Химические        42         0

Разновидности и особенности применения герметичных насосов

Содержание   

  1. Характеристика и принцип действия герметичных насосов
    1. Горизонтальный герметичный агрегат
    2. Вертикальные модели
    3. Электронасос для особых жидкостей
    4. Устройства со специальным двигателем
    5. Дозировочные герметичные аппараты
    6. Семинар: герметичные насосы и насосы с уплотнением вала (видео)
  2. Отечественные примеры герметичных аппаратов

При работе с дорогими, токсичными, стерильными веществами основным требованием к насосному оборудованию выступает отсутствие утечек при транспортировке. Особенно важным этот момент является в химической, фармакологической, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности. Для решения поставленной задачи была проведена разработка герметичных насосов.

В аппаратах этого типа используется особый механизм подгонки деталей и специальные механизмы, обеспечивающие максимальную герметичность и целостность устройства. Как результат, приборы подходят для работы с бензином, кислотой, сжиженным газом, щелочными веществами, жидкостями с температурой свыше 400 градусов.

1 Характеристика и принцип действия герметичных насосов

Герметичный насос – это аппарат, в котором при транспортировке, перекачиваемая жидкость не контактирует с окружающей средой. Стандартные для базовых моделей, сальники в герметичных вариантах, как правило, не используются. Их функцию выполняет литая фактура и плотная подгонка всех узлов.

Принципиальное устройство герметичного насоса

Принципиальное устройство герметичного насоса

Устройства герметичного типа используются исключительно в промышленной сфере. В зависимости от типа перекачиваемой среды и особенностей исполнения, выделяется несколько типов герметичных устройств. К ним относятся:

  • горизонтальные герметичные центробежные модели (в том числе и с магнитной муфтой);
  • вертикальные устройства для установки в производственную линию;
  • герметический агрегат для особых жидкостей;
  • аппараты со специальным двигателем;
  • дозировочные мембранные варианты.

к меню ↑

1.1 Горизонтальный герметичный агрегат

Особенностью базового герметичного насоса является исключительно горизонтальное расположение. Такие устройства подходят для работы с химическими веществами, радиоактивными жидкостями, сжиженным газом рефрежераторов, особо низкими (до – 40) и особо горячими (до + 400) веществами.

В основе работы аппаратов этого сегмента лежит центробежный принцип действия. Устройство состоит из бочкообразного моноблочного корпуса, который делится на две камеры. Одна камера представляет собой моторный отсек, в котором располагается трехфазный асинхронный двигатель. Вторая камера – рабочая. Здесь установлено одноступенчатое или многоступенчатое рабочее колесо с лопастями, которое посредством вала соединяется с мотором. В рабочей камере располагаются впускной и напорный патрубки.

В устройстве используется статор и ротор с гильзовыми наконечниками. Наконечники из нейтральных металлов предотвращают контакт обмотки с перекачиваемой жидкостью. Насосный отсек напрямую соединен с передней поверхностью статора. За герметичность в точке соединения статора с ротором отвечают специальные прокладки.

Горизонтальные герметичные насосы

Горизонтальные герметичные насосы

Расход жидкости в таких устройствах составляет от 100 до 780 м3/час. Мощность двигателя, в зависимости от модели, колеблется в диапазоне 11-220 кВт.

Отдельные модели производятся с магнитной муфтой. Особенностью такого насоса является отсутствие контакта между приводом и валом устройства. Вал с рабочим колесом оснащен ведомым магнитом. Привод двигателя представляет собой стаканный ведущий магнит. При активации ведущий магнит действует на ведомый, заставляя двигаться колесо. Магнитный привод обеспечивает максимальную герметичность узлов и позволяет не использовать сальники.
к меню ↑

1.2 Вертикальные модели

Вертикальный герметичный агрегат устанавливается на другие производственные машины, станки, а также в транспортные магистрали. Отдельные серии таких устройств рассчитаны на токсичные химические, радиоактивные вещества, летучие углеводороды. Возможна транспортировка материалов под высоким давлением и в широком диапазоне температур.

Комплектация вертикального насоса может дополняться полым валом для транспортировки жидкости внутрь рабочей камеры, рубашкой нагревательного или охлаждающего типа. На некоторые устройства устанавливаются взрывозащищенные двигатели.

Основным материалом, из которого выполняются вертикальные модели, является высоколегированная нержавеющая сталь. Примером такой стали являются типы 304 SS и 316 SS.

Расход жидкости в таких устройствах составляет от 420 до 780 м3/час. Мощность моторов насоса – 120-220 кВт.
к меню ↑

1.3 Электронасос для особых жидкостей

Различные испытания в ходе эксплуатации и производства аппаратов привели к появлению конструкций, рассчитанных на работу с особыми типами веществ. Есть несколько типов такого насоса герметичного:

  • высокотермостойкие установки;
  • устройства для перекачивания нефтепродуктов;
  • аппараты, рассчитанные на работу со шламом;
  • аппараты вихревого типа.

Герметичный буровой насос для нефтедобычи

Герметичный буровой насос для нефтедобычи

Высокотермостойкий тип герметичного насоса может иметь как горизонтальную, так и вертикальную ориентацию. Материалы и конструкция устройства позволяют работать с маслом и водой, температура которых достигает отметки 450 градусов. Клемная коробка в аппарате вынесена за пределы устройства. Для регуляции температуры на модели устанавливаются охлаждающие рубашки или механизмы теплообмена.

Отдельные модели такого насоса рассчитаны на работу с кислотами (в том числе и обезвоженными), нафталином, нефтепродуктами. Есть также варианты с высокоэффективной изоляцией электромотора. Она выполнена из неорганических материалов. Такой механизм позволяет не использовать дополнительное охлаждение, что экономит электричество.

Модели, специализированные на работе с нефтепродуктами, оснащены системой внутренней циркуляции и теплообменниками. Представляют собой многоступенчатые центробежные устройства преимущественно горизонтального типа. Вертикальные варианты используются в цистернах с низким давлением. Горизонтальные модели могут впускаться с магнитной муфтой.

Для нефтепродуктов с высоким давлением при подаче и крайней температурой используются аппараты спецификации API 685 (безсальниковые). Они оснащены горизонтальным валом. Идеально подходят для работы с углеводородами.

Минимальная мощность двигателя для таких устройств составляет 11 кВт. Оптимальные характеристики в плане напора, расхода жидкости и давления в системе заказываются индивидуально у производителя.

Отличием устройств для шлама является наличие газовой камеры между двигателем и рабочей камерой (в вертикальных моделях). Также сюда входит система внешней промывки. Рассчитаны агрегаты на жидкости с высоким содержанием кристаллических примесей и на химические растворы, которые быстро кристаллизируются.

Максимальный расход таких установок — 600 м3/час. Поддерживаемый напор – 180 м.

Вихревые аппараты имеют самую широкую сферу применения. Они рассчитаны на дорогостоящие и летучие вещества. Вместо центробежного принципа действия используется вихревой. Средняя производительность таких аппаратов — 3,6 м3/ч.
к меню ↑

1.4 Устройства со специальным двигателем

Агрегаты такого типа используются в крупных трансформаторах, очистительных сооружениях, электрических локомотивах. В качестве механизма охлаждения оборудуются проточные системы для принудительной циркуляции масла, которое поддерживает стабильную температуру.

Центробежные герметичные насосы с магнитной муфтой - ЭКОМАКСЦентробежные химические модели самовсасывающих герметичных насосов

Центробежные герметичные насосы с магнитной муфтой — ЭКОМАКСЦентробежные химические модели самовсасывающих герметичных насосов

Агрегаты этого типа отличаются небольшими размерами и особенностями конструкции. Отдельные модели выпускаются с незакрепленным на валу рабочим колесом. В процессе работы такое колесо движется вверх по рабочей камере. С прекращением подачи электричества рабочий орган возвращается в исходное положение, при этом смазывая камеру маслом. Периодический ход вверх-вниз защищает комплектующие от температуры, химикатов и износа. К тому же, многочисленные испытания показали, что такой вариант установки колеса экономит электроэнергию.
к меню ↑

1.5 Дозировочные герметичные аппараты

Дозировочные аппараты рассчитаны на работу в магистралях со сверхвысоким давлением. В их конструкции используется мембранный принцип действия. Небольшие порции вещества продвигаются внутри рабочей камеры за счет всасывания стальной мембраны в гидравлическую камеру. Следующая фаза выдавливает пластину, а она, в свою очередь, толкает жидкость дальше в трубопровод. Мембрана также предотвращает попадание химических веществ в гидравлическую камеру.

Как правило, дозировочные устройства оборудуются специальными маховиками, которые регулируют количество перекачиваемой жидкости (производительность агрегата). По особенностям конструкции выделяются симплексные и дуплексные дозировочные агрегаты. Первые состоят из одного насоса. Невысокая периодичность работы часто приводит к пульсациям в потоке вещества.

Для того, чтобы уменьшить пульсацию используются агрегаты с двумя насосными устройствами. При этом периодичность работы усиливается вдвое, что позволяет добиться более равномерной подачи.

Средний диапазон производительности у таких устройств составляет от 0,26 до 3,8  м3/ч.
к меню ↑

1.6 Семинар: герметичные насосы и насосы с уплотнением вала (видео)


к меню ↑

2 Отечественные примеры герметичных аппаратов

Наиболее популярным вариантом герметического агрегата отечественного производства являются НПЦ герметичные насосы. Универсальные центробежные установки НПЦ изготавливаются в Санкт-Петербурге. Они рассчитаны на работу с 500 типами высокотемпературных, химических, горючих и токсических веществ.

Выполнены устройства из углеродистой или хромоникелевой стали. В качестве силового агрегата используется трехфазный асинхронный двигатель мощностью от 380 до 600 В.

Насосы НПЦ

Насосы НПЦ

Оптимальные показатели температуры веществ, с которыми работает устройство, составляет от -40 до +100 градусов. Плотность перекачиваемого материала составляет не более 1800 кг/кв.см.

Похожие и рекомендуемые статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.