Как работает химический насос

Во многих инженерных системах на современных промышленных объектах используются жидкие химически активные вещества. Для их перегонки по системе требуются мощные насосные установки, но проблема транспортировки заключается в агрессивности этих веществ. Обычные насосы очень быстро выходят из строя. Для выполнения подобных задач компания «Tehno Group» предлагает купить химические насосы http://tehnogrupp.com/pumps/chemically-pumps/, которые не боятся негативного воздействия агрессивных веществ.

Такие насосы устойчивы к воздействию агрессивных растворов и нефтепродуктов. Достигается это благодаря использованию специальных материалов при производстве, а также особой конструкции данных механизмов.

Типы центробежных химических насосов

Насосы химические центробежные условно делятся на несколько разновидностей:

  • согласно конструкционным особенностям;
  • по предназначению;
  • по типу перекачиваемых составов;
  • согласно техническим параметрам;
  • согласно материалу, который был использован в изготовлении проточной части;
  • по методу изоляции и утеплению;
  • по мощностным показателям;
  • способу охлаждения.

Рассматриваемые нами химические насосные установки изготавливаются в различных вариациях. Но, как правило, они могут быть горизонтальной или вертикальной конструкции, погруженного и консольного исполнения, многоуровневыми или же секционными, а также многоблочными и т.п.

Однако объединяет все данные агрегаты способность работать с различными жидкостями, которые по своему составу отличаются от воды и могут быть не только агрессивны, но и взрывоопасны.

Но насосы химические центробежные, как правило, необходимы для перекачки нейтральных растворов в сложных ситуациях разряженного или очень высокого давления, а также в нестандартных температурных режимах.

Разновидности

Несмотря на схожий принцип работы с нефтяным ресурсом, в семействе станков-качалок представлены разные модификации. Как уже отмечалось, наиболее популярным считается классический балансный станок, в котором предусматривается задняя фиксация шатуна, а также редуктор, подключаемый к раме с уравновешивателем. Но есть и альтернатива данному оборудованию. Это гидравлический штанговый насос, который крепится на верхнем фланце скважинной арматуры. К его особенностям и преимуществам относят исключение необходимости устанавливать фундаментную подушку. Это отличие имеет большое значение, если речь идет о в зонах вечной мерзлоты. Есть и другие особенности у гидравлических установок. В частности, они предполагают осуществление бесступенчатой регулировки длины, что дает возможность с большей точностью подбирать режимы эксплуатации оборудования.

Устройство и эксплуатационные особенности

Характерной особенностью вертикальных насосов является вертикально расположенный рабочий вал, благодаря которому такое оборудования и получило свое название. Подобная компоновка достаточно сложна в исполнении, однако она позволяет насосу выполнять узкоспециализированные задачи, в которых он существенно превосходит аналоги горизонтального типа.

Множество разновидностей насосов — дренажные, шламовые, водяные, консольные, могут выполняться как в вертикальной, так и в горизонтальной конфигурации. Использование вертикальных агрегатов рационально в случае ограниченного рабочего пространства, так как их цилиндрический корпус занимает минимум места. Компактность делает вертикальные насосы широко распространенными в кораблестроении и машиностроении, поскольку они могут без проблем поместиться внутри корпусов больших конструкций.

Второй основной сферой эксплуатации такого оборудования является откачка жидкости из водоемов и резервуаров. Так, практически все водяные насосы — погружные, полупогружные и дренажные, выполняются в вертикальной конфигурации. Полупогружные насосы в цилиндрическом корпусе нередко имеют максимальный из возможных класс герметичности, так как их привод может располагаться над поверхностью воды, а рабочий орган — ниже ее уровня.

Преимуществом агрегатов вертикального типа является возможность врезки внутрь трубопроводов. Примером такой рационализации является тепловой циркуляционный насос, установка которого выполняется посредством фланцев напрямую в уже существующий трубопровод, без необходимости монтажа дополнительных соединений и труб.

Сфера применения и классификация

Вертикальные насосы повсеместно применяются в канализационных и водопроводных системах для перекачки жидкостей любой загрязненности. Основными сферами эксплуатации такого оборудование является:

  • системы дренажа;
  • отопление и водоснабжение;
  • машиностроение, станкостроение;
  • системы орошения, мелиорации и фильтрации;
  • канализация и очистные комплексы;
  • химическая промышленность.

Классификация агрегатов вертикального типа выполняется по множеству факторов, рассмотрим основные из них:

  • Мощность подачи жидкости — низконапорные, средне и высоконапорные.
  • Частота оборотов рабочего вала — тихо, нормально и быстроходные.
  • Количество перекачиваемых потоков — одноступенчатые, многоступенчатые.
  • Тип рабочей среды — для воды, загрязненных жидкостей, химических агрессивных веществ, канализационных отходов.
  • Способ установки — наземные, погружные и полупогружные.
  • Тип привода — центробежные, поршневые, винтовые.

Наиболее распространенные агрегаты центробежного типа в большинстве случаев представлены циркуляционным «инлайн» оборудованием. Монтаж вертикальных насосов выполняется напрямую в трубопроводную магистраль через фланцевое соединение. Также с такими приводами производятся полупогружные агрегаты для емкостей и резервуаров.

Центробежный рабочий механизм состоит из лопастного колеса, закрепленного на рабочем валу. Такое колесо представляет собой два параллельно расположенных диска, соединенных пластинчатыми перемычками. В процессе работы лопасти заполняются водой, которая при вращении выталкивается наружу.

В зависимости от количества лопастных колос циркуляционные насосы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Агрегаты многоступенчатого типа способны развивать гораздо больший напор подачи, так как вода в них последовательно проходит ячейки каждого из колес.

Цикл работы поршневых насосов состоит из чередующихся этапов всасывания и нагнетания, производимых движением цилиндропоршневой группы. В процессе поступательного перемещения поршня в освободившейся полости цилиндра создаются пониженное давление и в нее засасывается вода из подводящего патрубка. Далее клапан на всасывающем патрубке закрывается, а на патрубке подачи — открывается, и совершающий обратное движение цилиндр выталкивает воду из поршня.

Ключевым недостатком вертикальных поршневых насосов является неравномерная, пульсирующая подача, и меньшая чем у центробежных агрегатов мощность. Однако стоит поршневое оборудование значительно дешевле центробежного, ввиду чего такие водяные и дренажные насосы широко распространены в бытовой эксплуатации.

Комплектация

Насосы центробежные ЦНС комплектуются:

  1. Приемным клапаном обратного действия с защитной сеткой. Функциональный элемент служит для задержания жидкости при подготовке насоса к запуску. Наличие сетки способствует удержанию абразивных частиц, что содержатся в рабочей среде.
  2. Вакуумметр – дает возможность измерять показатели разрежения во всасывающем патрубке насоса. Чаще всего данную комплектующую располагают на трубопроводе в области задвижки и корпуса.
  3. Манометр – элемент напорного патрубка, который служит для измерения параметров напора и давления в системе.
  4. Предохранительный клапан – находится позади задвижки на напорном патрубке. Обеспечивает защиту трубопровода и корпуса насоса от так называемых гидроударов.

ЦНС – применяются для транспортировки нейтральной согласно составу воды с содержанием примесей на уровне, что не превышает показателей в 0,2 %. Подходит для работы с жидкостями температурой от 1 о С до 45 о С. Чтобы устройства данной категории с успехом использовались в системе водоснабжения, размеры твердых частиц в перекачиваемой среде не должны превышать 0,2 мм.

ЦНСг – насосы для перекачивания нейтральной по составу горячей воды температурой от 45 о С до 105 о С. Специальное обозначение в определении класса оборудования в виде индекса «г» указывает на работу с горячими жидкостями. Для эффективной эксплуатации таких насосов механические примеси в составе рабочей среды должны занимать всего лишь 0,1 %, а размер твердых частиц составлять не больше 0,1 мм.

ЦНСк – агрегаты для работы с кислотными водами. Показатели pH перекачиваемых жидкостей должны составлять не более 6,5. Эксплуатироваться подобные насосы для подачи воды температурой, что не превышает 50 о С.

ЦНСн – системы для транспортировки нефтепродуктов определенной плотности. Для эффективной работы требуется поддержание рабочего давления на уровне не более чем в 500 мм рт. ст.

ЦНСм – категория масляных насосов, что применяются для поддержания бесперебойной работы крупных промышленных агрегатов, для смазки подшипников и уплотнителей в турбогенераторах.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

  1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
  2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

  1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
  2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
  3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
  4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
  5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
  6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

  1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
  2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
  3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса. Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

  • для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
  • для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
  • для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост. Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными. За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Некоторые группы химических насосов

В зависимости от состава смесей, их плотности и температуры, на производствах и в бытовых условиях применяют разные модели насосного оборудования. К примеру, консольные агрегаты предназначаются для перекачивания маловязких нейтральных или агрессивных жидких веществ с наличием твердых включений, не превышающих в составе 0,1%.

Конструкция герметичных насосов центробежного типа предполагает наличие в составе жидкой среды твердых включений. Оборудование может выпускаться самовсасывающим, с температурной изоляцией, позволяющей перекачивать высокотемпературные суспензии. Некоторые модели центробежных герметичных насосов производители изготавливают из композиционных материалов, обладающих коррозионной стойкостью и высокой прочностью. Внутри таких агрегатов устанавливаются бесшовные лопастные колеса, способные справиться с высокоактивной химической средой. Уплотнительные стаканы и внешние магнитные муфты создают стопроцентную гарантию герметичности, что допускает работу оборудования в условиях высокого давления и температур.

Особенностью вертикальных центробежных насосов является их компактность, позволяющая устанавливать агрегаты в стесненных условиях. Часто их встраивают непосредственно в технические трубопроводы.

Высоконапорные модели герметичных насосов, предназначенные для летучих жидкостей, нашли свое применение в ядерной и химической отрасли. Они работают в разных температурных режимах при высоком системном давлении. А оборудование, использующееся для перекачки летучих углеродов, выдерживает высокое давление пара.

Специальные герметичные насосы оснащают дополнительными приспособлениями:

  • индюсерами, снижающими кавитационный показатель и позволяющими эксплуатировать маломощные насосы на больших скоростях;
  • импеллерами, предотвращающими утечку жидкости через сальник;
  • термостойкими рубашками, предназначающимися для нагрева или охлаждения прибора;
  • специальной изоляцией двигателя;
  • встроенным теплообменником;
  • фланцевыми клапанами;
  • вынесенной отдельно клеммной коробкой и т.д.

Перечислять разновидности и группы химических насосов можно достаточно долго. Для каждой жидкости и производственного цикла индивидуально рассматривается эффективность использования того или иного агрегата. В маркировке насоса производители указывают буквенные обозначения, которые объясняют, для каких сред и условий он предназначен.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий

Adblock
detector