Centrifugaalpompen voor chemicaliën: typen, toepassingen en typen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Chemische centrifugaalpompen zijn ontworpen om vloeibare chemicaliën te verwerken. Hun ontwerp maakt het mogelijk om zelfs de meest agressieve stoffen te verpompen, die explosieve of giftige componenten kunnen bevatten. Er zijn veel soorten centrifugaaleenheden, maar het hermetische apparaat is het populairst geworden in de chemische industrie.

Instrumentbeschrijving

Chemisch afgedichte centrifugaalpompen zijn ontworpen om de minste lekkage van vloeistof tijdens het pompen te voorkomen, evenals om lekkage van mogelijke dampen te voorkomen. Dit is erg belangrijk, omdat sommige stoffen, eenmaal in de lucht, ermee kunnen reageren en zo een explosief mengsel kunnen vormen. Als we het hebben over de algemene verdeling van pompapparatuur, dan wordt deze geclassificeerd volgens criteria als:

• ontwerpkenmerken;
• gebruiksdoeleinden;
• type circulerende vloeistof;
• technische parameters;
• type materiaal waaruit de stroomdelen zijn gemaakt;
• verschil in methodenisolatie;
• apparaatvermogen;
• pomp koelmethode;
• opties en afdichtingsmateriaal.

Algemene beschrijving van chemische aggregaten

Het is de moeite waard om te zeggen dat er een grote verscheidenheid aan dit soort apparatuur is. Ze verschillen allemaal van elkaar door het type stof waarmee ze kunnen werken, technische parameters, structurele elementen en het type onderdompeling. Ze zijn echter allemaal verenigd in één categorie door het feit dat ze worden gebruikt in combinatie met vloeistoffen die qua samenstelling heel anders zijn dan water. Het belangrijkste verschil ligt natuurlijk in de chemische samenstelling, maar ook in de verschillende mate van agressiviteit van deze stof. Bovendien is het de moeite waard om hier toe te voegen dat een grote verscheidenheid aan classificaties, ontwerpen van centrifugaalpompen het mogelijk maakt ze ook te gebruiken voor het werken met neutrale media die onder hoge druk worden gepompt, met een afvoerdruk, met verschillende temperaturen. Tot op heden worden dergelijke apparaten actief gebruikt om de volgende stoffen te verplaatsen:

• bijtende verbindingen;
• vloeibaar gas en stoffen die gas bevatten;
• alkalische en zure oplossingen;
• aardolieproducten en diverse oplosmiddelen;
• suspensies en vloeistoffen met hoge viscositeit;
• mengsels en oplossingen die schuurmiddelen, vezels en vaste stoffen bevatten.

Rassen van het apparaat

Er is dus een grote verscheidenheid aan pompen. Om het juiste te kiezenze onder het type vloeistof en andere parameters, er is een speciale markering.

De categorie apparaten gemarkeerd met X omvat chemische centrifugaalpompen met magnetische koppeling van het afgedichte type. Hun belangrijkste verschil ligt juist in de aanwezigheid van een koppeling. Met andere woorden, het werkingsprincipe is niet gebaseerd op de mechanische interactie van onderdelen, maar op magnetische velden. Deze groep omvat ook uitrustingsopties zoals horizontaal, verticaal, onderdompelbaar, half onderdompelbaar, enz. Deze categorie wordt als de meest voorkomende beschouwd en wordt gebruikt voor de destillatie van neutrale of agressieve stoffen.

De volgende groep is gemarkeerd als AX, AXO. Dergelijke pompen zijn bedoeld voor de destillatie van vloeistoffen met schurende insluitsels tot 1 mm. De dichtheid van de stof mag ook niet hoger zijn dan 1850 kg/m3.

Er is een kleine groep XO-pompen van het merk die zijn ontworpen om te werken met chemische verbindingen waarvan de temperatuur niet lager is dan 0 graden Celsius.

Meer ontwikkelde groep X en XE. Ze kunnen vloeistoffen verpompen met temperaturen van -40 tot +120 graden Celsius. Meestal wordt, om een ononderbroken toevoer van een stof te garanderen, een chemische centrifugaalpomp van het afgedichte type X 50-32-150 gebruikt. Het kan worden gebruikt om stoffen te transporteren die schurende insluitsels met een grote diameter hebben.

Er is een aparte groep pompen, die is gemarkeerd als CH. Deze apparatuur is verticaal, explosieveilig en wordt gebruikt voor het verpompen van zuur, en is ook geschikt voor het werken met meer dan 500 soorten verschillende corrosieve omgevingen. Het is ook chemischcentrifugaalpompen van het afgedichte type, maar met een ander ontwerp, in tegenstelling tot X en XE.

De laatste groep die moet worden gemarkeerd, is de CCM. Dit omvat centrifugaal sealless, gebruikt voor de destillatie van stoffen met een dichtheid tot 1400 kg/m³, temperaturen van 0 tot +80 graden Celsius en een zwevende deeltjesconcentratie van niet meer dan 1,25 mg/cm ^3.

Verscheidenheden van hydraulische apparatuur

Centrifugaalpompen en daarop gebaseerde units kunnen niet alleen verschillen in hun eigen ontwerp, maar ook in de fysische en chemische eigenschappen van de vloeistoffen die ze moeten verpompen. Er zijn de volgende soorten van dergelijke apparaten:

1. De horizontale pomp is een van de vrij gebruikelijke en standaardpompen. Het is gemaakt van een verscheidenheid aan isolatiemateriaal en heeft een hoog prestatieniveau.
2. Verticale centrifugaalpompen voor chemicaliën zijn stationaire apparatuur die wordt gebruikt bij tanks waarin gevaarlijke stoffen worden opgeslagen. Om hoge prestaties te garanderen, is het noodzakelijk om voldoende opvoerhoogte te behouden voor het pompen. Om deze reden zijn bijna alle apparaten uitgerust met elektrische motoren.
3. Er is een kleine groep machines die dampen of gassen uit een gesloten systeem verwijderen om een vacuüm te creëren. Dergelijke apparaten worden zelfaanzuigende vacuümpompen genoemd.
4. De vrijdragende centrifugale chemische pomp heeft zo'n structureel verschil als een stijve of elastische koppeling. Het wordt aangevraagdpompolie, evenals voor andere vloeistoffen waarvan de temperatuur niet hoger is dan 400 graden Celsius.
5. Het membraantype installatie is het meest geschikt als de vloeibare substantie mechanische deeltjes bevat.
6. Een vrij veel voorkomende categorie zijn circulatiemechanismen, waarvan de belangrijkste taak het pompen van vloeistof in een gesloten circuit is.

Zoals u kunt zien, is er tegenwoordig een grote verscheidenheid aan chemische centrifugaalpompen per type en toepassing.

Kenmerken. Assemblagematerialen

De classificatie van centrifugaalpompen is uitgebreid, maar ze hebben allemaal een gemeenschappelijk ontwerpkenmerk: de aanwezigheid van een afdichtingssysteem of koppelingen om maximale ondoordringbaarheid en dichtheid te creëren. Bij de fabricage van centrifugaalpompen worden alleen hoogwaardige materialen gebruikt die lange tijd bestand zijn tegen slijtage en daarmee het falen van apparatuur die tot de technologische keten behoort. De meeste aandacht gaat in dit geval meestal uit naar onderdelen van een centrifugaalpomp voor chemische vloeistoffen, zoals het natte uiteinde en de werkende elementen, die in direct contact komen met het corrosieve medium.

Zeer zelden is een nat uiteinde gemaakt van een materiaal zoals grijs gietijzer. Zoals de praktijk laat zien, is dit materiaal slecht bestand tegen agressieve omgevingen, wat een snelle vernietiging van het materiaal veroorzaakt. Bovendien kan een dergelijk materiaal tijdens bedrijf geen hoge druk handhaven. Beginselwerk, het apparaat van een centrifugaalpomp is een van de vrij eenvoudig, maar het is belangrijk om het juiste bouwmateriaal te kiezen. Het stromingsgedeelte kan het beste van de volgende materialen worden gemaakt:

• silicium- of chroomgietijzer van de groep van hoge legeringen;
• legeringen op basis van titanium;
• chroom-nikkel staal met toevoegingen van molybdeen of koper;
• PTFE of propyleen.

Waar zijn apparaten van gemaakt

Het is de moeite waard om de beschrijving te beginnen met metaallegeringen, omdat ze vrij vaak worden gebruikt. Hierbij is het belangrijk op te merken dat nikkellegeringen betere eigenschappen hebben dan gewoon roestvast staal. Het verschil zit hem in een groter bedrijfstemperatuurbereik, in een hogere chemische bestendigheid, wat een belangrijke parameter is. De kosten van legeringen op basis van deze opname maken het echter niet mogelijk om complete pompen te maken.

Wat betreft materiaal zoals polypropyleen, het is ook goed bestand tegen chemische omgevingen, het is gemakkelijk te verwerken en de prijs is veel lager. De bruikbaarheid van dit materiaal wordt zeer gewaardeerd, waardoor u met vertrouwen metalen materialen kunt verplaatsen. Een belangrijk nadeel van polypropyleen is echter dat het niet kan worden gebruikt bij lage temperaturen en ook niet bij snelheden boven +80 graden Celsius. Bovendien heeft het de eigenschap statische elektriciteit te accumuleren. Hierdoor is het zeer gevaarlijk bij gebruik in explosieve industriële installaties.

Volgende gaanfluoroplasten. Dit materiaal wordt als van hogere kwaliteit beschouwd dan polypropyleen. De weerstand tegen chemische aantasting in agressieve omgevingen is van een hoger niveau en hij is ook in staat om in een groter temperatuurbereik te werken. Als het een PVDF-type fluoroplastic is, zal het bereik van -30 tot +100 graden Celsius zijn. En als je Teflon (PTFE) gebruikt, wordt het bereik nog groter, van -60 tot +260 graden Celsius. Hier moet echter aan worden toegevoegd dat deze cijfers in de praktijk meestal wat lager zijn dan in theorie.

Verder moet u erop letten dat de kwaliteit niet alleen wordt bepaald door het materiaal waarvan de pomp is gemaakt, maar ook door het type afdichting dat in het ontwerp is gebruikt. Er zijn twee soorten - dit zijn mechanische afdichtingen of pakkingbusafdichtingen. De enige uitzonderingen zijn horizontale units, waarbij magnetische koppelingen de rol van afdichting spelen. De dichtheid van de unit is niet alleen belangrijk omdat een lek gevaarlijk is voor de menselijke gezondheid en ook explosief kan zijn, maar ook omdat de mengsels zelf duur zijn, en volledige dichtheid zal helpen om de stroom van het verpompte medium nauwkeurig te bepalen. Wat pakkingbusafdichtingen betreft, deze worden nu praktisch niet gebruikt, terwijl eindafdichtingen geen honderd procent dichtheid kunnen bieden. Magnetische koppelingen stellen hoge eisen aan de uitlijning, hoewel de motor zelf eenvoudig kan worden vervangen door een andere. Tot op heden worden alle afgedichte units geproduceerd met gehulde motoren, wat een volledige dichtheid garandeert.

Belangrijkste werkitems

Elk type centrifugaalpomp, zowel chemisch als elk ander, is een waaier met bladen die op een as zijn gemonteerd, evenals een behuizing met een stromingsdeel. Daarnaast omvat het ontwerp diverse afsluiters, leidingen, manometers en andere onderdelen. De klassieke versie van de unit is horizontaal, wanneer de werkpositie van de as overeenkomt met de horizonlijn.

Het werkingsprincipe van een centrifugaalpomp

De verpompte vloeistof komt het lichaam binnen via de zuigleiding en komt dan onmiddellijk in het midden van het roterende wiel. Hier werken centrifugale krachten op, waardoor de vloeistof op de wanden van de behuizing of de wanden van het stroompad wordt gegooid. Daarna zal het langzaam naar de persleiding gaan. Tijdens de werking van de pomp verschijnen er binnenin gebieden waar hoge en afgevoerde druk inwerkt. Hierdoor zal een deel van het vloeibare medium worden weggegooid, en het andere deel zal de vrijgekomen ruimte innemen.

Om druk op te bouwen en af te voeren, heeft het apparaat bolle bladen. Bij het installeren van het wiel in de pomp is het belangrijk om ervoor te zorgen dat elke schoep zo wordt geplaatst dat wanneer het wiel draait, het concave deel zich aan de andere kant van de bewegingsrichting bevindt. Het is vermeldenswaard dat dit type apparatuur niet is ontworpen om "droog" te werken. De behuizing moet altijd gevuld zijn met een soort vloeistof. De aanwezigheid van water is alleen optioneel voor zelfaanzuigende pompen. Opgemerkt moet worden dat het ontwerp:De werking van centrifugaalpompen voor water is bijna hetzelfde voor dezelfde apparaten, maar met agressieve media in plaats van water. Het enige significante verschil tussen beide is dat verschillende materialen worden gebruikt voor de vervaardiging van het lichaam of het stroomdeel. Deze verklaring geldt ook voor alle andere oppervlakken die tijdens bedrijf in contact kunnen komen met agressieve media.

Positieve en negatieve eigenschappen van apparatuur

Het moet meteen gezegd worden dat het aantal voordelen groter is dan de nadelen, wat zorgde voor de brede verspreiding van dergelijke apparaten. En aangezien het ontwerp van een centrifugaalpomp voor water bijna hetzelfde is als een pomp voor chemicaliën, zal deze bewering ook voor hen gelden.

Onder de pluspunten vallen de volgende eigenschappen op:

• eenvoudige aanpassing;
• relatief goedkope apparatuur;
• eenvoudig te bedienen;
• compact;
• betrouwbaarheid en zuinigheid;
• door het lage gewicht en de geringe afmetingen is het niet nodig om de fundering te gieten.

De apparatuur zelf werkt vrij soepel, wat het beschermt tegen waterslag. Wat het onderhoud van dergelijke eenheden betreft, is het meestal alleen de vervanging van afdichtingselementen of lagers. Dergelijke apparaten zijn in staat vloeistoffen te verpompen die vaste stoffen tot 2 mm in diameter bevatten, en hun totale massa van de gehele stroom mag niet groter zijn dan 15%. Als de omgeving wordt gekenmerkt door slechtere indicatoren, moeten mestpompen worden gebruikt.

Hier is het de moeite waard om de aanpassing te vermeldenpomp vermogen. Het is vrij eenvoudig, wat een pluspunt is, maar er is één onderdeel dat controversieel is. Als u het aantal omwentelingen van pompapparatuur vermindert, neemt ook het drukvermogen af, wat aan de ene kant ook als een positieve kwaliteit wordt beschouwd. Er zijn echter situaties waarin u het aantal omwentelingen gelijk moet houden, maar tegelijkertijd de kracht van de druk moet verhogen. De centrifugaalpomp kan deze taak nogal slecht aan, in tegenstelling tot bijvoorbeeld volumetrische apparaten.

Extra accessoires en groepsmarkeringen

Merk op dat ingeblikte pompen indien nodig kunnen worden uitgerust met speciale accessoires. Deze omvatten de volgende elementen:

• Inductoren. Dit is een onderdeel waarmee u de cavitatie-index kunt verlagen, waardoor u een pomp met laag vermogen op hoge snelheid kunt laten werken.
• Waaiers. Extra elementen die lekkage van vloeistof door de pakkingbus voorkomen.
• Hittebestendige jassen die worden gebruikt om het apparaat te verwarmen of te koelen.
• Extra speciale motorisolatie.
• Geïntegreerde warmtewisselaars en extra flensafsluiters.
• Vrijstaande aansluitdoos.

Er is ook een kleine markering van pompgroepen volgens hun toepassing. De letter "P" staat voor verticale dompelpompen, waartoe de categorieën KhP en AHPO behoren. De letter "G" betekent de hermetische categorie apparaten, "R" zijn omkeerbare apparaten, bijvoorbeeld categorie XP. De laatste grote groep is gemarkeerd met de letter"MAAR". Dit betekent dat de pomp kan worden gebruikt voor het verpompen van vloeistoffen met schurende insluitingen.

De prijs van een chemische centrifugaalpomp begint vanaf 5.000 roebel en kan meer dan 600.000 roebel bedragen.