Nemetalna vertikalna potopljena pumpa
Cat:Potopna pumpa
Pregled Nemetalna vertikalna potopljena pumpa dizajnirana je za rukovanje korozivnim medijima u temperaturnom rasponu od 0 ° C do 120 ° C, b...
Pogledajte detaljeA samousisna pumpa dizajniran je za evakuaciju zraka iz vlastitog usisnog voda i kućišta prije uspostavljanja normalnog protoka tekućine — bez potrebe za ručnim punjenjem ili vanjskom vakuumskom pomoći. U konvencionalnoj centrifugalnoj pumpi, zrak u usisnom vodu uzrokuje vrtnju rotora bez pomicanja tekućine, stanje koje se naziva vezivanje zraka koje ne stvara koristan tlak i može oštetiti pumpu zbog pregrijavanja. Samousisna pumpa to rješava zadržavanjem spremnika tekućine u svom kućištu između radnih ciklusa, koji koristi za miješanje i izbacivanje ulaznog zraka tijekom slijeda punjenja sve dok puni stupac tekućine ne ispuni usisni vod i ne započne normalno pumpanje.
Ciklus pripreme radi kroz određeni fizički slijed. Kada se crpka pokrene, zaostalu tekućinu u kućištu izbacuje rotirajući rotor, stvarajući zonu niskog tlaka na ušici rotora. Ovo uvlači zrak iz usisnog voda. Zrak se miješa s tekućinom koja cirkulira, formira smjesu zrak-tekućina i izbacuje se kroz ispust. Kako se zrak postupno evakuira iz usisnog voda, atmosferski tlak gura tekućinu prema gore iz izvora kako bi se ispunio djelomični vakuum. Nakon što tekućina dođe do rotora i istisne preostali zrak, pumpa prelazi u normalan hidraulički rad. Cijeli ciklus punjenja obično traje između 30 sekundi i nekoliko minuta, ovisno o visini usisa, promjeru cijevi i dizajnu pumpe.
Sposobnost samousisavanja ovih crpki ovisi o specifičnim značajkama dizajna koje ih razlikuju od standardnih centrifugalnih crpki. Najvažnija je komora za zadržavanje tekućine — spirala ili volumen kućišta dovoljno velik da drži dovoljno tekućine nakon isključivanja za pokretanje sljedećeg ciklusa punjenja. Ako se kućište isprazni između ciklusa, crpka gubi sposobnost samousisavanja i mora se ručno napuniti prije sljedećeg pokretanja.
Nepovratni ventil na usisnom ulazu sprječava istjecanje tekućine natrag u izvor tijekom isključivanja, održavajući rezervu tekućine u kućištu. Neki dizajni koriste unutarnji recirkulacijski priključak koji usmjerava ispuštenu tekućinu natrag na ulaz rotora tijekom punjenja, poboljšavajući učinkovitost miješanja zraka i tekućine i smanjujući vrijeme punjenja. Sam impeler obično je otvorenog ili poluotvorenog dizajna sa širim prolazima od standardnog zatvorenog rotora, koji prihvaća smjesu zraka i tekućine bez gubitka hidrauličke učinkovitosti. Ispusni nepovratni ventil sprječava povratni tok tijekom isključivanja i štiti crpku od skokova povratnog tlaka kada se sustav ponovno pokrene.
Samousisne pumpe nisu jedinstvena tehnologija već kategorija koja uključuje nekoliko različitih principa rada, od kojih svaki odgovara različitim primjenama, vrstama tekućina i zahtjevima za performansama. Razumijevanje razlika između vrsta ključno je za odabir prave pumpe za određenu instalaciju.
Najčešće korišteni tip, samousisne centrifugalne pumpe rade na gore opisanom principu zadržavanja tekućine i miješanja zraka i tekućine. Proizvode se u širokom rasponu veličina od kućanskih jedinica s frakcijskim konjskim snagama do velikih industrijskih modela koji podnose protoke iznad 1000 m³/h. Konstrukcijski materijali se kreću od lijevanog željeza i nehrđajućeg čelika do polipropilena i PVDF-a za kemijske usluge. Ove su pumpe prikladne za čiste tekućine, blago kontaminiranu vodu, lagane muljove i mnoge kemijske otopine. Njihovo ograničenje je to što se standardni dizajni rotora bore s visoko viskoznim tekućinama i muljevitima s velikim brojem krutih tvari, što zahtijeva specijaliziranu geometriju rotora.
Pumpe za smeće podvrsta su samousisne centrifugalne pumpe posebno dizajnirane za rukovanje tekućinama koje sadrže krute ostatke - krpe, kamenje, štapove i građevinski otpad - bez začepljenja. Koriste poluotvorene rotore velikog prolaza s velikim razmacima između lopatica rotora i spiralnog kućišta. Pumpe za smeće neophodne su u odvodnjavanju gradilišta, komunalnom odgovoru na poplave i poljoprivrednoj drenaži gdje dizana tekućina sadrži značajne suspendirane krutine. Brzine protoka su obično visoke, ali je učinkovitost niža od centrifugalnih pumpi za čistu vodu zbog otvorenog dizajna rotora i većih unutarnjih zazora.
Rotacijske pumpe s pozitivnim pomakom — uključujući zupčaste pumpe, lopatične pumpe i pumpe s krilcima — same su po sebi samousisne jer njihov princip rada ne ovisi o brzini tekućine za stvaranje usisavanja. Rotirajući elementi stvaraju šupljine koje se šire i skupljaju i mehanički istiskuju tekućinu bez obzira radi li se o tekućini ili plinu. To čini rotacijske samousisne pumpe ispravnim izborom za viskozne tekućine kao što su ulja, ljepila, polimeri i prehrambeni proizvodi gdje centrifugalne pumpe ne mogu razviti odgovarajući usis. Oni također podnose uvučeni plin tolerantnije od centrifugalnih dizajna.
Peristaltičke pumpe pomiču tekućinu postupnim stiskanjem fleksibilnog crijeva ili cijevi između valjaka i kružnog kućišta. Budući da je tekućina u cijelosti sadržana u crijevu i nikada ne dolazi u dodir s mehanizmom pumpe, peristaltičke pumpe su inherentno samousisne i prikladne za abrazivne muljove, biološke tekućine osjetljive na smicanje i visoko korozivne kemikalije gdje bi se druge vrste pumpi susrele s brzim trošenjem ili problemima s kompatibilnošću materijala. Naširoko se koriste u kemijskom doziranju, rudarstvu i farmaceutskim primjenama. Brzine protoka su niže od centrifugalnih tipova, a zamjena crijeva je redoviti zahtjev za održavanje.
Odluka između samousisne i standardne centrifugalne pumpe svodi se na geometriju instalacije i radne zahtjeve. Standardne centrifugalne crpke moraju biti instalirane ispod izvora tekućine — natopljeni usis — ili se moraju puniti ručno ili posebnim vakuumskim sustavom prije svakog pokretanja. Ovo je ograničenje prihvatljivo u fiksnim instalacijama s pouzdanim natopljenim usisavanjem, kao što su pumpne stanice koje crpe iz mokrog bunara. To postaje značajan radni problem kada se pumpa mora postaviti iznad površine tekućine, kada se usisni vod može isprazniti između ciklusa ili kada je potrebna mogućnost automatskog ponovnog pokretanja bez nadzora.
| Faktor | Samousisna pumpa | Standardna centrifugalna pumpa |
| Položaj ugradnje | Iznad izvora tekućine (usisna visina) | Poželjan je ispod izvora tekućine (potopljeno usisavanje). |
| Ponovno pokretanje bez nadzora | Da — automatsko ponovno punjenje pri ponovnom pokretanju | Zahtijeva natopljeno usisavanje ili vanjsko punjenje |
| Rukovanje zrakom | Tolerira zrak u usisnom vodu | Vezivi za zrak; zahtijeva usisavanje bez zraka |
| Hidraulička učinkovitost | Nešto niže zbog recirkulacijskog dizajna | Veća učinkovitost pri nazivnim uvjetima |
| Početni trošak | Veći za ekvivalentni protok/napor | Niže za ekvivalentan protok/napor |
| Prijenosno/privremeno korištenje | Dobro prikladan | Nije praktično bez natopljenog usisavanja |
Odabir samousisne pumpe zahtijeva usklađivanje karakteristika performansi pumpe s hidrauličkim zahtjevima sustava kroz tri različite radne faze: ciklus punjenja, prijelaz na puni protok i kontinuirani rad. Svaka faza postavlja različite zahtjeve na crpku, a crpka dimenzionirana samo za ustaljeni protok može biti neadekvatna za uvjete punjenja stvarne instalacije.
Usisna visina je okomita udaljenost između središnje crte crpke i površine tekućine u izvornom spremniku ili sumpu. Atmosferski tlak ograničava teoretsku maksimalnu visinu usisa za bilo koju crpku na otprilike 10,3 metra na razini mora, ali praktične granice su znatno niže zbog tlaka pare, gubitaka trenja u cijevima i učinkovitosti mehanizma za evakuaciju zraka crpke. Većina samousisnih centrifugalnih pumpi ima nominalni maksimalni uspon od 5 do 8 metara u idealnim uvjetima — čista voda, novo usisno crijevo, bez curenja, rad na razini mora. U stvarnim instalacijama, smanjene vrijednosti uzgona od 3 do 6 metara realnije su brojke za planiranje. Odredite crpku čije nazivno podizanje premašuje vaše zahtjeve za instalaciju za najmanje 20% kako biste osigurali rezervu za starenje cijevi, učinke nadmorske visine i toplije temperature tekućine koje povećavaju tlak pare.
Protok (Q) i ukupna dinamička visina (TDH) definiraju radnu točku crpke na njezinoj krivulji učinka. TDH je zbroj statičke visine (visinska razlika između izvora i ispusta), gubitaka zbog trenja u cjevovodnom sustavu i bilo koje razlike tlaka na točki ispusta. Crpka mora biti odabrana tako da njena radna točka — sjecište krivulje pumpe i krivulje sustava — bude unutar preferiranog radnog raspona pumpe, obično između 80% i 110% protoka točke najbolje učinkovitosti (BEP). Rad značajno lijevo od BEP-a uzrokuje recirkulaciju i vibracije; radeći znatno desno od BEP-a uzrokuje kavitaciju, prekomjerno opterećenje osovine i prerano otkazivanje ležaja.
Specifična težina tekućine, viskoznost, temperatura i sadržaj krutih tvari utječu na odabir pumpe. Viskoznosti iznad približno 50 cSt smanjuju efektivnu visinu i protok centrifugalnih pumpi i umjesto toga mogu zahtijevati samousisnu vrstu s pozitivnim pomakom. Povišene temperature tekućine povećavaju tlak pare, što smanjuje raspoloživi NPSH i otežava punjenje — odredite crpke s nižim zahtjevima za NPSH pri rukovanju vrućim tekućinama. Za kaše i tekućine pune krutih tvari navedite maksimalnu veličinu i koncentraciju krutih tvari u težinskim postocima; proizvođač pumpe tada može preporučiti odgovarajući tip impelera i materijal kućišta.
Čak i ispravno specificirana samousisna pumpa neće uspjeti pouzdano napuniti ako instalacija ne ispunjava osnovne zahtjeve. Usisni vod mora biti hermetički zatvoren — svako curenje zraka između pumpe i izvora tekućine onemogućuje mehanizam za punjenje dopuštajući atmosferskom zraku da uđe brže nego što ga pumpa može isprazniti. Svi spojevi usisnih cijevi, brtve ventila i prirubničke brtve moraju biti u dobrom stanju i nepropusni. Ovo je osobito važno za sklopove gumenih crijeva gdje se brtve spojke degradiraju s godinama i izlaganjem UV zračenju.
Usisni vod treba biti što je moguće kraći i ravan, s promjerom cijevi tako da zadrži brzinu usisavanja ispod 1,5 m/s kako bi se smanjili gubici zbog trenja. Izbjegavajte postavljanje zasuna, oštrih zavoja ili reduktora u usisnom vodu gdje je to moguće - svaki priključak dodaje otpor koji povećava efektivnu usisnu visinu koju pumpa mora savladati tijekom punjenja. Nožni ventil na dnu usisne cijevi sprječava istjecanje tekućine natrag u izvor i održava stupac tekućine koji je pumpi potreban za održavanje punjenja. Bez nožnog ventila ili nepovratnog ventila na usisnom ulazu, crpka mora ponovno vakuumirati cijeli usisni vod pri svakom ponovnom pokretanju, produžujući vrijeme punjenja i povećavajući trošenje komponenti za rukovanje zrakom.
Razumijevanje najčešćih uzroka kvara samousisne pumpe pomaže operaterima i timovima za održavanje spriječiti probleme prije nego što se pojave, umjesto da dijagnosticiraju kvarove nakon što se dogode.