centrifugalpumphus

När de pratar omcentrifugalpumphus, många människor tänker genast på en enkel gjutjärnskropp som rymmer allt inuti. I verkligheten är det mycket mer komplicerat. Jag har sett mer än en gång hur sajter underskattar denna del och sedan överraskas av vibrationer, överhettning av lager eller, ännu värre, axelbrott. Speciellt i kemiska miljöer där vevhusmaterialet pressas till sin gräns. På vår produktionsanläggning i Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC har hundratals modifieringar passerat testbänken, och varje gång är det vevhuset som bestämmer hur "överlevnad" pumpen kommer att vara. under särskilda förhållanden. Om den är designad utan att ta hänsyn till verkliga belastningar, förvänta dig problem.

Design: vad som döljer sig bakom gjutningen

Ta till exempel våra flerstegspannpumpar. Det är ett allvarligt tryck där, och vevhuset är inte bara ett skal. Den måste jämnt fördela mekanisk belastning från alla stadier, annars kommer mikrosprickor att uppstå i flänsfästningsområdena över tiden. Tidigare gjorde vi beräkningar endast för statiskt tryck, men praxis har visat att vattenslag och pulseringar ger cykliska belastningar, vilket standardformler inte alltid tar hänsyn till. Det var nödvändigt att modifiera förstyvningsribborna och väggtjockleken i specifika områden.

Material är en annan historia. Till vanligt vatten använder vi SCh20 gjutjärn, men till våra plastkemikaliepumpar, som vi också tillverkar, är vevhuset en komplex kompositstruktur gjord av glasfiberarmerad polypropen. Att fylla en sådan form utan inre stress är en konst. Det fanns fall då under termisk cykling (uppvärmning från mediet plus kylning) uppstod deformation och rotorn började röra. Vi var tvungna att ändra tekniken för gjutning och kylning av gjutgodset.

En annan nyans är sätena för lagerenheter. Det verkar som att det skulle vara lätt att borra hålet. Men om du inte säkerställer inriktningen av dessa platser med en noggrannhet på en bråkdel av en millimeter längs hela vevhusets längd, kommer axeln att fungera med felinställning. Särskilt kritiskt för långa linjära centrifugalpumpar. I montern mäter vi specifikt runout på flera punkter efter montering. Ibland löses problemet inte genom justering, utan genom att revidera utformningen av själva vevhuset - lägga till styrband under gjutning.

Termiska förhållanden och värmeavledning

Det glöms ofta bortcentrifugalpumphus– Detta är också huvudradiatorn för lagerenheter. I till exempel självsugande pumpar är det konstant uppvärmning på grund av friktion i tätningarna och kavitation under det första driftsteget. Om vevhuset är massivt, men utan ribbor eller kanaler för naturlig luftkonvektion, kan temperaturen i lagerområdet stiga till 90 grader, även om miljön är kall. Detta dödar smörjmedlet. I sådana fall lägger vi till fenor på utsidan i den övre delen, men på ett sådant sätt att det inte komplicerar rengöringen.

I dränkbara pumpar är det en annan historia - där värme avlägsnas genom den pumpade vätskan. Men om pumpen ofta arbetar delvis nedsänkt eller "torr" överhettas vevhuset i ytdelen. Det fanns en order om dränering: klienten klagade över frekventa fel. Det visade sig att vevhuset var en slät cylinder. Vi lade till längsgående ribbor längs längden, vilket samtidigt stärkte strukturen och ökade värmeöverföringsområdet - antalet misslyckanden minskade.

Magnetiska pumpar (vi tillverkar dem också) är generellt sett intressanta. Där inne i vevhuset sker värme från virvelströmmar i hylsan. Om vevhuset är av vanligt kolstål blir det en skärm och värmer sig själv. För vissa modeller var det nödvändigt att byta till rostfritt stål med låg magnetisk permeabilitet och göra väggarna tunnare i området för den magnetiska kopplingen för att förbättra värmeavledningen till miljön. Detta är en icke-uppenbar lösning som kom efter flera misslyckade lanseringar.

Vibroakustik: tyst pump - korrekt vevhus

Buller och vibrationer är oftast inte rotorn, utan husets resonans. Vevhuset, särskilt i enstegs volutpumpar, fungerar som en ljudkammare. Jag minns ett projekt för en livsmedelsfabrik där det var hårda bullerkrav. Det vanliga vevhuset i gjutjärn överförde tryckpulseringar högt. Lösningen var inte att öka massan, utan att ändra förstyvningarnas inre geometri. Vi gjorde dem asymmetriska och lade till dämpningskuddar där de fäster på ramen. Det är inte enligt boken, men det fungerade.

En annan punkt är monteringstassarna. De gjuts ihop med vevhuset. Om deras placering eller tvärsnitt är felaktigt överförs all vibration till fundamentet. En gång var jag tvungen att göra om utrustningen för en membranpump, för när man körde i vissa hastigheter uppstod sådana vibrationer att bultarna skruvades loss. Det visade sig att tassarna var för stela och inte dämpade vibrationer. Vi lade till lite flexibilitet till dem på grund av formen - problemet försvann.

För pumpar som arbetar i variabelt läge (till exempel i vattenförsörjningssystem med frekvensreglering) är hela frekvensspektrumet viktigt. Vevhuset måste vara "diskordant" så att inte en enda överton sammanfaller med strukturens egenfrekvens. Detta kontrolleras med testmetoden. På vår testbänk på Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd., kör vi specifikt pumpar i olika lägen och tar vibrogram. Ofta ändrar lite kosmetika i form av en extra boost på kroppen bilden dramatiskt.

Interaktion med andra komponenter: installation och underhåll

Vevhusets utformning avgör hur bekväm pumpen är att serva. Till exempel, i våra flerstegspumpar gjorde vi initialt vevhuskopplingen horisontell. Men för att byta ut rotorn var det nödvändigt att demontera alla sug- och tryckkopplingar. Vi bytte till en modulär design med separata sektioner - vevhuset har blivit svårare att tillverka, men att byta ut flödesdelen tar nu tre gånger kortare tid. Kunder som själva servar utrustningen uppskattar detta.

Hål för dränering och ventilation är en liten sak, men kritisk. Om de saknas eller om de är dåligt placerade, samlas kondens eller rester av en aggressiv miljö i vevhushåligheterna. För kemiska pumpar är detta döden. Vi placerar alltid dräneringsarmaturer på den lägsta punkten och ventilationsarmaturer tvärtom högst upp med gängor för plugg eller ångavskiljningsrör. Detta blev standard efter att en kund hade dåliga erfarenheter av axelkorrosion inne i vevhuset.

Basplan. Det verkar elementärt. Men om det, när man gjuter vevhuset, "leder?" (och detta händer när gjutgodset kyls ojämnt), då står pumpen snett på ramen, och belastningen på axeln är ojämn. I produktionen kontrollerar vi detta plan på en speciell platta med en indikator redan innan bearbetningen börjar. Vi avvisar om avvikelsen är större än toleransen. Det är bättre att förlora gjutningen än att senare ta itu med ett garantikrav på grund av lagerfel.

Material och specifika media

För standardförhållanden - gjutjärn, och det finns inga frågor. Men för havsvatten eller miljöer med klorider kanske inte ens AISI 304 rostfritt stål är lämpligt. Vevhuset som är tillverkat av det kommer att börja lida av spaltkorrosion, särskilt i tätningsområdena och under packningarna. För sådana fall erbjuder vi vevhus av duplexstål eller med invändigt foder. Men här är det viktigt att förstå: beläggning (till exempel fluorplastfoder) varar inte för evigt. Under termiska cykler kan det lossna. Ibland är det mer tillförlitligt att göra hela vevhuset av en dyr legering, men detta är för specifika, kritiska tillämpningar.

Plastvevhus för kemiska pumpar är vår separata linje. Polypropen, PVDF. Huvudproblemet är materialets krypning under belastning och UV-strålning om pumpen står utomhus. Vevhuset kan deformeras något med tiden, vilket stör inriktningen. Därför installerar vi i sådana strukturer alltid mer kraftfulla förstyvningar och rekommenderar att kunderna regelbundet kontrollerar luckorna, särskilt efter långa perioder av inaktivitet eller arbete i varma miljöer.

En intressant upplevelse var med vevhus för pumpar som pumpar abrasiva suspensioner (till exempel slam). Slitaget från insidan var minimalt eftersom flödet går genom pumphjulet. Men vibrationer från det ojämna flödet och partikelpåverkan orsakade utmattningssprickor i övergångszonerna från spiralen till lagerenhetens kammare. Vi stärkte dessa platser genom att ändra gjutningskonfigurationen, lägga till mjuka övergångar istället för skarpa hörn. Detta ökade resursen avsevärt.

Slutliga tankar: Vevhus som ett system

Så,centrifugalpumphus- det här är inte ett skal, utan ett fullfjädrat stödjande och funktionellt system. Dess design är alltid en kompromiss mellan styrka, vikt, värmeavledning, tillverkningsbarhet och kostnad. På Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd. har vi gått från att kopiera standarddesigner till att djupt anpassa dem till kundernas faktiska förhållanden. Det är därför våra åtta produktionslinjer, från forskning och utveckling till testning, ägnar så mycket uppmärksamhet åt en så till synes enkel detalj. Eftersom det beror på det om pumpen kommer att fungera under de år som krävs eller misslyckas vid det mest olämpliga ögonblicket. Och den här erfarenheten kan inte köpas i en lärobok - den uppnås genom dussintals eller till och med hundratals slutförda projekt och, inte mindre viktigt, genom att analysera misslyckanden.