείται επαρκής κεφαλή για άντληση. Για το λόγο αυτό, σχεδόν όλες οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με ηλεκτροκινητήρες.
3. Υπάρχει μια μικρή ομάδα μηχανών που αφαιρούν ατμούς ή αέρια από ένα κλειστό σύστημα για να δημιουργήσουν κενό. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται αντλίες αυτόματης αναρρόφησης κενού.
4. Η φυγοκεντρική χημική αντλία με πρόβολο έχει τέτοια δομική διαφορά όπως μια άκαμπτη ή ελαστική σύζευξη. Υποβάλλεται αίτηση γιαάντληση λαδιού, καθώς και για άλλα υγρά των οποίων η θερμοκρασία δεν υπερβαίνει τους 400 βαθμούς Κελσίου.
5. Ο τύπος εγκατάστασης μεμβράνης είναι ο καταλληλότερος εάν η υγρή ουσία περιλαμβάνει μηχανικά σωματίδια.
6. Μια αρκετά κοινή κατηγορία είναι οι μηχανισμοί κυκλοφορίας, το κύριο καθήκον των οποίων είναι η άντληση υγρού σε κλειστό κύκλωμα.

Όπως μπορείτε να δείτε, σήμερα υπάρχει μεγάλη ποικιλία φυγοκεντρικών χημικών αντλιών ανά τύπο και εφαρμογή.

Δυνατότητες. Υλικά συναρμολόγησης

Η ταξινόμηση των φυγοκεντρικών αντλιών είναι εκτενής, αλλά όλες έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό σχεδιασμού - την παρουσία ενός συστήματος στεγανοποίησης ή συνδέσμων για τη δημιουργία μέγιστης στεγανότητας και στεγανότητας. Στην κατασκευή φυγοκεντρικών αντλιών, χρησιμοποιούνται μόνο υλικά υψηλής ποιότητας που αντέχουν τη φθορά για μεγάλο χρονικό διάστημα, και ως εκ τούτου την αστοχία του εξοπλισμού που ανήκει στην τεχνολογική αλυσίδα. Η μεγαλύτερη προσοχή σε αυτή την περίπτωση δίνεται συνήθως σε τέτοια μέρη μιας φυγοκεντρικής αντλίας για χημικά υγρά όπως το υγρό άκρο και τα στοιχεία εργασίας, τα οποία θα έρχονται σε άμεση επαφή με το διαβρωτικό μέσο.

Πολύ σπάνια υπάρχει ένα υγρό άκρο κατασκευασμένο από υλικό όπως ο γκρίζος χυτοσίδηρος. Όπως δείχνει η πρακτική, αυτό το υλικό έχει κακή αντοχή σε επιθετικά περιβάλλοντα, γεγονός που προκαλεί ταχεία καταστροφή του υλικού. Επιπλέον, ένα τέτοιο υλικό δεν μπορεί να διατηρήσει υψηλή πίεση κατά τη λειτουργία. Αρχήεργασία, η συσκευή μιας φυγοκεντρικής αντλίας είναι μια από τις αρκετά απλές, αλλά είναι σημαντικό να επιλέξετε το σωστό υλικό κατασκευής. Το τμήμα ροής είναι καλύτερα κατασκευασμένο από τα ακόλουθα υλικά:

• πυρίτιο ή χυτοσίδηρος χρωμίου της ομάδας υψηλής κραμάτων;
• κράματα με βάση τιτάνιο;
• χάλυβας τύπου χρωμίου-νικελίου με προσθήκες μολυβδαινίου ή χαλκού;
• PTFE ή προπυλένιο.

Από τι είναι κατασκευασμένες οι συσκευές

Αξίζει να ξεκινήσετε την περιγραφή με κράματα μετάλλων, αφού χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά. Είναι σημαντικό να σημειωθεί εδώ ότι τα κράματα νικελίου έχουν καλύτερες ιδιότητες από τον κανονικό ανοξείδωτο χάλυβα. Η διαφορά έγκειται στο πιο εκτεταμένο εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας, στην υψηλότερη χημική αντίσταση, που είναι βασική παράμετρος. Ωστόσο, το κόστος των κραμάτων που βασίζεται σε αυτή τη συμπερίληψη δεν επιτρέπει την κατασκευή πλήρων αντλιών.

Όσο για υλικό όπως το πολυπροπυλένιο, έχει επίσης καλή αντοχή στο χημικό περιβάλλον, είναι εύκολο να επεξεργαστεί και η τιμή του είναι πολύ χαμηλότερη. Η πρακτικότητα αυτού του υλικού εκτιμάται ιδιαίτερα, γεγονός που σας επιτρέπει να μετατοπίζετε με σιγουριά μεταλλικά υλικά. Ωστόσο, ένα σημαντικό μειονέκτημα του πολυπροπυλενίου είναι ότι δεν μπορεί να λειτουργήσει σε χαμηλές θερμοκρασίες, καθώς και σε ρυθμούς άνω των +80 βαθμών Κελσίου. Επιπλέον, έχει την ιδιότητα να συσσωρεύει στατικό ηλεκτρισμό. Εξαιτίας αυτού, είναι πολύ επικίνδυνο όταν χρησιμοποιείται σε εκρηκτικές βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Επόμενοφθοροπλάστες. Αυτό το υλικό θεωρείται ότι είναι υψηλότερης ποιότητας από το πολυπροπυλένιο. Η αντοχή του στη χημική επίθεση σε επιθετικά περιβάλλοντα είναι σε υψηλότερο επίπεδο και είναι επίσης ικανό να λειτουργεί σε μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών. Εάν πρόκειται για φθοροπλαστικό τύπου PVDF, τότε το εύρος θα είναι από -30 έως +100 βαθμούς Κελσίου. Και αν χρησιμοποιείτε τεφλόν (PTFE), τότε το εύρος θα επεκταθεί ακόμη περισσότερο, από -60 σε +260 βαθμούς Κελσίου. Ωστόσο, πρέπει να προστεθεί ότι στην πράξη αυτοί οι αριθμοί είναι συνήθως κάπως χαμηλότεροι από ό,τι στη θεωρία.

Περαιτέρω, θα πρέπει να δώσετε προσοχή στο γεγονός ότι η ποιότητα καθορίζεται όχι μόνο από το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται η αντλία, αλλά και από τον τύπο στεγανοποίησης που χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό της. Υπάρχουν δύο τύποι - πρόκειται για μηχανικές ή γεμιστικές σφραγίδες κουτιών. Οι μόνες εξαιρέσεις είναι οι οριζόντιες μονάδες, στις οποίες οι μαγνητικές ζεύξεις παίζουν το ρόλο στεγανοποίησης. Η στεγανότητα της μονάδας είναι σημαντική όχι μόνο επειδή μια διαρροή είναι επικίνδυνη για την ανθρώπινη υγεία και μπορεί επίσης να είναι εκρηκτική, αλλά και επειδή τα ίδια τα μείγματα είναι ακριβά και η πλήρης στεγανότητα θα βοηθήσει στον ακριβή προσδιορισμό της ροής του αντλούμενου μέσου. Όσον αφορά τα στεγανοποιητικά κουτιού γέμισης, τώρα πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται, ενώ τα στεγανοποιητικά άκρα δεν μπορούν να παρέχουν εκατό τοις εκατό στεγανότητα. Οι μαγνητικές ζεύξεις είναι πολύ απαιτητικές στην ευθυγράμμιση, αν και ο ίδιος ο κινητήρας μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί με άλλον. Μέχρι σήμερα, όλες οι σφραγισμένες μονάδες παράγονται με κινητήρες με μανίκια, γεγονός που εξασφαλίζει πλήρη στεγανότητα.

Κύρια αντικείμενα εργασίας

Οποιοσδήποτε τύπος φυγοκεντρικής αντλίας, τόσο χημικής όσο και κάθε άλλης, είναι μια πτερωτή με πτερύγια τοποθετημένα σε άξονα, καθώς και ένα περίβλημα με τμήμα ροής. Επιπλέον, ο σχεδιασμός περιλαμβάνει διάφορες βαλβίδες, σωλήνες, μετρητές πίεσης και άλλα μέρη. Η κλασική έκδοση της μονάδας είναι οριζόντια, όταν η θέση εργασίας του άξονα αντιστοιχεί στη γραμμή του ορίζοντα.

Η αρχή λειτουργίας μιας φυγόκεντρης αντλίας

Το αντλούμενο υγρό εισέρχεται στο σώμα μέσω του σωλήνα αναρρόφησης και, στη συνέχεια, εισέρχεται αμέσως στο κέντρο του περιστρεφόμενου τροχού. Εδώ, ενεργούν φυγόκεντρες δυνάμεις, λόγω των οποίων το υγρό θα πεταχτεί στα τοιχώματα του περιβλήματος ή στα τοιχώματα της διαδρομής ροής. Μετά από αυτό, θα κινηθεί αργά προς τον αγωγό πίεσης. Κατά τη λειτουργία της αντλίας, εμφανίζονται περιοχές στο εσωτερικό της όπου δρα υψηλή και εκκενωμένη πίεση. Εξαιτίας αυτού, μέρος του υγρού μέσου θα πεταχτεί έξω και το άλλο μέρος θα καταλάβει τον κενό χώρο.

Για τη δημιουργία και την εκφόρτιση της πίεσης, η συσκευή έχει κυρτές λεπίδες. Κατά την εγκατάσταση του τροχού στην αντλία, είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι κάθε πτερύγιο είναι τοποθετημένο με τέτοιο τρόπο ώστε όταν ο τροχός περιστρέφεται, το κοίλο τμήμα να βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά της κατεύθυνσης κίνησης. Αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι αυτός ο τύπος εξοπλισμού δεν έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί «στεγνά». Το περίβλημα πρέπει πάντα να γεμίζει με κάποιο είδος υγρού. Η παρουσία νερού είναι προαιρετική μόνο για αντλίες αυτόματης αναρρόφησης. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμόςΗ λειτουργία των φυγοκεντρικών αντλιών νερού είναι σχεδόν ίδια για τις ίδιες συσκευές, αλλά με επιθετικά μέσα αντί για νερό. Η μόνη σημαντική διαφορά μεταξύ τους είναι ότι χρησιμοποιούνται διαφορετικά υλικά για την κατασκευή του σώματος ή του τμήματος ροής. Αυτή η δήλωση ισχύει επίσης για όλες τις άλλες επιφάνειες που ενδέχεται να έρθουν σε επαφή με επιθετικά μέσα κατά τη λειτουργία.

Θετικές και αρνητικές ιδιότητες του εξοπλισμού

Θα πρέπει να πούμε αμέσως ότι ο αριθμός των πλεονεκτημάτων είναι μεγαλύτερος από τα μειονεκτήματα, τα οποία εξασφάλισαν την ευρεία διανομή τέτοιων συσκευών. Και επειδή ο σχεδιασμός μιας φυγόκεντρης αντλίας για νερό είναι σχεδόν ο ίδιος με μια αντλία για χημικά, αυτή η δήλωση θα ισχύει και για αυτές.

Μεταξύ των θετικών, ξεχωρίζουν οι ακόλουθες ιδιότητες:

• εύκολη προσαρμογή;
• σχετικά φθηνός εξοπλισμός;
• εύκολο χειρισμό;
• συμπαγής;
• αξιοπιστία και οικονομία;
• λόγω του χαμηλού βάρους και των διαστάσεων, δεν απαιτούν έκχυση του foundation.

Ο ίδιος ο εξοπλισμός λειτουργεί αρκετά ομαλά, γεγονός που τον προστατεύει από το νερό. Όσον αφορά τη συντήρηση τέτοιων μονάδων, τις περισσότερες φορές είναι μόνο η αντικατάσταση στοιχείων στεγανοποίησης ή ρουλεμάν. Τέτοιες συσκευές είναι ικανές να αντλούν υγρά που περιέχουν στερεά διαμέτρου έως 2 mm και η συνολική μάζα τους σε ολόκληρη τη ροή δεν πρέπει να υπερβαίνει το 15%. Εάν το περιβάλλον χαρακτηρίζεται από χειρότερους δείκτες, τότε θα πρέπει να λειτουργήσουν οι αντλίες υδαρούς πολτού.

Εδώ αξίζει να αναφέρουμε την προσαρμογήισχύς αντλίας. Είναι αρκετά απλό, το οποίο είναι ένα συν, αλλά υπάρχει ένα στοιχείο που είναι αμφιλεγόμενο. Εάν μειώσετε τον αριθμό των στροφών του εξοπλισμού άντλησης, τότε η ισχύς πίεσης θα μειωθεί επίσης, η οποία, αφενός, θεωρείται επίσης θετική ποιότητα. Ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις όπου πρέπει να αφήσετε τον αριθμό των στροφών ίδιο, αλλά ταυτόχρονα να αυξήσετε την ισχύ της πίεσης. Η φυγόκεντρη αντλία αντεπεξέρχεται σε αυτήν την εργασία μάλλον άσχημα, σε αντίθεση, για παράδειγμα, με τις ογκομετρικές συσκευές.

Πρόσθετα αξεσουάρ και ομαδικές σημάνσεις

Λάβετε υπόψη ότι οι αντλίες σε κονσέρβα μπορούν να τοποθετηθούν με ειδικά εξαρτήματα εάν απαιτείται. Αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία:

• επαγωγείς. Αυτό είναι ένα εξάρτημα που σας επιτρέπει να μειώσετε τον δείκτη σπηλαίωσης, ο οποίος θα σας επιτρέψει να λειτουργήσετε μια αντλία χαμηλής ισχύος σε υψηλή ταχύτητα.
• Πτερωτές. Πρόσθετα στοιχεία που εμποδίζουν τη διαρροή υγρού μέσα από το κουτί γέμισης.
• Σουφάν ανθεκτικά στη θερμότητα που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση ή την ψύξη της συσκευής.
• Επιπλέον ειδική μόνωση κινητήρα.
• Ενσωματωμένοι εναλλάκτες θερμότητας και πρόσθετες βαλβίδες με φλάντζα.
• Αποσπώμενο κουτί ακροδεκτών.

Υπάρχει επίσης μια μικρή σήμανση των ομάδων αντλιών ανάλογα με την εφαρμογή τους. Το γράμμα "P" υποδηλώνει κάθετες υποβρύχιες αντλίες, στις οποίες ανήκουν οι κατηγορίες KhP και AHPO. Το γράμμα "G" σημαίνει την ερμητική κατηγορία συσκευών, το "R" είναι αναστρέψιμες συσκευές, για παράδειγμα, κατηγορία XP. Η τελευταία μεγάλη ομάδα σημειώνεται με το γράμμα"ΑΛΛΑ". Σημαίνει ότι η αντλία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άντληση υγρών με λειαντικά εγκλείσματα.

Η τιμή μιας φυγοκεντρικής χημικής αντλίας ξεκινά από 5.000 ρούβλια και μπορεί να ξεπεράσει τα 600.000 ρούβλια.