Vertikální kalová čerpadla: Konstrukce, materiály a výběr pro průmyslový provoz

Procesní jímka chemického závodu shromažďuje mycí podlahu, prosakující těsnicí vodu a stálé kapání zředěné kyseliny sírové z nedaleké ventilové stanice. Hladina kapaliny se pohybuje mezi půl metrem a třemi metry, složení se mění s každou dávkou a dno čerpadla je čtyři metry nad hladinou kapaliny. Čerpadlo přiřazené k této jímce se musí znovu napustit bez obsluhy, přežít změnu pH a zůstat v chodu, když se nikdo nedívá. Vertikální kalové čerpadlo je zkonstruováno přesně pro tuto povinnost: hydraulický konec zůstává ponořený na dně jímky, zatímco motor zůstává nad jímkou, bez kapaliny a jejích par.

Tento článek vysvětluje, jak jsou vertikální kalová čerpadla navržena, které materiály je chrání v korozivním a abrazivním provozu a co je třeba před nákupem ověřit.

Jak funguje vertikální čerpadlo

Vertikální kalové čerpadlo je stroj s vertikálním hřídelem sestávající z motoru, montážní desky, výtlačného sloupu, mezihřídele a skříně, která visí pod úrovní terénu. Motor otáčí hřídelí, hřídel pohání oběžné kolo na spodním konci a kapalina vstupuje přes síto, než ji oběžné kolo posílá nahoru do sloupce do výtlačné trysky poblíž vrcholu.

Protože oběžné kolo zůstává ponořené, čerpadlo pracuje se zaplaveným sáním. Není třeba překonat sací zdvih, žádný nožní ventil, který by se měl udržovat naplněný, a žádný problém s novým nasáváním poté, co hladina kapaliny klesne a obnoví se. Dostupná NPSH je nastavena převážně statickou kapalinovou hlavou nad okem oběžného kola, díky čemuž je vertikální uspořádání užitečné pro horké kapaliny a pro jímky umístěné hluboko pod úrovní terénu.

Hřídel je v odstupech podepřena kluznými ložisky. Standardní provedení používají produktem mazaná uhlíková nebo karbidová ložiska běžící v čerpané kapalině. Pokud kapalina obsahuje písek nebo nečistoty, vodou propláchnutá mezilehlá ložiska nebo konzolový hřídel bez ponořených ložisek, udržujte čerpadlo v chodu bez vymytí ložisek.

Konstrukce a materiály pro korozívní a brusný servis

Smáčené díly tráví celou svou životnost buď ponořené, nebo v parní zóně nad jímkou a obě prostředí mohou korodovat. Specifikujte plášť, oběžné kolo, hřídel, sítko a kolonu podle úplného profilu kapaliny: rozsah pH, ​​obsah chloridů, teplota, tlak par a zatížení pevnými látkami.

Skříň, oběžné kolo a sloup

Litina a tvárná litina si poradí s čistou vodou s neutrálním pH. Nerezové třídy 304 a 316 jsou běžnou základní linií pro chemické odpadní vody se středními chloridy. Silné kyseliny, vysoké hladiny chloridů a agresivní alkálie vyžadují konstrukci s CD4MCu, Alloy 20 nebo fluoroplastem. Když převládá otěr, oběžná kola a pouzdra z tvrdokovu s vysokým obsahem chromu přežijí nerezovou ocel s velkým náskokem.

Pro korozní chemické zatížení jsou vhodné konfigurace jako např Vertikální ponorná čerpadla řady FY/HY nabízejí materiálové a hydraulické možnosti přizpůsobené odpadním kyselinám, žíravým roztokům a směsným chemickým odpadům.

Velkoobchodní dodavatelé vertikálních ponorných čerpadel řady FY (HY), továrna - Beloni Beloni (Jiangsu) Pump Manufacturing Co., Ltd je Čína velkoobchodním dodavatelem a továrnou vertikálních ponorných čerpadel řady FY (HY), The FY (H... Zobrazit produkt →

Hřídel a mezilehlá ložiska

Hřídel přenáší ohybové, torzní a vibrační zatížení. Martenzitická nerezová ocel, jako je 2Cr13 nebo precipitační kalení 17-4PH, pokrývá většinu korozivních zařízení; těžká média vyžadují slitiny s vyšším obsahem niklu. Ložiska mazaná produktem ve špinavé kapalině by měla používat čela z karbidu křemíku, a pokud jsou přítomny pevné látky, je spolehlivější varianta splachování čistou vodou nebo konzolová konstrukce.

Běžné aplikace pro vertikální kalová čerpadla

Stejný problém s čerpáním pod úrovní kvality se objevuje napříč zpracovatelským průmyslem a vertikální čerpadlo jej zvládá s nejmenším počtem podpůrných systémů. Mezi typické instalace patří:

• Jímky pro chemické procesy, ochranné hráze a neutralizační jímky s kolísáním pH mezi jednotlivými šaržemi;
• Nádrže na odsiřování spalin, které pohybují vápencovou kaší a reakčními produkty;
• Těžební jámy kejdy, vratná voda z mlýna a převod podtoku zahušťovadla;
• Přečerpávací stanice komunálních a průmyslových odpadních vod;
• Kapalné jímky síry, kde musí být produkt udržován nad bodem tání;
• Nádrže na odpadní vodu z buničiny, papíru a textilu nesoucí vlákna a chemické zbytky.

Tam, kde se koroze a vysoký tlak par objevují společně – horké kyseliny, chlorované organické látky nebo odpad obsahující rozpouštědla – a vertikální konzolová ponorná chemická čerpadla konstrukce udržuje každé ložisko nad kapalinou, zatímco plášť a oběžné kolo visí do jímky.

Dodavatelé velkoobchodních vertikálních konzolových ponorných chemických čerpadel, továrna - Be Beloni (Jiangsu) Pump Manufacturing Co., Ltd je Čína velkoobchodní dodavatel vertikálních konzolových ponorných chemických čerpadel a továrna, Prod... Zobrazit produkt →

Těžební jímky, které shromažďují tvrdě usazené pevné látky, potřebují stroje s kalem, jako je např Konzolová vertikální ponorná kalová čerpadla LJYA , s tlustostěnnými oběžnými koly s vysokým obsahem chromu a širokými vnitřními vůlemi. Širší sortiment zařízení pro těžké kejdy viz průmyslová čerpadla pro těžbu a zpracování nerostů .

Dodavatelé velkoobchodních vertikálních ponorných kalových čerpadel LJYA, továrna - Beloni (Jiangsu) Pump Manufacturing Co., Ltd je Čína velkoobchodní dodavatel LJYA Cantilever Vertical Ponorná kalová čerpadla a továrna, L... Zobrazit produkt →

Klíčová kritéria výběru

Hloubka ponoření a délka sloupku

Délka kolony je určena nejhlubší hladinou kapaliny, kterou musí čerpadlo dosáhnout. Standardní stroje pokrývají asi 1,5 až 6 metrů ponoření; hlubší jámy vyžadují těžší hřídel, další mezilehlá ložiska nebo konzolovou hřídel s větším průměrem pro kontrolu průhybu. Specifikujte skutečnou hloubku jámy a rozsah hladin kapaliny, ne jen „dlouhé čerpadlo“.

NPSH a minimální ponoření

I při zaplaveném sání může vír vtáhnout vzduch do oběžného kola, pokud je ponoření příliš mělké. Nechte zhruba 0,3 až 0,5 metru kapaliny nad sítkem jako praktický výchozí bod při normálním průtoku a přidejte antivírovou přepážku do úzkých nebo hlubokých jímek. Když je jímka mělká vzhledem k požadovanému průtoku, stojí za zvážení oběžné kolo s nízkým NPSH s větším sacím okem.

Manipulace s pevnými látkami a vnitřní vůle

Velikost, koncentrace a tvar částic rozhoduje o otvoru sítka, typu oběžného kola a tloušťce odlitku. Uzavřená oběžná kola poskytují nejlepší účinnost na čisté kapaliny; otevřené nebo polootevřené konstrukce propustí více nečistot; tvrdokovová pouzdra jsou specifikována, když jsou pevné látky abrazivní. Sítko musí zastavit nadrozměrný materiál, aniž by došlo k nadměrnému poklesu tlaku.

Provoz nasucho a provoz s nízkým průtokem

Kalová čerpadla běží přerušovaně, takže je obtížné se vyhnout krátkému provozu nasucho. Konzolové konstrukce tolerují krátké doby chodu nasucho, protože žádné ponořené ložisko nemůže selhat. Tam, kde je čerpadlo škrceno po dlouhou dobu, obtok s minimálním průtokem chrání skříň před přehřátím a udržuje ložiska mazaná produktem smáčená.

Vertikální kalové čerpadlo vs. ponorné vs. horizontální

Architektura vertikálního kalového čerpadla se liší od alternativ v přístupu k údržbě, ochraně řidiče a schopnosti hloubky.

Provoz a údržba

Spolehlivost vychází z řízení poruchových režimů specifických pro stroje s vertikální hřídelí. Pozornost při údržbě by se měla zaměřit na:

• Zanesení sítka, nejčastější příčina náhlé ztráty kapacity;
• Vibrace na sloupu a montážní desce, které odhalí opotřebovaná ložiska nebo ohnutý hřídel;
• Kontinuita proplachovací vody tam, kde jsou instalována proplachovaná ložiska;
• Vyrovnání spojky po odstranění jakéhokoli motoru;
• Řízení hladiny kapaliny, takže motor a spojka zůstávají mimo otvor jímky.

Většina neplánovaných zastávek se vrací k chodu nasucho, který přehřívá tenké odlitky, víru, který provzdušňuje tok, nebo částicím, které erodují plášť. Většinu rizika odstraní úrovňové blokování, přerušovač víru a správně dimenzované sítko. Další informace o spolehlivosti v nepřetržitém provozním provozu viz jak průmyslová ponorná čerpadla zlepšují provozní efektivitu .

Výběr vertikálního kalového čerpadla

Začněte u jámy, ne u čerpadla. Změřte nejhlubší hladinu kapaliny, provozní rozsah, chemii a zatížení pevnými látkami, poté z těchto čísel vyberte délku kolony, strategii ložisek a třídu materiálu. Vertikální kalové čerpadlo je správnou volbou, když kapalina sedí pod dnem čerpadla, když je sací zdvih nepraktický nebo když řidič musí zůstat mimo zónu výparů. Jeho výhoda zaplaveného sání z něj také dělá první možnost pro média s nízkou NPSH a horká média.

Stroj s oběžným kolem přizpůsobeným kapalině a ložisky vhodnými pro jeho čistotu poběží roky mezi generálními opravami. Platí stejná logika výběru průmyslová odstředivá čerpadla s nepřetržitým provozem — hydraulika za prvé, materiály za druhé, mechanická spolehlivost za třetí — určuje, která vertikální konfigurace přináší nejnižší náklady na životnost.