varm centrifugalpump

När de säger "varm centrifugalpump?", föreställer sig många omedelbart bara en pump som pumpar något varmt. I verkligheten är detta ett helt komplex av problem. Det största misstaget är att anta att det viktigaste här är temperaturklassen för lagren eller tätningarna. Naturligtvis är detta viktigt, men roten ligger någon annanstans: i de termiska deformationerna av huset och rotorn, och i hur egenskaperna hos det pumpade mediet förändras vid uppvärmning. Om du inte tar hänsyn till detta på designstadiet, även den dyrastevarm centrifugalpumpkommer snabbt att misslyckas på grund av stopp eller kavitation. På Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC, när vi utvecklar sådana enheter, börjar vi alltid med en analys av kundens faktiska tekniska process, och inte med urval från en katalog.

Designfunktioner: vad döljer sig bakom ordet "hett?"

Det finns ingen generalisering här. ?Varm? - detta kan vara 90°C för kondensat och 350°C för kylvätska vid oljeraffinering. Designen kommer att vara radikalt annorlunda. För måttliga temperaturer, säg upp till 150°C, används ofta klassiska fribärande pumpar med vattenkylda lagerenheter. Kroppens material är gjutjärn, rotorn är stål. Men så fort vi överstiger 200°C spelar olika värmeutvidgningskoefficienter för delarna in. Gjutjärn och stål expanderar olika. Om luckorna i tätningarna och flödesdelen är konstruerade för "kalla" förhållanden. när driftstemperaturen uppnås kan rotorns kontakt med huset inträffa. Det är därför, för miljöer med riktigt höga temperaturer, erbjuder vi ofta husalternativ av kol eller legerat stål för att bättre matcha den termiska expansionen av huset och axeln.

En speciell historia är tätningssystemet. Varmvattenpackning är en ständig kamp mot läckage och packningsjusteringar. Mekaniska mekaniska tätningar (MTU) är en modernare lösning, men de har också sina egna nyanser. MTU-friktionspar måste utformas specifikt för drift vid höga temperaturer. Standard kol-keramik kanske inte är lämplig. I våra linjer för exempelvis pumpning av heta oljor eller lösningsmedel använder vi par som kiselkarbid - kiselkarbid. De förblir stabila under termiska stötar, när mediets inloppstemperatur kan fluktuera.

Och vi får inte glömma kylsystemet. Det behövs inte bara för lager. Det är ofta nödvändigt att kyla den mekaniska tätningskammaren så att de elastomera hjälpelementen (O-ringar, manschetter) inte förlorar sin elasticitet. Det fanns en historia på en av de kemiska fabrikerna: en pump vid 280°C läckte konstant efter en månads drift. Det visade sig att kunden sparade pengar och stängde av tätningens kylledning, och bestämde sig för att eftersom mediet redan var varmt var det ingen stor sak. Som ett resultat "sintrades" fluorgummiringarna helt enkelt och förlorade sin form. Vi var tvungna att göra om enheten med mer värmebeständiga material och återställa kylningen.

Hydraulisk del: varför kavitation är mer lömsk här

Med kavitation i kalla pumpar är allt mer eller mindre klart: ett tryckfall, bildandet av bubblor och deras kollaps. Bvarm centrifugalpumpprocessen blir värre. Mediets temperatur påverkar direkt det mättade ångtrycket. Ju varmare vätskan är, desto lättare är det för den att koka, även med ett litet lokalt tryckfall i sugröret eller vid pumphjulets inlopp. Därför kommer NPSHr (krävs sugtryck) för samma pump som anges för kallt vatten att vara helt otillräcklig för ett varmt medium. Faktum är att du antingen måste öka inloppstrycket avsevärt eller välja ett hjul med en speciell inloppsgeometri som minskar NPSHr.

Vi stötte på detta när vi levererade pumpar till ett varmvattenrecirkulationssystem i ett stort kraftvärmeverk. På pappret stämde allt: trycket i avluftaren var tillräckligt, rörledningarna konstruerades. Men i praktiken, vid toppbelastningar, när temperaturen på returvattnet hoppade till 105°C, var det ett konstant ljud vid suget, som om grus hade hällts in. Detta var kavitation. Lösningen var inte att ersätta pumparna med kraftfullare, utan att modifiera sugledningen: de förkortade vägen, tog bort extra armbågar och ersatte ventilen med en kulventil med full borrning. Ibland löses problemet inte genom att byta ut utrustning, utan genom att analysera rören.

En annan punkt är valet av pumphjul. För applikationer med hög temperatur och hög viskositet (uppvärmda eldningsoljor, polymerer) kanske ett stängt standardhjul inte fungerar effektivt. Ibland fungerar ett öppet eller halvöppet hjul bättre, eftersom det är mindre benäget att koka och klarar sig bättre med tjocka medier. Men här sjunker redan den maximala effektiviteten - vi måste leta efter en kompromiss mellan tillförlitlighet och effektivitet.

Material: inte bara temperatur, utan även aggression

Ofta är en varm miljö också en kemiskt aktiv miljö. Förbrukad lut, heta syralösningar, koncentrerad saltlösning. Här fördubblas uppgiften: materialet måste tåla både temperatur och korrosion. Konventionellt AISI 304 rostfritt stål kanske inte är lämpligt för klorhaltiga miljöer vid temperaturer över 80°C på grund av risken för gropbildning. Vi måste byta till AISI 316L eller till och med legeringar av Hastelloy-typ.

Vi har ett sortiment av kemiska plastpumpar tillverkade av PP eller PVDF. De efterfrågas ofta för varma, frätande miljöer. Men det finns en tydlig temperaturgräns, vanligtvis runt 90-100°C för PP och upp till 140°C för PVDF. Överskott leder till förlust av mekanisk hållfasthet och höljesböjning under belastning. Det fanns ett fall där en kund ville pumpa 40 % salpetersyra vid 110°C med en polypropenpump, med hänvisning till budgetskäl. Jag var tvungen att avråda honom och erbjuda ett alternativ med 904L rostfritt stål med teflonbeläggning. Att spara på pumpmaterial innebär att betala många gånger mer för efterföljande reparationer och stillestånd.

För rent högtemperatur men icke-aggressiva medier (varmvatten, termisk olja) är nodulärt gjutjärn (DC-järn) ett bra och relativt ekonomiskt val. Det är starkare än vanligt grått gjutjärn och har bättre motståndskraft mot värmechock. Det är precis den sortens material vi ofta använder i flerstegshöljen.centrifugalpumparför värme- och varmvattensystem som arbetar i en kontinuerlig cykel i flera år.

Provning och driftsättning: där finns riskerna

Det mest kritiska ögonblicket för en varm pump är uppstart. Om ett varmt medium plötsligt appliceras på en kall enhet kan du få samma termiska deformation som nämndes i början. Huset värms upp och expanderar snabbare än den massiva rotorn. Mellanrummen "försvinner" och skavning kan uppstå. Den korrekta tekniken är gradvis, jämn uppvärmning. Ibland tillhandahåller de till och med en förbiledning med lågt flöde för att värma upp hela pumpkroppen jämnt innan full belastning appliceras.

På vår testbänk på Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co.,Ltd.heta centrifugalpumparTvå typer av tester måste utföras: kalla hydrauliska tester (för flöde, tryck, NPSHr) och varma - för täthet och driftstabilitet vid nominell temperatur. För det senare har vi en krets med en ånggenerator som gör att du kan värma vattnet upp till 180°C. Det är viktigt att inte bara kontrollera parametrarna "vid punkten", utan också pumpens beteende när temperaturen ändras inom det intervall som specificeras av kunden. Hur beter sig oljetätningen eller MTU vid kylning efter stopp? Blir det något läckage? Det är bättre att identifiera dessa punkter i en monter än på kundens plats.

Ett av de vanligaste misstagen som installatörer gör är felaktiga rördragningar och infästning av rörledningar. Betydande temperaturförlängningar inträffar på heta linjer. Om pumpens sug- och utloppsrör är styvt fixerade och inte har kompensatorer, kan de resulterande spänningarna överföras till pumphuset, vilket gör att det blir skevt. Detta är en direkt väg till lagerbrott och axelfel. I passet anger vi alltid behovet av att installera bälgexpansionsfogar eller gångjärn, men det görs tyvärr inte alltid.

Service och hållbarhet: förutsägbart underhåll

Resursvarm centrifugalpumpberor starkt på driftläget. Cyklisk läge (värme-kylning) är det svåraste. Material blir utmattade och tätningar tappar elasticitet. För dessa förhållanden rekommenderar vi att schemalägga MTU och lagerunderhåll oftare än för pumpar som arbetar kontinuerligt vid en stabil temperatur. En bra indikator på tillstånd är regelbundna vibrationsmätningar. En ökning av vibrationsaccelerationen på lagerenheter indikerar ofta början av slitage på grund av förändringar i spelrum eller försämring av smörjningen.

Smörjning är en separat fråga. För lagerenheter med hög temperatur är vanligt litol eller fett inte lämpligt - de dränerar eller karboniserar helt enkelt. Högtemperaturfetter baserade på komplexa kalcium- eller litiumförtjockningsmedel, designade för att fungera över 150°C, krävs. Eller, som tillval, ett kylt vätskesmörjsystem. Vi använder ofta det andra alternativet i våra konstruktioner för kritiska applikationer, även om det är dyrare.

I slutändan är val och drift av en varm centrifugalpump alltid en balansgång. Balans mellan kostnaden för utrustning och kostnaden för ägande, mellan en standardlösning och en speciell design. Det viktigaste är att inte betrakta det som bara en "pump, utan för varmvatten". Detta är en specifik enhet som kräver ett integrerat tillvägagångssätt från design till dagligt underhåll. Och det är just detta tillvägagångssätt, som kombinerar områdena FoU, produktion, testning och service, som vi försöker implementera på Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC för varje order, vare sig det är en standardpump för ett pannrum eller en komplex enhet för en produktionslinje i en kemisk fabrik.