Zastosowania progresywnych pomp komorowych: praktyczny przewodnik dla inżynierów instalacji

Linia do transportu miąższu truskawek w zakładzie spożywczym pracowała przez dwa miesiące z pompą odśrodkową, po czym wydajność spadła o około jedną trzecią i firma napełniająca zaczęła odrzucać partie ze względu na uszkodzenie produktu. Sama pompa była w porządku. Aplikacja nie była. Przeniesienie pracy na progresywną pompę wnękową pracującą z szybkością około 180 obr./min przywróciło natężenie przepływu i powstrzymało uszkodzenie komórek owocowych.

Ten pojedynczy przykład wyjaśnia większość najważniejszych kwestii w zastosowaniach progresywnych pomp wnękowych. PCP nie wygrywa dlatego, że jest nowy lub sprytny. Wygrywa, ponieważ obracający się śrubowy wirnik wewnątrz nieruchomego śrubowego stojana przemieszcza produkt przez uszczelnione wnęki przy niskim ścinaniu, przy prawie stałym przepływie i z wystarczającą tolerancją luzu dla ciał stałych, z którą większość innych rodzin pomp zaczyna mieć problemy.

W tym przewodniku opisano, gdzie stosowane są progresywne pompy komorowe, co sprawia, że ​​dane zastosowanie jest odpowiednie, w jaki sposób warianty konstrukcyjne przekładają się na rzeczywiste zadania oraz co należy sprawdzić podczas wyboru, instalacji i konserwacji. Jest napisany dla inżynierów instalacji, nabywców projektów i planistów konserwacji, którzy muszą uzasadnić wybór pompy, a nie czytać katalog.

Pompa z progresywną wnęką jest opłacalna tylko wtedy, gdy jej właściwości związane z niskim ścinaniem i wyporem odpowiadają lepkości, zawartości części stałych i wrażliwości przemieszczanego medium na ścinanie.

Dlaczego zastosowania progresywnych pomp komorowych stale się rozwijają?

Zasadę działania warto jasno przedstawić, ponieważ wszystko inne z niej wynika. Wirnik o pojedynczej spirali obraca się wewnątrz stojana o podwójnej spirali. Ponieważ wirnik ma o jedną spiralę mniej niż stojan, pomiędzy nimi tworzy się szereg uszczelnionych wnęk, które przemieszczają się wzdłuż osi w miarę obracania się wirnika. Medium jest wypychane do przodu wewnątrz tych wnęk, a nie wyrzucane na zewnątrz przez wirnik.

To jest źródło każdego praktycznego zachowania, które ma znaczenie. Przepływ jest proporcjonalny do prędkości, więc pompa zachowuje się jak urządzenie dozujące, a także jak urządzenie przelewowe. Szybkość ścinania pozostaje niska, co chroni emulsje, polimery i ciała stałe biologiczne. Pulsacja jest prawie niezauważalna w porównaniu z pompą tłokową lub membranową, dzięki czemu znajdujące się za nią instrumenty i głowice napełniające nie są przewracane. Substancje stałe, które przechodzą przez wnękę, są przenoszone przez nią, a nie siekane lub zakleszczane na łopatce.

Typowa koperta robocza

• Lepkość: od cieczy wodnopodobnych do około 100 000 cP i więcej przy zmniejszonej prędkości
• Zawartość substancji stałych: do około 40 do 50 procent objętościowych w odpowiednich zawiesinach
• Prędkość obrotowa: większość zastosowań przemysłowych mieści się w zakresie od 100 do 500 obr./min
• Ciśnienie: około 6 barów na stopień, w konstrukcjach wielostopniowych osiągające około 48 barów
• Natężenie przepływu: od poniżej 1 m3/h do około 500 m3/h w zależności od wielkości i prędkości
• Ssanie: dobrze zalana pompa może w sprzyjających warunkach unieść od 6 do 8 m

Zakresy te nakładają się na siebie, a nie kumulują. Pompa tłocząca bardzo dużą zawartość cząstek stałych może to robić wygodnie przy niskich prędkościach, ale w momencie wzrostu zapotrzebowania na przepływ, prędkość musi rosnąć wraz z nią, a zużycie stojana przyspiesza. Ten kompromis jest powodem, dla którego dopasowanie aplikacji nie polega po prostu na odczytaniu krzywej wydajności.

Przeczytaj tę tabelę jako narzędzie kontroli, a nie werdykt. Pompa odśrodkowa pozostaje właściwym rozwiązaniem w przypadku czystej wody przy dużym przepływie i niskim spadku ciśnienia i nikt nie powinien wybierać pompy z progresywną wnęką do tego zadania. Porównanie ma największe znaczenie w przypadku środka, gdzie medium jest niewygodne, przepływ jest niewielki, a koszt przestoju przekracza koszt pompy.

Tam, gdzie środek staje się kosztowny, jest ścieranie. Piasek, popiół i szlamy mineralne szybko zużyją stojan, jeśli prędkość nie zostanie zmniejszona, a zużyty stojan objawia się najpierw spadkiem przepływu, następnie rosnącą temperaturą tłoczenia, a następnie nieszczelnością uszczelki. Inżynierowie, którzy planują taki rozwój, uzyskują znacznie więcej czasu na tym samym sprzęcie.

Praktyczną zaletą PCP nie jest sama wysokość podnoszenia ani przepływ, ale jego zdolność do utrzymywania ruchu niewygodnych mediów przy niskim ścinaniu bez utraty kontroli objętościowej.

Gdzie w różnych gałęziach przemysłu stosowane są progresywne pompy komorowe

Branże korzystające z tych pomp mają jedną wspólną cechę: ich media są trudne pod co najmniej dwoma względami jednocześnie. Są lepkie i ścierne, wrażliwe na ścinanie i zawierające ciała stałe lub gorące i agresywne chemicznie. W poniższych sekcjach opisano, jak aplikacje zazwyczaj wyglądają na poziomie zakładu.

Oczyszczanie wody i ścieków

Jest to największa rodzina pojedynczych aplikacji. Przesiewanie ścieków surowych, osad pierwotny, osad czynny odpadowy, osad zagęszczony i odwodniony placek – wszystko to w pewnym momencie przechodzi przez progresywne pompy komorowe. Osad jest ruchomym celem: zawartość suchej masy zmienia się w trakcie procesu, lepkość zmienia się wraz z temperaturą, a medium zawiera piasek i materiał włóknisty.

Typowe obowiązki obejmują transfer z osadników wstępnych do komór fermentacyjnych, recyrkulację wokół zagęszczaczy, dozowanie zawiesiny wapiennej i polimeru oraz zasilanie wirówek odwadniających lub pras taśmowych. Ponieważ pompa zapewnia przepływ proporcjonalny do prędkości, sprawdza się również jako pompa zasilająca osad, gdzie dozowanie musi być zgodne z sygnałem sterującym z przepływomierza lub czujnika wagowego prasy.

• Przefermentowany osad o zawartości suchej masy od 3 do 6 procent: standardowa geometria, umiarkowana prędkość
• Zagęszczony osad o zawartości suchej masy od 6 do 10 procent: zmniejszona prędkość, szersza wnęka
• Odwodniony placek o zawartości suchej masy od 20 do 35 procent: konstrukcja o dużej wytrzymałości, często wymagana śruba podająca
• Dozowanie środków chemicznych: małe pompy dozujące w połączeniu z zaworami dozującymi

Przetwarzanie chemiczne i petrochemiczne

Zakłady chemiczne używają progresywnych pomp wnękowych, w których pompa membranowa mogłaby się zatkać, a pompa odśrodkowa rozerwałaby produkt na kawałki. Lateks, emulsje, żywice, kleje, pasty pigmentowe i wypełnione zawiesiny polimerowe są powszechnie stosowane. W petrochemii ta sama zasada dotyczy ciężkiego oleju opałowego, asfaltu, płuczki wiertniczej i wody użytkowej o dużej zawartości piasku.

Kompatybilność materiałowa rządzi tutaj wyborem bardziej niż hydraulika. Elastomer w stojanie musi przetrwać działanie medium, temperatury i pH, a to zwykle oznacza konkretną mieszankę gumową, a nie gatunek podstawowy. Powłoki wirnika również mają znaczenie, ponieważ wirnik chromowany lub powlekany będzie znacznie trwalszy od zwykłego wirnika ze stali nierdzewnej w przypadku średnio ściernych zawiesin chemicznych.

Fabryki celulozy, papieru i tektury

Masa celulozowa i papier to wymagające zastosowania, ponieważ konsystencja stale się zmienia, a medium jest ścierne, włókniste i często gorące. Pompy z progresywną komorą tłoczą materiały o wysokiej konsystencji, barwniki, skrobię, zawiesinę wypełniacza i strumienie odzysku środków chemicznych. Ma tu znaczenie niska pulsacja: impuls ciśnienia powracający do wlewu może uwidocznić się jako zmiana gramatury na szpuli.

Żywność, napoje i nabiał

Obowiązki związane z żywnością obok wymagań hydraulicznych uwzględniają wymagania higieniczne w obrazie zastosowań. Dżemy, marmolady, koncentrat pomidorowy, czekolada, nugat, jogurt z kawałkami owoców, syrop, krem ​​drożdżowy i produkty z fermentowanych warzyw dobrze przechodzą przez PCP, ponieważ struktura produktu wytrzymuje podróż. Pompa nie emulguje, nie napowietrza ani nie kruszy się, dlatego tożsamość i tekstura owoców przetrwają tam, gdzie zniszczyłaby je pompa krzywkowa lub odśrodkowa.

Sprzęt w tym sektorze wymaga elastomerów dopuszczonych do kontaktu z żywnością, konstrukcji pozbawionej szczelin, możliwości czyszczenia na miejscu oraz, na wielu rynkach, dokumentacji potwierdzającej audyt higieny. Kupujący powinni potwierdzić, które gatunki gumy są dostępne i czy dostawca może dostarczyć dołączone do nich certyfikaty materiałowe.

Opieka farmaceutyczna i osobista

W produkcji farmaceutycznej i kosmetycznej stosuje się mniejsze pompy progresywne do produkcji maści, żeli, kremów, zawiesin i adiuwantów do szczepionek. Dokładność objętościowa jest czynnikiem decydującym. Pompa musi wielokrotnie dostarczać określoną dawkę przy niskim ścinaniu, bez zmiany rozkładu wielkości cząstek w zawiesinie. Możliwość czyszczenia i identyfikowalność materiałów stykowych ma zwykle większe znaczenie niż samo natężenie przepływu.

Ropa naftowa, gaz i energia

W usługach typu upstream i midstream pompy progresywne przetłaczają ropę naftową z dużą zawartością wody, ropę ciężką, płuczkę wiertniczą, płyny wykończeniowe i roztwory polimerów w celu lepszego odzysku. Istnieją zarówno konfiguracje odwiertu, jak i powierzchni. Wyzwania związane z zastosowaniem obejmują wysoką temperaturę, ścieranie przez piasek i konieczność pracy z niską prędkością przez długi czas bez interwencji. Odwadnianie metanu z pokładów węgla jest pokrewnym zadaniem, w przypadku którego pompa musi tłoczyć wodę z drobnymi cząstkami węgla przy niskim przepływie i niewielkiej wysokości podnoszenia.

Górnictwo, budownictwo i rolnictwo

Transport odpadów poflotacyjnych, wtryskiwanie zaczynu i bentonitu, transport szlamu tunelowego, gnojowica z gospodarstw rolnych, ścieki z kiszonki i pasza z komór fermentacyjnych z biogazowni rolniczych – wszystko to należy do tej samej rodziny. Zadania te mają zazwyczaj charakter ścierny, charakteryzują się zmienną zawartością cząstek stałych i są instalowane w miejscach, w których dostęp do konserwacji jest utrudniony, co powoduje, że specyfikacja wymaga niższych prędkości i cięższych sekcji stojana.

W każdej branży aplikacja odnosi sukces lub porażkę w oparciu o te same trzy zmienne: lepkość medium, ilość substancji stałych w nim zawartych oraz znaczenie struktury produktu na dalszym etapie procesu.

Jak faktycznie rozkłada się mieszanka aplikacji

Kupujący często chcą wiedzieć, które sektory dominują w popycie, ponieważ ma to wpływ na to, co producent przechowuje w magazynie i jak szybko może wysłać zamiennik. Poniższy podział ma charakter orientacyjny, a nie uniwersalny: odzwierciedla typowy portfel projektów przemysłowych, a asortyment zmienia się w zależności od regionu, pozycji produktu i tego, czy dostawca skłania się ku pracy w przemyśle komunalnym czy przetwórczym.

Kształt tego rozkładu niesie ze sobą kilka implikacji praktycznych. Sama woda i ścieki stanowią około jednej trzeciej zainstalowanych jednostek, dlatego referencje miejskie są często pierwszą rzeczą, o którą pyta kupujący podczas oceny dostawcy. Obowiązki związane z osadami są powtarzalne, dobrze rozumiane i wymagają dużego zużycia zapasowego stojana, więc producent o dużej obecności na tym rynku zwykle ma za sobą dojrzałe możliwości w zakresie mieszania gumy.

Blok chemiczny i petrochemiczny ma mniejszą liczbę jednostek, ale zwykle wiąże się z wyższymi wymaganiami technicznymi w stosunku do pompy, w tym egzotycznymi elastomerami, powlekanymi wirnikami i wyższymi wartościami ciśnienia. Żywność i napoje plasują się pośrodku: ilości są umiarkowane, ale dokumentacja higieniczna i wymagania dotyczące możliwości czyszczenia zwiększają koszty i złożoność, których nie udałoby się uzyskać w przypadku specyfikacji czysto hydraulicznych.

Ropa, gaz i energia wydają się niższe w ujęciu procentowym, jednak poszczególne projekty są często większe i wiążą się z dłuższymi terminami realizacji i bardziej wymagającym wsparciem posprzedażnym. Obowiązki związane z górnictwem i rolnictwem są najbardziej rozdrobnione i obejmują wiele małych instalacji zamiast kilku dużych, i zazwyczaj nagradzają dostawców, którzy mogą szybko dostarczyć części zamienne, a nie tych, którzy oferują najszerszy katalog.

Dla nabywcy projektu użytecznym wnioskiem jest to, że mieszanka zastosowań powinna wpływać na krótką listę dostawców. Instalacja przenosząca osad raz w tygodniu zyska lepszą długoterminową wartość od producenta, który rozumie wzorce zużycia komunalnego, niż od producenta, którego doświadczenie koncentruje się na higienie żywności, nawet jeśli obaj zbudują pompy sprawne technicznie.

Mieszanka zastosowań ma znaczenie komercyjne: określa, jakie części zamienne dostawca ma w magazynie, jak szybko dostarczane są części zamienne i ile danych o rzeczywistym zużyciu kryje się za oferowanymi mieszankami gumowymi.

Zmienne obowiązków decydujące o tym, czy aplikacja pasuje

Sześć lub siedem zmiennych odróżnia instalację bezproblemową od takiej, która zużywa stojany co kilka miesięcy. Żadnego z nich nie można oceniać w oderwaniu od innych, a zmiana w jednym zwykle wymusza zmianę w drugim. Poniższa tabela zawiera listę zmiennych, które warto potwierdzić przed zamrożeniem specyfikacji.

Praca ze zmiennymi w praktyce

Przyjmij obciążenie podawania osadu przy zawartości suchej masy 8%, temperaturze 35 stopni Celsjusza i wymaganym przepływie 12 m3/h przy ciśnieniu 12 barów. Wartość ciśnienia wskazuje na budowę dwuetapową. Zawartość substancji stałych wskazuje na szerszą wnękę i zmniejszoną prędkość, być może 150 do 200 obr./min. Temperatura mieści się w standardowym związku nitrylowym, zatem nie jest wymagana żadna egzotyczna guma, chyba że osad jest wyjątkowo zasadowy lub zawiera rozpuszczalnik.

Zmień teraz jedną zmienną. Załóżmy, że instalacja zwiększa odwadnianie i zawartość osadu wzrasta do 22 procent suchej masy. Ta sama pompa będzie nadal nim poruszać, ale przy znacznie mniejszym przepływie i z dużym ryzykiem mostkowania na ssaniu. Właściwą odpowiedzią zwykle nie jest większa pompa, ale ślimak podający lub pompa z progresywną komorą z otwartym lejem i podajnikiem ślimakowym, a także mniejsza prędkość i cięższy stojan.

Ścieranie zasługuje na osobny komentarz, ponieważ jest najczęstszą przyczyną przedwczesnej awarii stojana. Drobny piasek i popiół działają jak pasta szlifierska wewnątrz wnęki. Zmniejszenie prędkości jest najskuteczniejszym środkiem zaradczym, ponieważ stopień zużycia gwałtownie wzrasta wraz z prędkością końcówki. Jednak po pewnym czasie zmniejszenie prędkości oznacza zakup większej pompy zapewniającej ten sam przepływ, a koszt wymiany należy uczciwie oszacować, a nie zakładać.

Zgodność chemiczna to kolejna zmienna, która przyciąga kupujących. Związek stojana, który doskonale sprawdza się w osadach ściekowych, może silnie pęcznieć w strumieniu substancji chemicznych bogatych w rozpuszczalniki. Renomowani producenci oferują kilka receptur gumy i przed wyceną zapytają o medium, zamiast wysyłać ten sam standardowy stojan do każdego zamówienia.

Jeśli po fakcie można zoptymalizować tylko jedną zmienną, zmniejsz prędkość obrotową – jest to najbardziej niezawodny sposób na wydłużenie żywotności stojana w środowisku ściernym.

Dopasowanie konstrukcji pompy do zastosowania

Pojedyncza rodzina pomp rzadko spełnia wszystkie wymagania, dlatego producenci budują kilka wariantów konstrukcyjnych wokół tej samej podstawowej geometrii. Różnice dotyczą profilu hydraulicznego, konstrukcji ścian stojana, układu napędu i montażu, a każda z nich istnieje, ponieważ zaistniała w konkretnym zastosowaniu.

Standardowe pompy jednośrubowe z kołnierzem pozostają głównym narzędziem do przenoszenia ogólnego szlamu, szlamu i substancji lepkich. Następnie asortyment dzieli się na warianty, które rozwiązują określone problemy: zużycie, obsługę cząstek, wydajność, zajmowaną powierzchnię, mobilność i dokładność dozowania.

Dlaczego jednakowa grubość ścianki zmienia obraz zużycia

W konwencjonalnym stojanie grubość ścianki gumy zmienia się na całym obwodzie, więc ściskanie i gromadzenie się ciepła są nierównomierne. Konstrukcja o jednakowej grubości ścianek zapewnia spójność przekroju elastomeru, co pozwala na bardziej równomierne rozłożenie obciążenia i redukcję gorących punktów przyspieszających starzenie. W przypadku pracy ciągłej z szlamem lub zawiesiną ścierną różnica ta objawia się dłuższym odstępem między wymianami stojana i bardziej stabilnym przepływem przez cały okres użytkowania.

Pompy śrubowe o jednakowej grubości ścianki Ta pompa śrubowa ma dobrą zdolność samozasysania, z wodą jako medium i zasysaniem do 3-5 metrów; Przenoszenie cząstek stałych w postaci płynnej: może przenosić ciecz zawierającą tak ... Zobacz produkt →

Nie jest to aktualizacja uniwersalna. Do sporadycznych, czystych prac charakteryzujących się niskim stopniem ścierania, standardowy stojan jest całkowicie odpowiedni i kosztuje mniej. Wariant o równej grubości ścianek sprawdza się tam, gdzie pompa pracuje przez wiele godzin dziennie, gdzie medium jest ścierne lub gdzie przestój w celu wymiany stojana kosztuje więcej niż sam stojan.

Obsługa cząstek i wybór geometrii

Gdy medium zawiera drobne cząstki stałe, które muszą przejść bez osiadania, profil wewnętrzny ma znaczenie. Geometria utrzymująca bardziej jednolitą wnękę na całej długości zmniejsza ryzyko mostkowania się cząstek lub gromadzenia się w martwej strefie. To tutaj wchodzą w grę geometrie typu T i podobne drobne cząstki, zwykle w przetwórstwie żywności, szlamach chemicznych i lekkich pracach wydobywczych.

Jeśli chodzi o wydajność, konstrukcje typu W są przeznaczone do zastosowań, w których wymagany jest ten sam przepływ z mniejszej, wolniejszej jednostki. Jest to cenne w instalacjach świadomych energetycznie oraz przy modernizacjach, w których konieczne jest ponowne wykorzystanie istniejącego silnika i rozrusznika. Kompromis polega na tym, że geometria zoptymalizowana pod kątem wydajności jest mniej tolerancyjna na pracę na sucho i nagłe zmiany lepkości.

Bezpośrednio połączone i mobilne rozwiązania

Konstrukcje połączone bezpośrednio usuwają osłonę paska, oddzielną ramę nośną i związaną z nimi pracę związaną z osiowaniem. Pasują do płoz pakowanych, pomieszczeń dozujących i instalacji, w których przestrzeń na podłodze jest naprawdę mała. Wymaganiem technicznym jest sztywna płyta podstawy i dokładne ustawienie wału silnika i wału pompy, ponieważ nie ma elastycznego napędu kompensującego niewspółosiowość.

Jednostki montowane na ciężarówkach wykorzystują tę samą pompę i umieszczają ją na mobilnym podwoziu, co całkowicie zmienia zastosowanie. Zamiast stacjonarnej pompowni elektrownia otrzymuje agregat, który można zawieźć do zbiornika, wykopu lub tymczasowego punktu przeładunkowego i uruchomić bez konieczności wykonywania robót budowlanych.

Wybierz wariant konstrukcyjny na podstawie zużycia i zachowania się medium, a nie samego natężenia przepływu - dwie pompy o identycznych charakterystykach mogą mieć bardzo różną żywotność.

Obowiązki związane z transferem mobilnym i zewnętrznym

W stacjonarnych pompowniach zakłada się, że medium dociera tam, gdzie znajduje się pompa. Założenie to załamuje się w przypadku czyszczenia zbiorników, tymczasowych obwodnic, awaryjnego odzyskiwania wycieków, odległych odwiertów, odwadniania obiektów budowlanych i sezonowych prac rolniczych. W takich przypadkach koszt doprowadzenia medium do stacji stacjonarnej jest wyższy niż koszt przeniesienia pompy do medium.

Zamontowana na ciężarówce progresywna pompa komorowa rozwiązuje ten problem bezpośrednio. Posiada własny napęd, układ ssący i przyłącze tłoczne, a także można go umieścić blisko źródła, tak aby wysokość ssania mieściła się w praktycznych granicach. To samo zachowanie charakteryzujące się niskim poziomem ścinania i tolerancją na ciała stałe, które sprawia, że ​​stacjonarny PCP jest przydatny w przypadku osadów, dotyczy także jednostek mobilnych, dlatego też maszyny te pojawiają się we flotach miejskich zajmujących się konserwacją, a także w kontraktach na usługi przemysłowe.

• Opróżnianie zbiornika i studzienki w przypadku osadzenia się ciał stałych i zatkania pompy odśrodkowej
• Reagowanie w sytuacjach awaryjnych w przypadku rozlewów zawierających materiał lepki lub zawierający cząstki stałe
• Tymczasowy transfer podczas przestojów zakładów i konserwacji
• Odległe odwierty i fermentatory rolnicze bez stałej infrastruktury
• Dozowanie mobilne, w którym chemikalia muszą być wtryskiwane w kilku punktach procesu

Pompy progresywne do montażu na ciężarówkach Pompy montowane na pojazdach należą do pomp wyporowych, których działanie opiera się na mimośrodowym ruchu wirnika i stojana zamocowanych pomiędzy pasowaniem wciskowym, a... Zobacz produkt →

Porównując jednostkę mobilną ze stacjonarną pompownią, analiza rzadko dotyczy ceny zakupu. Odpowiednie porównanie obejmuje prace budowlane, przebieg rurociągów, dostawę prądu do odległej lokalizacji oraz koszty pracy związane z transportem materiału do ustalonego punktu. W wielu projektach opcja mobilna zwraca się już po kilku kampaniach, szczególnie gdy ta sama pompa musi obsługiwać na zmianę kilka szybów lub zbiorników.

Szczegóły specyfikacji nadal mają znaczenie. Średnica węża ssawnego, metoda zalewania, ciśnienie tłoczenia i maksymalny rozmiar cząstek, jakie może przepuścić pompa, decydują o tym, czy urządzenie będzie działać zgodnie z oczekiwaniami na miejscu. Kupujący powinni również potwierdzić układ napędu i to, czy urządzenie może być zasilane z lokalnego generatora, ponieważ odległe lokalizacje rzadko zapewniają czyste i stabilne zasilanie.

Mobilna pompa progresywna jest uzasadniona zawsze, gdy nie można ekonomicznie dostarczyć medium do stacjonarnej stacji, a nie tylko wtedy, gdy wygodniejsza jest opcja przenośna.

Praktyka instalacji i obsługi, która zapewnia działanie aplikacji

Większość przedwczesnych awarii w pompach z progresywną wnęką wynika raczej z praktyki instalacyjnej lub operacyjnej niż z samej pompy. Poniższe punkty obejmują zagadnienia, które pojawiają się najczęściej w raportach serwisowych.

1. Zalać pompę przed pierwszym uruchomieniem. PCP może do pewnego stopnia samozasysać, ale praca na sucho nawet na krótko powoduje uszkodzenie stojana, ponieważ guma opiera się na medium zapewniającym smarowanie i chłodzenie.
2. Utrzymuj wysokość ssania w praktycznych granicach. Teoretyczna liczba może wynosić 8 m, ale tarcie w rurze, ciśnienie pary i temperatura szybko ją zmniejszają. Jeżeli podnoszenie jest nieuniknione, użyj większego przewodu ssącego i ogranicz liczbę złączek.
3. Wybierz prędkość w zależności od obciążenia, a nie maksymalnej, jaką pompa może tolerować. Niższe prędkości zmniejszają zużycie, zmniejszają wytwarzanie ciepła i poprawiają wydajność ssania.
4. Zamontuj zabezpieczenie przed pracą na sucho. Przełącznik poziomu w zbiorniku ssawnym, czujnik temperatury na stojanie lub monitor mocy na przemienniku wyłapią stan, zanim nastąpi uszkodzenie.
5. Przed podłączeniem przewodu tłocznego sprawdzić kierunek obrotu. Uruchomienie PCP wstecz nawet na krótki czas może odkręcić połączenie wirnika i spowodować poważne uszkodzenia wewnętrzne.
6. Niezależnie podeprzyj rurociąg tłoczny. Obudowa pompy nie jest zaprojektowana do przenoszenia obciążeń rurowych, a wibracje przenoszone z powrotem na stojan przyspieszają zużycie.
7. Kontroluj ciśnienie tłoczenia. Zablokowany lub zdławiony przewód zwiększa nacisk osiowy, zwiększa kompresję stojana i generuje ciepło. Ochrona reliefowa należy do projektu.
8. Rekordowa wydajność bazowa. Natężenie przepływu, ciśnienie tłoczenia, prąd silnika i temperatura stojana podczas uruchamiania dają zespołom konserwacyjnym coś do późniejszego porównania.

Wybór prędkości bardziej szczegółowo

Prędkość to najbardziej użyteczna dźwignia, jaką dysponuje operator. Praca pompy szybciej niż to konieczne zwiększa zarówno liczbę cykli sprężania na godzinę, jak i prędkość poślizgu pomiędzy wirnikiem a stojanem. Obydwa efekty skracają żywotność elastomeru, a zależność nie jest liniowa. Pompa, która wytrzymuje trzy lata przy 150 obr./min, może wytrzymać zaledwie jeden rok przy 350 obr./min przy tym samym obciążeniu, mimo że osprzęt jest identyczny.

Kontrargumentem jest to, że niższa prędkość oznacza większą pompę przy tym samym przepływie. Jest to rzeczywisty koszt i należy go porównać z częstotliwością wymiany stojana, przestojami i robocizną. W przypadku zastosowań ściernych obliczenia zwykle faworyzują większą i wolniejszą pompę w pierwszych dwóch okresach międzyobsługowych.

Typowe błędy operacyjne

• Dławienie wylotu w celu zmniejszenia przepływu zamiast zmniejszania prędkości
• Praca z częściowo otwartym zaworem ssącym lub zatkanym filtrem siatkowym
• Ignorowanie rosnącego prądu silnika, który często sygnalizuje, że stojan zaczyna się wiązać
• Ponowne uruchomienie po długim przestoju bez sprawdzenia, czy wirnik obraca się swobodnie
• Używanie zbyt małego węża ssącego, co powoduje objawy przypominające kawitację na wlocie

Ustaw prędkość pompy na podstawie budżetu zużycia, a nie wymaganego przepływu i kontroluj przepływ za pomocą przetwornicy częstotliwości zamiast zaworu.

Planowanie zużycia, części zamiennych i konserwacji

W każdym zastosowaniu pompy z progresywną wnęką materiałem eksploatacyjnym jest stojan. Zostało to zaprojektowane w ten sposób: elastomer ma za zadanie zapewnić przetrwanie wirnika, wału i ramy łożyska. Zrozumienie postępu zużycia sprawia, że ​​planowanie konserwacji jest znacznie bardziej przewidywalne niż reagowanie na awarie.

Typowa sekwencja zaczyna się od powolnego spadku przepływu przy stałej prędkości, po którym następuje wzrost temperatury tłoczenia i prądu silnika w miarę nierównomiernego zacieśniania się, a następnie poluzowywania pasowania pomiędzy wirnikiem a stojanem. Późniejsze etapy powodują zwiększone wibracje i ostatecznie wyciek na powierzchniach uszczelnienia lub złącza. Każdy z tych sygnałów jest mierzalny, a śledząca je instalacja może zaplanować wymianę stojana podczas planowanego przestoju, a nie nieplanowanego.

Podstawowe części zamienne, o których warto pamiętać

Stojan for progressive cavity pumps Wprowadzamy zaawansowany sprzęt i procesy produkcyjne z zagranicy, ściśle przestrzegamy systemu jakości ISO w zakresie produkcji, zapewniamy stabilną jakość i posiadamy własne... Zobacz produkt →

Wybór mieszanki gumowej

Nie każdy stojan jest wykonany z tej samej gumy i w tym przypadku producent posiadający własną mieszankę ma prawdziwą przewagę. Różne formuły różnią się między sobą twardością, sprężystością, odpornością na olej, odpornością na kwasy i tolerancją temperatury. Związek wybrany do gorącego osadu jest złym wyborem w przypadku strumienia chemicznego zawierającego rozpuszczalnik, a związek wybrany do kontaktu z żywnością prawdopodobnie nie będzie najbardziej odporny na ścieranie.

Kupujący wymieniający stojan powinni podać szczegółowe informacje na temat medium, temperatury roboczej i przyczyny awarii poprzedniego stojana. Dostawca, który po prostu dopasowuje wymiary bez zadawania takich pytań, dostarcza część, a nie rozwiązanie, a ta sama awaria będzie się powtarzać według tego samego harmonogramu.

Zamienność z istniejącymi instalacjami

Wiele zakładów korzysta z pomp pochodzących od różnych oryginalnych producentów i potrzebuje części, które pasują bez modyfikacji. Wymienność wymiarów, kształty gwintów, standardy kołnierzy i szczegóły sprzęgła wału muszą być zgodne. Dostawca obsługujący rynki globalne zwykle utrzymuje bazę danych tych interfejsów, co zmniejsza ryzyko dostarczenia części, która będzie prawie pasować.

Polityka dotycząca pończoch również ma znaczenie. Utrzymanie jednego zapasowego stojana na miejscu do celów krytycznych kosztuje ułamek dnia utraconej produkcji, a naprawa staje się zadaniem konserwacyjnym. W przypadku zadań niekrytycznych zaplanowany okres wymiany oparty na zmierzonym spadku przepływu jest zwykle bardziej ekonomiczny niż utrzymywanie zapasów.

Przepływ gąsienicy przy stałej prędkości jest głównym wskaźnikiem zużycia – zaczyna spadać na długo zanim stojan wykaże widoczne uszkodzenia.

Ryzyka zakupowe i wybór dostawcy

Zastosowania progresywnych pomp komorowych są wrażliwe na jakość wykonania w sposób, który nie jest widoczny w karcie specyfikacji. Dwie pompy o identycznych charakterystykach mogą znacznie różnić się trwałością stojana, co oznacza, że ​​tańsza oferta nie zawsze jest decyzją o niższych kosztach. Poniższe punkty odzwierciedlają to, co zwykle odróżnia wiarygodnego producenta od pośrednika handlowego.

Producent lub sprzedawca

Producent kontroluje skład gumy, tolerancję obróbki wirnika i jakość montażu i zazwyczaj może odpowiedzieć na pytania techniczne dotyczące zużycia na podstawie własnych danych projektowych. Firma handlowa może dostarczyć pompę, ale często nie może zmienić mieszanki tak, aby pasowała do nietypowego medium. W przypadku rutynowych obowiązków to rozróżnienie może nie mieć większego znaczenia; w przypadku trudnych zastosowań zwykle tak jest.

Co sprawdzić przed złożeniem zamówienia

• Czy guma stojana jest wytwarzana we własnym zakresie, czy kupowana i jakie gatunki są dostępne
• Materiał wirnika, powłoka i tolerancja wymiarowa
• Zamienność wymiarowa z pompami już zainstalowanymi na miejscu
• Ciśnienie znamionowe i liczba stopni w stosunku do wymaganego punktu pracy
• Układ uszczelnienia i jego kompatybilność z medium i reżimem czyszczenia
• Dokumentacja: certyfikaty materiałowe, raporty z testów i, w stosownych przypadkach, dokumenty eksportowe
• Czas reakcji posprzedażnej i dostępność inżynierów do wsparcia przy uruchomieniu

Doświadczenie projektowe jako sygnał selekcji

Producenci, którzy wykonali dużą liczbę instalacji w różnych branżach, zwykle napotykali niezręczne przypadki: osad tworzący mostki, chemikalia pęczniejące gumę, szlamy, które niszczą stojan w ciągu tygodni. To doświadczenie widać w pytaniach zadawanych podczas wyceny. Dostawca, który przed wyceną zapyta o wielkość cząstek, temperaturę i narażenie na pracę na sucho, prawdopodobnie dostarczy pasującą pompę.

Koszt wykraczający poza zamówienie

Całkowity koszt posiadania pompy z progresywną wnęką obejmuje wymianę stojana, przestoje, robociznę i, w stosownych przypadkach, energię. Pompa, która kosztuje o 20 procent więcej, ale zapewnia o 50 procent dłuższą żywotność stojana przy pracy z materiałem ściernym, jest zwykle lepszym zakupem. I odwrotnie, płacenie premii za stojan o tej samej grubości ścianki przy czystej, przerywanej pracy jest zmarnowanymi pieniędzmi.

Dostawa i logistyka również podlegają ocenie. Dostawca o stabilnych mocach produkcyjnych i dogodnym dostępie do obiektów portowych może zobowiązać się do krótszych terminów dostaw i bez opóźnień realizować zamówienia eksportowe, co ma znaczenie dla harmonogramów projektów oraz dla zakładów, które nie mogą czekać tygodniami na część zamienną.

Oceniaj dostawcę na podstawie pytań, jakie zadają na temat Twojego medium, ponieważ jest to najwyraźniejszy wskaźnik tego, czy stojan przetrwa aplikację.

Często zadawane pytania

W jakich branżach najczęściej wykorzystuje się pompy z progresywną wnęką?

Największym sektorem jest uzdatnianie wody i ścieków, a następnie przetwórstwo chemiczne i petrochemiczne, produkcja żywności i napojów, produkcja celulozy i papieru oraz ropa naftowa i gaz. Stały udział ma także górnictwo, rolnictwo i biogaz. Wspólnym gwintem jest ośrodek lepki, zawierający ciała stałe, wrażliwy na ścinanie lub będący kombinacją wszystkich trzech.

Czy progresywna pompa komorowa może pompować ciecze zawierające piasek lub żwir?

Tak, w granicach. PCP toleruje ciała stałe znacznie lepiej niż pompa odśrodkowa lub zębata, ponieważ cząstki przechodzą przez wnękę, a nie przez wąski prześwit. Praktyczne ograniczenia to wielkość cząstek w stosunku do szerokości wnęki, stężenia cząstek stałych i ścieralności. W przypadku zastosowań obciążonych piaskiem wybierz powlekany wirnik, twardszą mieszankę stojana i niższą prędkość obrotową i zaakceptuj fakt, że stojan nadal będzie zwykłym materiałem eksploatacyjnym.

Jaki zakres lepkości pokrywają pompy z progresywną wnęką?

Od płynów podobnych do wody o ciśnieniu około 1 cP aż po pasty w zakresie 100 000 cP, przy prędkości zmniejszanej wraz ze wzrostem lepkości. Wysoka lepkość zmniejsza zdolność pompy do samozasysania, dlatego układy ssące często wymagają zalanego wlotu lub ślimaka podającego. Powyżej określonej lepkości pompa działa dobrze, ale przepływ na obrót spada, co wpływa na obliczenia doboru.

Jak długo zwykle wytrzymuje stojan?

Żywotność różni się znacznie w zależności od zastosowania. W przypadku czystej pracy, charakteryzującej się niskim ścieraniem i umiarkowaną prędkością, kilka lat jest realne. W zawiesinie ściernej przy dużej prędkości stojan może wytrzymać tylko kilka miesięcy. Zmienne, które mają największe znaczenie, to prędkość obrotowa, zawartość ciał stałych, twardość cząstek i temperatura. Zmniejszenie prędkości to najskuteczniejszy pojedynczy krok w stronę dłuższej żywotności.

Czy progresywna pompa komorowa może pracować na sucho?

Nie bezpiecznie. Stator elastomerowy jest zależny od pompowanego medium do smarowania i odprowadzania ciepła, a praca na sucho bardzo szybko generuje tarcie i ciepło. Krótkie okresy suszenia podczas zalewania mogą być tolerowane, ale ciągła praca na sucho zniszczy stojan. Zamontuj przełącznik poziomu, czujnik temperatury stojana lub monitor mocy na przemienniku jako standardowe zabezpieczenie.

Czy progresywne pompy komorowe nadają się do dozowania i odmierzania?

Tak, i to jest jedna z ich mniej oczywistych mocnych stron. Ponieważ przepływ jest wprost proporcjonalny do prędkości obrotowej, PCP napędzany przetwornicą częstotliwości zapewnia powtarzalne dozowanie objętościowe. W zakładach uzdatniania wody i zakładach chemicznych często łączy się to z zaworem dozującym, aby poprawić dokładność i kontrolę przy niskich natężeniach przepływu. Ograniczeniem jest to, że dokładność zależy od dobrego stanu stojana, ponieważ zużycie zmienia poślizg, a tym samym dostarczaną objętość.

Jaka jest różnica między równą grubością ścianki a standardowymi stojanami?

Standardowy stojan ma ściankę z elastomeru o różnej grubości na obwodzie, więc kompresja i wytwarzanie ciepła są nierównomierne. Konstrukcja o jednakowej grubości ścianek zapewnia spójność przekroju gumy, równomiernie rozkładając obciążenie i redukując gorące punkty. Rezultatem jest dłuższa żywotność i bardziej stabilny przepływ przy pracy ciągłej, ściernej lub wysokotemperaturowej. W przypadku lekkiej, przerywanej pracy standardowy stojan pozostaje bardziej ekonomicznym wyborem.

Jak wybrać odpowiednią prędkość obrotową?

Rozpocząć od wymaganego przepływu i wydajności pompy na obrót, a następnie zmniejszyć prędkość na tyle, na ile pozwalają na to względy ekonomiczne. Niższe prędkości poprawiają wydajność ssania, zmniejszają zużycie i zmniejszają wytwarzanie ciepła, ale wymagają większej pompy dla tego samego przepływu. W przypadku zastosowań związanych ze ścieraniem, większa, wolnoobrotowa opcja zwraca się zwykle w ciągu dwóch cykli wymiany stojana. Najgorszym podejściem jest dobranie rozmiaru w celu uzyskania minimalnych kosztów kapitałowych, a następnie uruchomienie pompy przy maksymalnej prędkości znamionowej.

Większość postępujących awarii pomp komorowych ma trzy przyczyny, których można uniknąć: pracę na sucho, nadmierną prędkość i związek stojana niedopasowany do medium.

Powiązane lektury na temat zastosowań progresywnych pomp komorowych

Warto zapoznać się z kilkoma głębszymi nurkowaniami w tym przewodniku, szczególnie jeśli oceniasz opcje projektu stojana lub porównujesz jednostki mobilne z instalacjami stacjonarnymi. Poniższe łącza zawierają bardziej szczegółowe informacje na temat dwóch decyzji, które pojawiają się wielokrotnie podczas specyfikacji.

Skorzystaj z tego przewodnika, aby sprawdzić aplikację, a następnie skorzystaj ze szczegółowych referencji, aby zawęzić wariant budowy i dostawcę przed złożeniem zamówienia.

Odejdź od szczegółów i progresywnych zastosowań pomp wnękowych sprowadź do łatwego w zarządzaniu zestawu decyzji. Określ, czy medium jest lepkie, ścierne lub wrażliwe na ścinanie. Potwierdź zawartość substancji stałych i wielkość cząstek, które faktycznie dotrą do pompy, a nie liczbę na schemacie procesu. Ustaw stopnie ciśnienia na podstawie punktu pracy i prędkość na podstawie budżetu zużycia. Wybierz związek stojana na podstawie składu chemicznego i temperatury. Następnie chroń pompę przed dwoma warunkami, które najszybciej niszczą stojany: pracą na sucho i zbyt szybką pracą.

Zrób to, a pompa stanie się jednym z najmniej kłopotliwych elementów instalacji. Pomiń je, a ta sama pompa stanie się powtarzalnym kosztem konserwacji, którego nikt nie będzie w stanie wyjaśnić. Różnica pomiędzy obydwoma wynikami to zwykle kilka pytań zadanych przed złożeniem zamówienia, a nie różnica w samym sprzęcie.

Wybierz progresywne pompy wnękowe w zależności od medium i budżetu zużycia, a aplikacja będzie działać przez lata przy jedynie rutynowych wymianach stojana.