Εισαγωγή:
1. Η πνευματική αντλία διαφράγματος είναι ένας νέος τύπος μηχανημάτων μεταφοράς, χρησιμοποιώντας πεπιεσμένο αέρα ως πηγή ενέργειας, η αλλαγή του όγκου που προκαλείται από την παλινδρομική παραμόρφωση της αντλίας διαφράγματος, για όλα τα είδη διαβρωτικών υγρών, υγρών με σωματίδια, υψηλού ιξώδους, πτητικών, εύφλεκτων, ιδιαίτερα τοξικών υγρών, μπορεί να αντληθεί.
2. Η πνευματική αντλία διαφράγματος έχει τέσσερα υλικά: μηχανικά πλαστικά, κράμα αλουμινίου, ανοξείδωτο χάλυβα, χυτοσίδηρο. Πνευματική αντλία διαφράγματος σύμφωνα με διαφορετικά υγρά μέσα που χρησιμοποιούν αντίστοιχα καουτσούκ νιτριλίου, καουτσούκ νεοπρενίου, καουτσούκ φθορίου, πολυτετραφθοροαιθυλένιο, πολυτετραφθοροαιθυλένιο κ.λπ., για να καλύψουν τις ανάγκες διαφορετικών χρηστών. Τοποθετείται σε διάφορες ειδικές περιπτώσεις, χρησιμοποιείται για την άντληση μιας ποικιλίας συμβατικών αντλιών που δεν μπορούν να αντλήσουν το μέσο, έχουν επιτύχει ικανοποιητικά αποτελέσματα.
Κατάλληλο για κόλλες και κόλλες, όλα τα είδη πλακιδίων, πορσελάνης, γάνωμα κεραμικής, όλα τα είδη λειαντικών, αιωρημάτων, λαδιού και λάσπης. Μπορεί να μεταφέρει σωματίδια με διάμετρο έως 10 mm και έχει μικρή φθορά στην αντλία κατά την άντληση λάσπης και ακαθαρσιών. Δεν χρειάζεται άρδευση, αναρρόφηση έως 7m, ανύψωση έως 50m. Μέσω της καλής απόδοσης, μπορεί να μεταφέρει κάποιο μέσο που δεν είναι εύκολο να ρέει, και έχει πολλά πλεονεκτήματα της αυτοαναρροφούμενης αντλίας, της υποβρύχιας αντλίας, της αντλίας ασπίδας, της αντλίας λάσπης και της αντλίας ακαθαρσιών.
Βήματα επιλογής:
Οι αντλίες αγωγών δεν έχουν υψηλές απαιτήσεις όσον αφορά την παροχή και το μεταφερόμενο μέσο, οπότε η επιλογή των αντλιών αγωγών εξετάζει κυρίως την κατάλληλη παροχή και το ύψος. Τα κριτήρια επιλογής των αντλιών αγωγών θα πρέπει να βασίζονται στη ροή της διεργασίας, την παροχή νερού και την αποστράγγιση και να εξετάζονται από πέντε πλευρές, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας μεταφοράς υγρού, του κεφαλιού αποσυναρμολόγησης, της φύσης του υγρού, της διάταξης του αγωγού και του ελέγχου των συνθηκών λειτουργίας.
Εξετάζουμε κυρίως πέντε πτυχές, συμπεριλαμβανομένης της χωρητικότητας μεταφοράς υγρών, του κεφαλιού της συσκευής, των ιδιοτήτων του υγρού, της διάταξης του αγωγού και των συνθηκών λειτουργίας.
1、 Πρώτον, απαριθμήστε τα βασικά δεδομένα:
1. Χαρακτηριστικά του μέσου: ονομασία του μέσου, ειδικό βάρος, ιξώδες, διαβρωτικότητα, τοξικότητα κ.λπ.
2. Ποια είναι η διάμετρος των σωματιδίων και η περιεκτικότητα του στερεού που περιέχεται στο μέσο.
3. Θερμοκρασία μέσου: (℃)
4. Ο απαιτούμενος ρυθμός ροής για βιομηχανικές αντλίες μπορεί γενικά να αγνοήσει τον ρυθμό διαρροής στο σύστημα αγωγών στη ροή της διεργασίας, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη ο αντίκτυπος των αλλαγών της διεργασίας στον ρυθμό ροής. Εάν οι γεωργικές αντλίες χρησιμοποιούν ανοικτά κανάλια για τη μεταφορά νερού, πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη η διαρροή και η εξάτμιση.
5. Πίεση: πίεση της δεξαμενής αναρρόφησης, πίεση της δεξαμενής αποστράγγισης, διαφορά πίεσης (απώλεια ύψους) στο σύστημα αγωγών.
6. Στοιχεία συστήματος αγωγών (διάμετρος, μήκος, τύπος και αριθμός εξαρτημάτων αγωγών, γεωμετρικό ύψος από τη δεξαμενή αναρρόφησης έως τη δεξαμενή πίεσης).
Εάν είναι απαραίτητο, θα πρέπει επίσης να καταρτιστεί μια χαρακτηριστική καμπύλη της συσκευής.
Δεύτερον, κατά το σχεδιασμό και τη διάταξη των αγωγών θα πρέπει να λαμβάνονται οι ακόλουθες προφυλάξεις:
A、 Λογική επιλογή της διαμέτρου του αγωγού. Με μεγαλύτερη διάμετρο αγωγού, στην ίδια παροχή και χαμηλότερη ταχύτητα ροής υγρού, η απώλεια αντίστασης είναι μικρή. Ωστόσο, με υψηλότερη τιμή και μικρότερη διάμετρο αγωγού, η απώλεια αντίστασης θα αυξηθεί απότομα, οδηγώντας σε αύξηση του ύψους της επιλεγμένης αντλίας, αύξηση της ισχύος του ιμάντα και αύξηση τόσο του κόστους όσο και των λειτουργικών εξόδων. Επομένως, θα πρέπει να γίνει μια συνολική εξέταση τόσο από τεχνική όσο και από οικονομική άποψη.
B、 Σωλήνας εκκένωσης και τα εξαρτήματά του
Θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η μέγιστη πίεση που μπορεί να αντέξει.
C、 Η διάταξη του αγωγού θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ευθεία, ελαχιστοποιώντας τον αριθμό των εξαρτημάτων στον αγωγό και το μήκος του αγωγού. Όταν είναι απαραίτητη η στροφή, η ακτίνα κάμψης του αγκώνα θα πρέπει να είναι 3-5 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο του αγωγού και η γωνία θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 90 ℃ όσο το δυνατόν περισσότερο.
D、 Η πλευρά εκροής της αντλίας πρέπει να είναι εξοπλισμένη με βαλβίδες (σφαιρικές βαλβίδες ή βαλβίδες διακοπής κ.λπ.) και βαλβίδες αντεπιστροφής. Οι βαλβίδες χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση του σημείου λειτουργίας της αντλίας και οι βαλβίδες ελέγχου μπορούν να αποτρέψουν την αναστροφή της αντλίας όταν το υγρό ρέει προς τα πίσω και να αποτρέψουν το χτύπημα της αντλίας από σφυροκόπημα νερού. (Όταν το υγρό ρέει προς τα πίσω, δημιουργείται μια τεράστια αντίστροφη πίεση, προκαλώντας βλάβη στην αντλία)
2、 Προσδιορίστε την παροχή και το ύψος της αντλίας αγωγού και προσδιορίστε την παροχή
Ο ρυθμός ροής είναι ένα από τα σημαντικά λειτουργικά δεδομένα για την επιλογή αντλιών αγωγών, το οποίο σχετίζεται άμεσα με τις δυνατότητες παραγωγής και μεταφοράς όλων των συσκευών. Στην υποθετική διαδικασία του υποθετικού νοσοκομείου, μπορούν να υπολογιστούν τρεις ρυθμοί ροής της αντλίας: κανονικός, ελάχιστος και μέγιστος. Κατά τη λήψη απόφασης για την αντλία, θα πρέπει να λαμβάνεται ως βάση ο μέγιστος ρυθμός ροής, λαμβάνοντας υπόψη τον ανώμαλο ρυθμό ροής. Όταν ο μέγιστος ρυθμός ροής δεν επιτυγχάνεται, ως μέγιστος ρυθμός ροής μπορεί να ληφθεί 11 φορές ο ανώμαλος ρυθμός ροής.
α、 Εάν στη διαδικασία παραγωγής έχουν δοθεί η ελάχιστη, η κανονική και η μέγιστη παροχή, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η μέγιστη παροχή.
β、 Εάν στη διαδικασία παραγωγής παρέχεται μόνο κανονικός ρυθμός ροής, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ένα ορισμένο περιθώριο.
Για αντλίες μεγάλης παροχής και χαμηλού ύψους με ns>100, θα πρέπει να λαμβάνεται περιθώριο ροής 5%. Για αντλίες μικρής παροχής και υψηλού ύψους με ns<50, θα πρέπει να λαμβάνεται περιθώριο ροής 10%. Για αντλίες με ns ≤ 50, θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται περιθώριο ροής 5%. Για αντλίες με κακή ποιότητα και κακές συνθήκες λειτουργίας, θα πρέπει να λαμβάνεται περιθώριο ροής 10%.
c、 Εάν τα βασικά δεδομένα παρέχουν μόνο τη ροή βάρους, θα πρέπει να μετατραπούν σε ογκομετρική ροή.
3、 Το ύψος που απαιτείται για την αποσυναρμολόγηση του συστήματος είναι ένα άλλο σημαντικό στοιχείο απόδοσης για την επιλογή αντλίας αγωγού και για ορισμένες περιπτώσεις, το ύψος πρέπει να αυξηθεί κατά 5-10% περιθώριο για την επιλογή.
ΣΥΧΝΈΣ ΕΡΩΤΉΣΕΙΣ:
Ε: Πόσο καιρό μπορεί να λειτουργήσει στεγνά η μαγνητική φυγοκεντρική αντλία;
Α:Όποιος είναι εξοικειωμένος με τις βιομηχανικές μαγνητοκίνητες αντλίες δέχεται ερωτήσεις σχετικά με την ξηρή λειτουργία της αντλίας. Εξάλλου, τα οικιακά πλυντήρια πιάτων και τα πλυντήρια ρούχων το κάνουν συνέχεια. Κάποια υλικά ρουλεμάν μπορούν να το κάνουν αυτό, σωστά; Αυτό είναι ένα εξειδικευμένο "ναι", φυσικά, αλλά ήρθε η ώρα να ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά στην ξηρή λειτουργία.
Με όλους τους όρους, εκτός από την κυριολεξία, η "δοκιμαστική λειτουργία" είναι λανθασμένη ονομασία. Οι βιομηχανικές αντλίες είναι μηχανικά στεγανοποιημένες ή μη στεγανοποιημένες και μπορεί να υπόκεινται σε αυτό που είναι γνωστό στη βιομηχανία ως "ξηρή λειτουργία". Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί σε μια διαμόρφωση αντλίας με μαγνητική κίνηση και διάταξη ρουλεμάν καρβιδίου πυριτίου (SiC), έναν από τους δύο τύπους φυγοκεντρικών αντλιών περιστροφικής ισχύος που δεν είναι στεγανοποιημένες.
Οι μαγνητικά κινούμενες αντλίες διαθέτουν ρουλεμάν που λιπαίνονται από το προϊόν και χρειάζονται υγρό για να λειτουργήσουν σωστά. Αυτά τα υδροδυναμικά (ολισθαίνοντα) ρουλεμάν βασίζονται σε ένα φράγμα υγρού που διαχωρίζει το συγκρότημα ρουλεμάν, το οποίο αποκτά σφηνοειδές σχήμα όταν υπάρχει σχετική κίνηση μεταξύ των δύο επιφανειών. Όταν αυτό το φράγμα υγρού παραβιαστεί, οι δύο επιφάνειες έρχονται σε επαφή και μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στο εξάρτημα. Το φαινόμενο αυτό μπορεί να είναι σωρευτικό, οδηγώντας σε αστοχία του εξαρτήματος όταν επιτευχθεί το όριο.
Εάν η επιφάνεια SiC ακουμπήσει κατά τη λειτουργία, το εξάρτημα μπορεί να σπάσει σε σύντομο χρονικό διάστημα (ανάλογα με διάφορους παράγοντες). Αυτό δεν σημαίνει ότι η αντλία σταματά αμέσως τη λειτουργία της. Το σπασμένο μπλοκ SiC μπορεί να εξακολουθεί να στηρίζει τον άξονα αρκετά καλά ώστε να επιτρέπει την περιστροφή του ρότορα της αντλίας. Το σπασμένο SiC μπορεί να ανιχνευθεί από αυξημένους κραδασμούς και αυξημένη ισχύ. Εάν συνεχίσουμε να τρέχουμε, η αντλία θα γίνει μόνο χειρότερη.
Όταν η αντλία χάσει την αναρρόφηση, πρέπει να σταματήσει αμέσως. Η ζημιά σε ένα εξάρτημα καρβιδίου του πυριτίου μπορεί να συμβεί μέσα σε δευτερόλεπτα. Αυτό προσδιορίζεται με τη χρήση ενός οργάνου παρακολούθησης ισχύος για να ανιχνεύσει πότε το φορτίο του κινητήρα αλλάζει ξαφνικά για να προστατεύσει τα κύρια εξαρτήματα της αντλίας. Η συνέχιση της λειτουργίας χωρίς επαρκές υγρό στην είσοδο αναρρόφησης μπορεί γρήγορα να οδηγήσει σε σοβαρή βλάβη του εξαρτήματος SiC.
Για να παραταθεί η διάρκεια ζωής, η αντλία πρέπει μόνο να έχει διαθέσιμο υγρό, να λειτουργεί εντός της καμπύλης ροής της αντλίας και να βρίσκεται εντός των ορίων σχεδιασμού της αντλίας. Σημειώστε ότι είναι καλύτερο να ξεκινάτε την αντλία όταν η βαλβίδα εξόδου της αντλίας είναι μερικώς ανοικτή (περίπου ένα τέταρτο ανοικτή)- Η βαλβίδα εισόδου πρέπει να είναι πάντα πλήρως ανοικτή όταν η αντλία λειτουργεί και πρέπει να κλείνει μόνο όταν η αντλία πρέπει να απομονωθεί για λόγους συντήρησης.
Το υλικό ρουλεμάν SiC δεν αντέχει σε μηχανική κρούση και όταν η λίπανση μεταξύ των επιφανειών των εξαρτημάτων ρουλεμάν είναι ανεπαρκής, θα προκληθεί μηχανική κρούση, με αποτέλεσμα την επαφή μεταξύ των εξαρτημάτων. Κατά τη λειτουργία του συστήματος, υπάρχουν διάφορες συνθήκες που θα δημιουργήσουν αυτή την κατάσταση.
Οι ακόλουθες θεωρούνται ανωμαλίες του συστήματος, κατά τις οποίες καταστρέφεται το φράγμα του φιλμ λίπανσης του ρουλεμάν:
1) Η αντλία λειτουργεί με κλειστή βαλβίδα
2) Η ανεπαρκής πίεση αναρρόφησης της αντλίας [ανεπαρκές διαθέσιμο καθαρό θετικό ύψος αναρρόφησης (NPSHa)] οδηγεί σε σπηλαίωση
3) Τρέξτε για μεγάλο χρονικό διάστημα σε συνθήκες πολύ χαμηλής ροής
4) Μακροχρόνια λειτουργία σε συνθήκες υψηλής ροής - "εκτός καμπύλης" ή πέρα από το μέγιστο εύρος ροής
5) Υπερβολική κυκλοφορία της κυκλοφορίας του συστήματος από τη μία ροή στην άλλη
6) Η πολύ υψηλή θερμοκρασία προκαλεί την εξάτμιση του υγρού άντλησης (ροή λίπανσης) στην επιφάνεια του εξαρτήματος του ρουλεμάν - ή δεν υπάρχει αρκετή εσωτερική πίεση του συστήματος για να διατηρηθεί η υγρή κατάσταση ενώ το υγρό άντλησης διέρχεται από την αντλία
7) Εκκινήστε τον κινητήρα όταν δεν υπάρχει υγρό στην αντλία, συμπεριλαμβανομένης μιας σύντομης εκκίνησης κατά τον έλεγχο της κατεύθυνσης περιστροφής
8) Η είσοδος του πτερυγίου της πτερωτής είναι φραγμένη
Πολλοί προμηθευτές προσφέρουν ειδικά επεξεργασμένο πυροσυσσωματωμένο SiC για να παρέχουν βελτιωμένη ικανότητα ξηρής λειτουργίας σε περίπτωση βλάβης του συστήματος. Ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν επίστρωση που προσκολλάται στο υπόστρωμα SiC, ενώ άλλοι χρησιμοποιούν μέθοδο εμβάπτισης όπου η επίστρωση ενσωματώνεται μηχανικά στο υπόστρωμα. Όλες αυτές οι μέθοδοι είναι γνωστές στη βιομηχανία ως επιστρώσεις τύπου διαμαντιού (DLC). Αυτές οι επεξεργασίες μειώνουν σημαντικά τον συντελεστή επιφανειακής τριβής σε σύγκριση με το τυπικό πυροσυσσωματωμένο SiC. Υπό ανωμαλίες του συστήματος και άλλες ξηρές συνθήκες λειτουργίας, παράγονται λιγότερες τριβές και λιγότερη θερμότητα, μειώνοντας την πιθανότητα ζημιών στα εξαρτήματα των ρουλεμάν λόγω μηχανικής επαφής ή θερμικού σοκ.
Όσον αφορά τον εξοπλισμό άντλησης και τα ρουλεμάν λίπανσης του προϊόντος, κανείς δεν συνιστά να λειτουργεί η αντλία χωρίς τη διέλευση υγρού. Όταν λείπει η αναρρόφηση της μονάδας, κάποιο υγρό θα παραμείνει στο εσωτερικό του τμήματος του ρουλεμάν, αλλά καθώς η λειτουργία συνεχίζεται, αυτά τα υγρά σύντομα θα πιεστούν έξω από την πλευρά του τμήματος του ρουλεμάν. Η εξάτμιση του υγρού μπορεί να συμβεί πολύ γρήγορα, ανάλογα με το μέγεθος (προδιαγραφές) της αντλίας.
Ο προσδιορισμός του χρόνου ξηρής λειτουργίας απαιτεί ειδικές δοκιμές των προδιαγραφών της αντλίας και των σχετικών συνθηκών λειτουργίας. Για μικρές αντλίες έως 2 hp, οι δοκιμές έχουν δείξει ότι ο χρόνος στεγνής λειτουργίας είναι λίγα λεπτά. Για τις μικρότερες αντλίες με ρουλεμάν με επικάλυψη DLC, ο χρόνος στεγνής λειτουργίας μπορεί να επεκταθεί σε περισσότερο από μία ώρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς εισόδου της αντλίας, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος πριν από τη βλάβη του συστήματος ρουλεμάν. Για τις μεγάλες αντλίες άνω των 50 ίππων, ενώ η επίστρωση DLC εξακολουθεί να είναι χρήσιμη, ο χρόνος πριν από την εμφάνιση βλάβης εξακολουθεί να είναι μικρός. Ελλείψει ρουλεμάν με επικάλυψη DLC ή χωρίς υγρό στην αντλία, η ηλεκτροδότηση του κινητήρα για τον έλεγχο της κατεύθυνσης περιστροφής της αντλίας μπορεί να προκαλέσει κάποια ζημιά στα ρουλεμάν. Η βλάβη κατά την ξηρά λειτουργία εμφανίζεται αρχικά ως ραγισμένο ή πελεκημένο εξάρτημα SiC. Όταν το υγρό εξαφανίζεται και το περιστρεφόμενο κεραμικό μέρος έρχεται σε επαφή με το ακίνητο μέρος, το SiC σπάει, σπάζοντας σε μικρά κομμάτια. Η συνεχής λειτουργία μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε περισσότερα εξαρτήματα της αντλίας, όπως ο άξονας, το πίσω περίβλημα, το κάλυμμα του περιβλήματος και η πτερωτή - τα οποία είναι όλα ακριβά εξαρτήματα. Αυτού του είδους οι ζημιές στην αντλία μπορούν να αποφευχθούν.
Και πάλι, συνιστάται η αντλία να προστατεύεται από ένα σύστημα παρακολούθησης ισχύος και το σημείο ενεργοποίησης χαμηλής ισχύος να ορίζεται ως η πρώτη ένδειξη που αντιπροσωπεύει την απώλεια αναρρόφησης. Η ρύθμιση μιας χρονικής καθυστέρησης του σημείου ενεργοποίησης χαμηλής ισχύος 2 έως 3 δευτερολέπτων αποτρέπει την ενεργοποίηση της αντλίας όταν ατμός/αέρας μεγάλης φυσαλίδας εκτονώνεται μέσω της αντλίας και υπάρχει σύντομη απώλεια αναρρόφησης. Η προσπάθεια να λειτουργήσει περισσότερο για να αδειάσει η γραμμή αναρρόφησης από το προϊόν θα οδηγήσει σε βλάβη της αντλίας, η οποία είναι πιο δαπανηρή από τη μικρή ποσότητα προϊόντος που μπορεί να παραμείνει στη γραμμή αναρρόφησης. Μια σωστά ρυθμισμένη παρακολούθηση ισχύος θα εξοικονομήσει χρήματα στους ιδιοκτήτες αντλιών.
Οι αντλίες μαγνητικής κίνησης με επένδυση χρησιμοποιούν υλικά έδρασης SiC ή μη μεταλλικά υλικά. Ορισμένα από τα τελευταία μπορεί να έχουν βελτιωμένη λιπαντικότητα, αλλά εξακολουθούν να περιορίζονται από τη μειωμένη λειτουργία λίπανσης.
Οι θωρακισμένες ηλεκτρικές αντλίες είναι ένας άλλος τύπος μη στεγανοποιημένων φυγοκεντρικών αντλιών που συνήθως χρησιμοποιούν μαλακότερα υλικά έδρασης, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα, ο οποίος λιπαίνεται περισσότερο αλλά φθείρεται εύκολα. Αυτό απαιτεί ένα σύστημα παρακολούθησης των ρουλεμάν για την αποφυγή βλάβης των εξαρτημάτων.
Για τις αντλίες με μηχανική στεγανοποίηση, η επιφάνεια στεγανοποίησης λειτουργεί με παρόμοιο υδροδυναμικό φιλμ και απαιτεί τον ίδιο τύπο λίπανσης. Επίσης, δεν επιβιώνουν χωρίς βλάβη σε μεγάλες περιόδους ξηρής λειτουργίας.
Οι περισσότερες ζημιές στις αντλίες με μαγνητική κίνηση μπορούν να αποφευχθούν. Η καλύτερη απάντηση σε αυτό το ερώτημα του τίτλου είναι να μην αφήσετε την αντλία να στεγνώσει.
