Úvod:
1. Pneumatické membránové čerpadlo je nový typ dopravných strojov, ktoré ako zdroj energie používajú stlačený vzduch, zmena objemu spôsobená vratnou deformáciou membránového čerpadla, pre všetky druhy korozívnych kvapalín, kvapalín s časticami, vysokou viskozitou, prchavými, horľavými, vysoko toxickými kvapalinami, ktoré možno odčerpať.
2. Pneumatické membránové čerpadlo má štyri materiály: technické plasty, hliníkovú zliatinu, nehrdzavejúcu oceľ, liatinu. Pneumatické membránové čerpadlo podľa rôznych kvapalných médií s použitím nitrilovej gumy, neoprénovej gumy, fluórovej gumy, polytetrafluóretylénu, polytetrafluóretylénu atď., aby vyhovelo potrebám rôznych používateľov. Umiestnené v rôznych špeciálnych príležitostiach, ktoré sa používajú na čerpanie rôznych konvenčných čerpadiel, nemôžu čerpať médium, dosiahli uspokojivé výsledky.
Vhodný na lepidlá a lepidlá, všetky druhy obkladačiek, porcelán, keramické glazúry, všetky druhy abrazív, leptadiel, olejov a bahna. Môže prepravovať častice s priemerom do 10 mm a pri čerpaní bahna a nečistôt sa čerpadlo málo opotrebúva. Nepotrebuje zavlažovanie, nasávanie do 7 m, zdvih do 50 m. Vďaka dobrému výkonu môže prepravovať niektoré médiá, ktoré nie sú ľahko prietokové, a má mnoho výhod samonasávacieho čerpadla, ponorného čerpadla, štítového čerpadla, čerpadla na bahno a nečistoty.
Kroky výberu:
Potrubné čerpadlá nemajú relatívne vysoké požiadavky na prietok a prepravované médium, preto sa pri výbere potrubných čerpadiel zohľadňuje najmä vhodný prietok a výška. Kritériá výberu potrubných čerpadiel by mali vychádzať z prietoku procesu, prívodu vody a odvodu a mali by sa posudzovať z piatich hľadísk vrátane kapacity prepravy kvapaliny, demontážnej výšky, povahy kvapaliny, usporiadania potrubia a kontroly prevádzkových podmienok.
Zohľadňujeme najmä päť aspektov vrátane prepravnej kapacity kvapaliny, výšky zariadenia, vlastností kvapaliny, usporiadania potrubia a prevádzkových podmienok.
1、 Najprv uveďte základné údaje:
1. Charakteristika média: názov média, špecifická hmotnosť, viskozita, korozívnosť, toxicita atď.
2. Aký je priemer častíc a obsah pevnej látky v médiu.
3. Teplota média: (℃)
4. Požadovaný prietok pre priemyselné čerpadlá môže vo všeobecnosti ignorovať mieru úniku v potrubnom systéme v procesnom toku, ale musí sa zohľadniť vplyv zmien procesu na prietok. Ak poľnohospodárske čerpadlá používajú na dopravu vody otvorené kanály, musia sa zohľadniť aj úniky a odparovanie.
5. Tlak: tlak v sacom bazéne, tlak v odvodňovacom bazéne, tlakový rozdiel (strata výšky) v potrubnom systéme.
6. Údaje o potrubnom systéme (priemer, dĺžka, typ a počet príslušenstva potrubia, geometrické prevýšenie od nasávacej nádrže po tlakovú nádrž).
V prípade potreby by sa mala vytvoriť aj charakteristická krivka zariadenia.
Po druhé, pri navrhovaní a usporiadaní potrubia by sa mali dodržiavať tieto opatrenia:
A、 Rozumný výber priemeru potrubia. Pri väčšom priemere potrubia je pri rovnakom prietoku a nižšej rýchlosti prúdenia kvapaliny strata odporu malá. Pri vyššej cene a menšom priemere potrubia sa však strata odporu prudko zvýši, čo vedie k zvýšeniu výšky vybraného čerpadla, zvýšeniu výkonu remeňa a zvýšeniu nákladov aj prevádzkových výdavkov. Preto by sa malo komplexne zvážiť technické aj ekonomické hľadisko.
B、 Výtlačné potrubie a jeho príslušenstvo
Je potrebné zvážiť maximálny tlak, ktorý je možné vydržať.
C、 Usporiadanie potrubia by malo byť čo najpriamejšie, aby sa minimalizoval počet príslušenstva v potrubí a dĺžka potrubia. Ak je potrebné otáčanie, polomer ohybu kolena by mal byť 3 - 5 násobok priemeru potrubia a uhol by mal byť podľa možnosti väčší ako 90 ℃.
D、 Výtlačná strana čerpadla musí byť vybavená ventilmi (guľovými ventilmi alebo uzatváracími ventilmi atď.) a spätnými ventilmi. Ventily sa používajú na nastavenie pracovného bodu čerpadla a spätné ventily môžu zabrániť spätnému chodu čerpadla pri spätnom toku kvapaliny a zabrániť zasiahnutiu čerpadla vodným rázom. (Pri spätnom toku kvapaliny vzniká obrovský spätný tlak, ktorý spôsobuje poškodenie čerpadla).
2、 Určite prietok a výšku potrubia čerpadla a určte prietok
Prietok je jedným z dôležitých funkčných údajov pri výbere potrubného čerpadla, ktorý priamo súvisí s výrobnými a prepravnými schopnosťami všetkých zariadení. V hypotetickom procese hypotetickej nemocnice možno vypočítať tri prietoky čerpadla: normálny, minimálny a maximálny. Pri rozhodovaní o výbere čerpadla by sa malo vychádzať z maximálneho prietoku, pričom sa zohľadní abnormálny prietok. Ak sa nedosiahne maximálny prietok, za maximálny prietok sa môže považovať 11-násobok abnormálneho prietoku.
a、 Ak boli vo výrobnom procese uvedené minimálne, normálne a maximálne prietoky, mal by sa zohľadniť maximálny prietok.
b、 Ak sa vo výrobnom procese zabezpečuje len normálny prietok, mala by sa zohľadniť určitá rezerva.
V prípade čerpadiel s veľkým prietokom a nízkou výškou ns>100 by sa mala brať rezerva prietoku 5%. V prípade čerpadiel s malým prietokom a veľkým výtlakom s ns<50 by sa mala použiť prietoková rezerva 10%. V prípade čerpadiel s ns ≤ 50 by sa mala tiež použiť prietoková rezerva 5%. V prípade čerpadiel s nízkou kvalitou a zlými prevádzkovými podmienkami by sa mala prijať prietoková rezerva 10%.
c、 Ak sa v základných údajoch uvádza len hmotnostný prietok, mal by sa prepočítať na objemový prietok.
3、 Výška potrebná na demontáž systému je ďalším dôležitým údajom o výkone pri výbere čerpadla do potrubia a v niektorých prípadoch je potrebné pri výbere zvýšiť výšku o 5-10% rezervu.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY:
Otázka: Ako dlho môže odstredivé čerpadlo s magnetickým pohonom bežať nasucho?
Odpoveď: Každý, kto pozná priemyselné čerpadlá s magnetickým pohonom, dostáva otázky o suchej prevádzke čerpadla. Koniec koncov, domáce umývačky riadu a práčky to robia neustále. Niektoré ložiskové materiály to dokážu, však? To je samozrejme kvalifikované "áno", ale je čas pozrieť sa na chod nasucho bližšie.
"Suchá jazda" je vo všetkých ohľadoch, okrem doslovného, nesprávnym pomenovaním. Priemyselné čerpadlá sú mechanicky utesnené alebo neutesnené a môžu podliehať takzvanému "chodu nasucho". Tento článok sa zameria na konfiguráciu magneticky poháňaného čerpadla so sústavou ložísk z karbidu kremíka (SiC), ktorá je jedným z dvoch typov rotačných výkonových odstredivých čerpadiel, ktoré nie sú utesnené.
Magneticky poháňané čerpadlá majú ložiská mazané produktom, ktoré na správnu funkciu potrebujú kvapalinu. Tieto hydrodynamické (klzné) ložiská sa spoliehajú na kvapalinovú bariéru oddeľujúcu ložiskovú sústavu, ktorá sa pri relatívnom pohybe medzi dvoma povrchmi stáva klinovitou. Keď sa táto kvapalinová bariéra poruší, oba povrchy sa dostanú do kontaktu a môžu spôsobiť poškodenie súčasti. Tento účinok sa môže kumulovať a po dosiahnutí hraničnej hodnoty môže viesť k poruche súčiastky.
Ak sa povrch SiC počas prevádzky dotkne, môže sa komponent v krátkom čase roztrhnúť (v závislosti od viacerých faktorov). To neznamená, že čerpadlo prestane okamžite pracovať. Zlomený blok SiC môže stále dostatočne dobre podopierať hriadeľ, aby sa rotor čerpadla mohol otáčať. Zlomený blok SiC možno zistiť podľa zvýšených vibrácií a zvýšeného výkonu. Ak budeme pokračovať v chode, čerpadlo sa bude len zhoršovať.
Keď čerpadlo stratí sanie, treba ho okamžite zastaviť. K poškodeniu súčasti z karbidu kremíka môže dôjsť v priebehu niekoľkých sekúnd. To sa zistí pomocou monitora výkonu, ktorý zistí, keď sa náhle zmení zaťaženie motora, aby sa ochránili hlavné komponenty čerpadla. Pokračujúca prevádzka bez dostatočného množstva kvapaliny na vstupe sania môže rýchlo viesť k vážnemu poškodeniu SiC komponentu.
Na predĺženie životnosti čerpadla stačí, ak je k dispozícii kvapalina, čerpadlo pracuje v rámci prietokovej krivky čerpadla a je v medziach konštrukčných parametrov čerpadla. Všimnite si, že čerpadlo je najlepšie spúšťať, keď je výstupný ventil čerpadla čiastočne otvorený (približne na štvrtinu); Vstupný ventil by mal byť vždy úplne otvorený, keď čerpadlo beží, a mal by byť zatvorený len vtedy, keď je potrebné čerpadlo izolovať z dôvodu údržby.
Ložiskový materiál SiC nedokáže odolať mechanickému nárazu, a keď je mazanie medzi povrchmi ložiskových komponentov nedostatočné, dôjde k mechanickému nárazu, čo vedie ku kontaktu medzi komponentmi. Počas prevádzky systému existuje niekoľko podmienok, ktoré spôsobia túto situáciu.
Za systémové anomálie, pri ktorých dochádza k poškodeniu bariéry mazacieho filmu ložiska, sa považujú tieto:
1) Čerpadlo beží so zatvoreným ventilom
2) Nedostatočný sací tlak čerpadla [nedostatočná dostupná čistá kladná sacia výška (NPSHa)] vedie ku kavitácii
3) Dlhodobý chod pri veľmi nízkom prietoku
4) Dlhodobá prevádzka pri vysokom prietoku - "mimo krivky" alebo mimo rozsahu maximálneho prietoku
5) Nadmerná cirkulácia systémovej prevádzky z jedného toku do druhého
6) Príliš vysoká teplota spôsobuje odparovanie čerpacej kvapaliny (mazacieho prúdu) na povrchu ložiskového komponentu - alebo nie je dostatočný vnútorný tlak v systéme na udržanie kvapalného stavu pri prechode čerpacej kvapaliny cez čerpadlo
7) Spustite motor, keď v čerpadle nie je žiadna kvapalina, vrátane krátkeho spustenia pri kontrole smeru otáčania
8) Vstupná časť lopatky obežného kolesa je zablokovaná
Mnohí dodávatelia ponúkajú špeciálne upravený spekaný SiC, ktorý poskytuje zvýšenú schopnosť prevádzky na sucho v prípade zlyhania systému. Niektorí výrobcovia používajú povlak, ktorý priľne k substrátu SiC, zatiaľ čo iní používajú metódu ponorenia, pri ktorej je povlak mechanicky integrovaný do substrátu. Všetky tieto spôsoby sú v priemysle známe ako povlaky podobné diamantu (DLC). Tieto úpravy výrazne znižujú koeficient povrchového trenia v porovnaní so štandardným spekaným SiC. Pri systémových anomáliách a iných suchých prevádzkových podmienkach vzniká menšie trenie a menej tepla, čím sa znižuje možnosť poškodenia súčastí ložiska v dôsledku mechanického kontaktu alebo tepelného šoku.
Pokiaľ ide o čerpacie zariadenia a ložiská na mazanie výrobkov, nikto neodporúča, aby čerpadlo pracovalo bez prietoku kvapaliny. Keď chýba nasávanie jednotky, časť kvapaliny zostane vo vnútri ložiskovej časti, ale pri pokračovaní prevádzky sa tieto kvapaliny čoskoro vytlačia zo strany ložiskovej časti. K odpareniu kvapaliny môže dôjsť veľmi rýchlo, v závislosti od veľkosti (špecifikácie) čerpadla.
Určenie času chodu na sucho si vyžaduje špecifické testovanie špecifikácií čerpadla a súvisiacich prevádzkových podmienok. Pri malých čerpadlách s výkonom do 2 hp testy ukázali, že čas chodu nasucho je niekoľko minút; pri najmenších čerpadlách s ložiskami s povrchovou úpravou DLC sa čas chodu nasucho môže predĺžiť na viac ako hodinu. Čím väčší je príkon čerpadla, tým kratší je čas pred poškodením ložiskového systému. Pri veľkých čerpadlách s výkonom nad 50 koní je síce povlak DLC stále užitočný, ale čas, kým dôjde k poškodeniu, je stále krátky. Pri absencii ložísk s povlakom DLC alebo bez kvapaliny v čerpadle môže elektrifikácia motora na kontrolu smeru otáčania čerpadla spôsobiť určité poškodenie ložísk. Poškodenie pri chode nasucho sa spočiatku prejavuje ako prasknutý alebo odlomený komponent SiC. Keď kvapalina zmizne a rotujúca keramická časť sa dostane do kontaktu so stacionárnou časťou, SiC sa zlomí a rozbije na malé kúsky. Pri nepretržitej prevádzke sa môžu poškodiť viaceré časti čerpadla, napríklad hriadeľ, zadná skriňa, kryt skrine a obežné koleso - všetky tieto časti sú drahé. Tomuto typu poškodenia čerpadla je možné predísť.
Opäť sa odporúča, aby bolo čerpadlo chránené monitorom napájania a aby bol ako prvý indikátor straty sania nastavený vypínací bod nízkeho výkonu. Nastavenie časového oneskorenia vypínacieho bodu nízkeho výkonu na 2 až 3 sekundy zabráni vypnutiu čerpadla, keď sa cez čerpadlo vypúšťa para/vzduch s veľkými bublinami a dôjde ku krátkej strate sania. Pokus o dlhší chod na vyprázdnenie nasávacieho potrubia od produktu bude mať za následok poškodenie čerpadla, ktoré je drahšie ako malé množstvo produktu, ktoré môže zostať v nasávacom potrubí. Správne nastavený monitor výkonu ušetrí majiteľom čerpadiel peniaze.
Čerpadlá s magnetickým pohonom s obložením používajú SiC alebo nekovové ložiskové materiály. Niektoré z nich môžu mať zvýšenú mazivosť, ale stále sú obmedzené zhoršenou prevádzkou mazania.
Tienené elektrické čerpadlá sú ďalším typom netesniacich odstredivých čerpadiel, ktoré zvyčajne používajú mäkšie ložiskové materiály vrátane uhlíka, ktorý sa lepšie maže, ale ľahko sa opotrebúva. To si vyžaduje systém monitorovania ložísk, aby sa zabránilo poškodeniu komponentov.
V prípade mechanicky utesnených čerpadiel funguje tesniaci povrch na podobnom hydrodynamickom filme a vyžaduje si rovnaký typ mazania. Ani tie nevydržia dlhé obdobia prevádzky na sucho bez poškodenia.
Väčšine poškodení magneticky poháňaných čerpadiel sa dá predísť. Najlepšou odpoveďou na túto otázku z titulku je nenechať čerpadlo bežať na sucho.
