Úvod do neuzavřených odstředivých čerpadel

Feb 18, 2025

Jedno shrnutí
Utěsněná odstředivá čerpadla, známá také jako bezdobou odstředivá čerpadla, lze rozdělit na odstředivá čerpadla s magneticky poháněným (dále jen jako magnetická čerpadla) a chráněná čerpadla. Mají pouze statická těsnění ve struktuře a žádná dynamická těsnění, takže mohou zajistit, aby při přepravě kapalin nečinila žádné úniky kapky. Při neustálém zlepšování požadavků na ochranu životního prostředí se uplatňování neuzavřených odstředivých čerpadel stále více rozšiřuje. Aby se usnadnil racionální výběr neuzavřených odstředivých čerpadel, tento článek zavádí typy, principy a struktury neuzavřených odstředivých čerpadel, porovnává charakteristiky magnetických čerpadel a stíněných čerpadel a shrnuje některé problémy, které by měly být zaznamenány při výběru neusmesených čerpadel.
II magnetické čerpadlo
1. pracovní princip magnetického čerpadla
Magnetický přenos je použití charakteristiky, že magnety mohou přitahovat feromagnetické materiály a existuje magnetická interakce mezi magnety nebo magnetickými polími, spíše než ferromagnetické materiály, které neovlivňují nebo nemají malý vliv na velikost magnetické síly. Proto může být přenos energie prováděn bez magnetických vodičů (izolační rukávy) bez kontaktu.
Magnetický přenos lze rozdělit na synchronní nebo asynchronní vzory. Většina magnetických čerpadel přijímá synchronní design. Elektrický motor je připojen k vnější magnetické oceli prostřednictvím vnější vazby a oběžné kolo je připojeno k vnitřní magnetické oceli. Mezi vnější magnetickou ocelí a vnitřní magnetickou ocelí, která zcela odděluje vnitřní a vnější magnetické oceli, existuje plně utěsněný izolační pouzdro, přičemž vnitřní magnetickou ocel v médiu zcela odděluje. Motor hřídele přímo řídí oběžné kolo, aby se synchronně otáčel pomocí sací síly magnetických pólů mezi magnetickými oceli.
Asynchronní konstrukční magnetický přenos, také známý jako magnetický přenos točivého momentu. Nahraďte vnitřní magnet za točivý moment struktury veverky, který se otáčí mírně nižší rychlostí při přitažlivosti vnějšího magnetu. Vzhledem k nepřítomnosti vnitřní magnetické oceli je jeho provozní teplota vyšší než teplota synchronního magnetického pohonu.
2. Struktura magnetického čerpadla
1) Magnetický spojku
Magnetický přenos je prováděn magnetickým vazebníkem. Magnetické vazby zahrnují hlavně vnitřní magnetickou ocel, vnější magnetickou ocel a izolační rukávy a jsou jádrové součásti magnetických čerpadel. Struktura, konstrukce magnetického obvodu a materiály každé složky magnetického vazby souvisejí se spolehlivostí, účinností magnetického přenosu a životností magnetického čerpadla. Magnetické spojky by měly být vhodné pro venkovní spuštění a nepřetržité provoz za specifikovaných podmínek prostředí a neměly by vykazovat jevy oddělení nebo demagnetizace.
(1) Vnitřní a vnější magnetická ocel
Vnitřní magnetická ocel by měla být pevně upevněna na vodicím kroužku lepidlem a izolovaná z média rukávem. Minimální tloušťka balíčku by měla být 0.
Vnější magnetická ocel by měla být také pevně připevněna k vnějšímu magnetickému ocelovému kroužku lepidlem. Aby se zabránilo poškození vnější magnetické oceli během montáže, se doporučuje zakrýt vnitřní povrch vnější magnetické oceli rukávem.
Synchronní magnetické vazby by měly používat vzácné magnetické materiály, jako je kobalt samarium a neodymium železa; Přenos točivého momentu může být vyroben z magnetických materiálů vzácných zemin, jako je samarium kobalt, neodymium železné borony nebo hliníkové niklové kobaltové magnetické materiály. Magnetickou energii produkt novorodového železného boru je vyšší než u samarium kobaltu, ale nevýhodou je, že provozní teplota je pouze 120 stupňů a magnetická stabilita je relativně špatná. Samarium Cobalt má vysokou účinnost magnetického přenosu a magnetickou energii a má extrémně silnou anti demagnetizační schopnost. Pro magnetické čerpadly se obvykle používají dva typy kobaltu samarium, samarium kobalt stupeň 1.5 SM1CO5 a stupeň 2.17 SM2CO17. Samarium Cobalt stupeň 1,5 obsahuje 35% Samarium a 65% kobaltu, s maximální provozní teplotou 250 stupňů a teplotou Curie 523 stupňů; Samarium Cobalt Grade 2.17 obsahuje 25% Samarium, 50% kobalt a 25% titanu, železo atd. Jeho maximální provozní teplota je 350 stupňů a jeho teplota Curie je 750 stupňů.
(2) Izolační pouzdro
Izolační pouzdro, známé také jako izolační kryt nebo těsnicí pouzdro, je umístěn mezi vnitřní a vnější magnetickou ocelí, zcela je odděluje a uzavírá médium uvnitř izolačního pouzdra. Tloušťka izolačního pouzdra souvisí s pracovním tlakem a provozní teplotou. Pokud je příliš silná, zvětší velikost mezery mezi vnitřní a vnější magnetickými oceli, což ovlivňuje účinnost magnetického přenosu; Pokud je příliš tenký, ovlivní to sílu.
Existují dva typy izolačních rukávů: kov a nevol. S rukávy izolace kovů mají ztráty vířivých proudů, zatímco nekovové izolační rukávy nemají ztráty vířivých proudů. Izolační objímka kovu by měla být vyrobena z materiálů s vysokým elektrickým odporem, jako je hastelloy, slitina titanu atd. Může být také použita austenitická nerezová ocel a jeho tloušťka by měla být obecně větší než nebo rovná 1. 0 mm. U nízkoenergetických magnetických čerpadel a při použití při nízkých teplotách lze pro jejich izolační rukávy zvážit také nekovové materiály, jako je plast nebo keramika.
2) posuvná ložiska
(1) keramika karbidu křemíku
Magnetická čerpadla obecně používají keramická ložiska křemíkového karbidu. Aby se zabránilo vstupu volných křemíkových iontů, je obecně nutné používat čistý karbid křemíku na alfa. Klouzavá ložiska karbidu křemíku mají vysokou kapacitu nesoucí zátěž a silnou odolnost vůči erozi, chemické korozi, opotřebení a dobrá tepelná odolnost. Mohou být použity při teplotách nad 500 stupňů. Životnost klouzavých ložisek karbidu křemíku může obecně dosáhnout více než 3 roky.
(2) Grafit
Grafit má dobré samozvykové vlastnosti, vydrží krátkodobý suchý provoz a lze jej použít při teplotách až 450 stupňů. Nevýhodou je špatný odpor opotřebení. Životnost životnosti grafitových posuvných ložisek může obecně dosáhnout více než 1 rok.
3. Systém ochrany čerpadla
(1) Monitor podmínky ložiska
Pokud to vyžadují uživatelé, mohou někteří mezinárodně renomovaní výrobci nakonfigurovat monitory podmínek bezkontaktních ložisek (vysokoteplotní čerpadla), aby se zabránilo opotřebení a selhání ložiska, spojování oddělení, rušení rotoru a selhání energetického systému.
(2) Monitor výkonu motoru
Monitor motoru monitoruje monitoru motoru, aby se zabránilo nízkému toku nebo suchému provozu.
(3) Teplotní sonda
Pomocí teplotní sondy (RTD) sledujte teplotu izolačního pouzdra, abyste odráželi změny v provozním stavu čerpadla. Může zabránit suchému provozu čerpadla, opotřebení vnitřních a vnějších ložisek, závažnou kavitaci, blokování čerpadla, rušení čerpadla a přehřátí systému.
(4) Spínač diferenciálního tlaku
Použití spínače diferenciálního tlaku ke sledování změn tlaku na výstupu čerpadla může zabránit provozu suchého, závažného kavitace, blokování čerpadla a zaseknutí čerpadla čerpadla. Zejména vhodné pro vyprazdňování kontejnerů/vykládání tankerů atd.
(5) Druhá vrstva ochrany
Tlakově uzavřená magnetická vazba
Izolační pouzdro je obklopeno magnetickou vazbou. Při přepravě určitých vysoce toxických nebo hořlavých chemikálií pod vysokým tlakem systému by měla být nádoba nádobou tlakovým utěsněným nádobou se stejným konstrukčním a testovacím tlakovým hodnotami jako hydraulický konec čerpadla; Mezi vnějším hřídelem čerpadla a magnetickou vazebnou krabicí by mělo být instalováno škrticí vložky a mechanické těsnění (běžně známé jako sekundární těsnění).
B Struktura dvojitého izolačního pouzdra
(6) sonda pro únik kapaliny
U magnetických čerpadel s ochranou druhé vrstvy by měly být nainstalovány sondy pro únik kapaliny. U magnetických čerpadel s tlakovým uzavřeným magnetickým spojovacím boxem, když se izolační rukávy nebo kapalina vstoupí do magnetické vazby z jiných důvodů, sonda zní alarm; U magnetických čerpadel s rukávy s duální izolací, když prasknutí nebo kapaliny vnitřního izolace vstoupí do dutiny mezi vnitřními a vnějšími izolačními rukávy z jiných důvodů, sonda zní alarm.