Pompen zijn de tweede meest gebruikte industriële apparatuur na motoren. Momenteel werken miljoenen pompen wereldwijd en brengen duizenden vloeistoffen over. Het kiezen van een geschikte pomp tussen de vele soorten beschikbare pompen is een zeer complexe taak. De selectie van pompen is grotendeels een proces van het matchen van de mogelijkheden van een specifieke pomp met systeemvereisten en de kenmerken van de te pompen vloeistof. In dit artikel zullen we beginnen met de eigenschappen van de gepompte vloeistof, vanuit het perspectief van gebruikersbehoeften en vervolgens de specifieke pompselectie bespreken.
Basis benodigdheden:
In elke toepassing is de eerste stap om de basisvereisten van de gebruiker voor de pomp te begrijpen. Inlaatomstandigheden, vereiste stroomsnelheid, drukverschil, temperatuur en vloeistofkarakteristieken, zoals viscositeit, schuurbaarheid, afschuifgevoeligheid en corrosiviteit, moeten allemaal worden bepaald om een goede pomp te selecteren.
De pomp moet goed werken onder de juiste zuigvoorwaarden. Het grootste probleem dat door pompen wordt aangetroffen, kan zelfs worden herleid tot slechte zuigomstandigheden. Vanwege het feit dat het vermogen van de pomp om vloeistof te duwen veel sterker is dan het vermogen om vloeistof te absorberen, moeten de inlaatomstandigheden worden gehandhaafd binnen het capaciteitsbereik van de pomp.
Het drukverschil is ook een cruciaal onderdeel, vooral vanuit het perspectief van energiebesparing en de levensduur van het pomp. Het gebruik van kleinere buisdiameters en langere buislengten kunnen de initiële kosten van het systeem verlagen, maar het kan ook leiden tot hogere drukverschillen in de pomp. Dit hogere drukverschil zal worden omgezet in energieverbruik en kan de levensduur van de pomp verkorten, wat hogere bedrijfskosten en lagere efficiëntie betekent.
De vereiste vloeistofkenmerken zijn meestal bekend en het belangrijkste is om te begrijpen hoe een bepaalde pomp deze kenmerken beïnvloedt. De overgrote meerderheid van de gebruikers is bereid om de vloeistof door de pomp in dezelfde staat te houden als wanneer deze de pomp binnenkomt. De compatibiliteit van materialen, viscositeit, afschuifgevoeligheid en de aanwezigheid van specifieke stoffen of vaste stoffen zijn allemaal van grote betekenis voor de juiste selectie van pompen.
Zodra aan de basisvereisten is voldaan en de vloeistofkenmerken bekend zijn, kan de pompselectie beginnen. Pompen worden meestal verdeeld in twee basiscategorieën: kinetische pompen (het grootste type zijn centrifugaalpompen) en positieve verplaatsing (PD) pompen. Volgens gegevens van het Amerikaanse ministerie van Handel zijn ongeveer 70% van alle pompverkoop kinetische pompen, terwijl de resterende 30% volumetrische pompen zijn. Bij het kiezen van een pomp is de eerste stap om te bepalen welke meer geschikt is voor uw behoeften, centrifugaalpomp of volumetrische pomp.
Vanwege het feit dat de reguliere industriële pompen centrifugaalpompen zijn, zullen veel mensen eerst centrifugaalpompen overwegen. De kosten van centrifugaalpompen zijn meestal lager dan die van volumetrische pompen, en ze zijn ook het juiste pomptype dat in veel gevallen moet worden gebruikt. Elke pomp agiteert de vloeistof op zijn eigen manier en elke pomp heeft zijn eigen unieke bedieningskenmerken en curven. Maar belangrijker is dat centrifugaalpompen de stroomsnelheid van de vloeistof kunnen beïnvloeden, wat resulteert in een bepaalde hoeveelheid druk bij de ontladingspoort. Integendeel, wanneer een volumetrische pomp vloeistof agiteert, verkrijgt deze eerst een specifieke hoeveelheid vloeistof en levert deze van de zuighaven naar de ontladingspoort. Voor centrifugaalpompen wordt eerst druk gevormd en vervolgens wordt de stroom gegenereerd. Voor een positieve verplaatsingspomp vormt het eerst stroom en zorgt er vervolgens voor dat druk verschijnt.
Prestatie
Om het meest geschikte type uit verschillende pompen te selecteren, is het belangrijk om de verschillen in bedrijfskenmerken tussen deze twee soorten pompen te begrijpen. Bij het bekijken van de prestatiegrafiek (Afbeelding 1A) kunt u zien hoe verschillend de werkprincipes ervan zijn. Centrifugaalpompen hebben variabele stroomsnelheden die afhankelijk zijn van druk (of kop), terwijl volumetrische pompen meer of minder constante stroomsnelheden hebben die onafhankelijk zijn van druk.
Viscositeit
Viscositeit speelt een belangrijke rol in de mechanische efficiëntie van pompen. Vanwege de centrifugaalpomp die bij de motorsnelheid werkt, zal de efficiëntie afnemen met de toename van viscositeit veroorzaakt door de toename van wrijvingsverlies in de pomp. Houd er rekening mee dat naarmate de viscositeit toeneemt, de efficiëntie van de centrifugaalpomp snel afneemt (figuur 1B).
Een ander groot verschil ligt in het effect van viscositeit op pompcapaciteit. In de stromingsmeter (figuur 1c) zult u merken dat een centrifugaalpomp een afname van het stroomsnelheid zal ervaren naarmate de viscositeit toeneemt, terwijl een volumetrische pomp daadwerkelijk het stroomsnelheid dienovereenkomstig zal verhogen. Dit is te wijten aan de hogere viscositeit van de vloeistof die de openingen in de volumetrische pomp vult, wat resulteert in een hogere volumetrische efficiëntie. Figuur 1C toont alleen het effect van viscositeit op pompstroomsnelheid. Vergeet niet dat er ook een toename van de verliezen van pijplijn binnen het systeem kan zijn. Dit betekent dat de stroom in de centrifugaalpomp verder zal afnemen naarmate de differentiële druk van de pomp toeneemt.
Efficiëntie
Bij het overwegen van de impact van differentiële druk op de mechanische efficiëntie van pompen, vertonen kinetische energiepompen en volumetrische pompen ook verschillende kenmerken. Figuur 1D laat zien hoe de efficiëntie van een pomp wordt beïnvloed door de toenemende druk. Voor volumetrische pompen verbetert de efficiëntie eigenlijk met de toename van de druk, terwijl centrifugaalpompen een optimaal efficiëntiepunt (BEP) hebben. Aan beide zijden van dit punt zal de totale pompefficiëntie aanzienlijk afnemen.
Toegangstoestand
Deze twee soorten pompen hebben aanzienlijk verschillende vereisten voor inlaatomstandigheden. Een centrifugaalpomp vereist van tevoren een bepaalde hoeveelheid vloeistof om een drukverschil te vormen. Een droge pomp zonder vloeistof kan niet vanzelf beginnen. Zodra de operatie is gestart, moet de centrifugaalpomp voldoen aan de door de fabrikant aanbevolen duidelijke inlaatdrukvereisten.
Vanwege het feit dat de volumetrische pomp de vloeistof agiteert door de expansie en samentrekking van het vloeibare volume, zal zich een negatieve druksituatie bij de inlaat vormen, zodat de volumetrische pomp op zichzelf kan vullen. In sommige gevallen is dit de enige bepalende factor voor het kiezen van een positieve verplaatsingspomp of een centrifugaalpomp.
Opsommen
Over het algemeen, wanneer de viscositeit hoger is dan 150 CP, is het noodzakelijk om de stroomsnelheid over een breed bereik te voorspellen, of wanneer de pomp kan beginnen met vullen, kan een volumetrische pomp worden overwogen. Bij het kiezen tussen centrifugaalpompen en volumetrische pompen moet ook worden overwogen aan het energieverbruik, omdat er aanzienlijke verschillen kunnen zijn in energieverbruik tussen deze twee soorten emulgepomp en lobpompen, enz. Dit is met name belangrijk voor situaties waarin de stroomsnelheid minder dan 100 gallons per minuut is, waarbij de afname van de efficiëntie van de centrifugaalpomp groter zal zijn.
Het beheersen van de werkprincipes van verschillende pompen is een goed startpunt voor het selecteren van het juiste model voor een bepaalde toepassingsomgeving. Hoewel de verschillen tussen verschillende opties mogelijk niet erg duidelijk zijn, kunnen de basisverschillen in werking en capaciteit worden gebruikt om de selectie te begeleiden. Onjuiste pompselectie leidt vaak tot hogere kosten. In het bijzonder zal het nadelige effecten hebben op downtime, verloren productie, onderhoudskosten en energieverbruik. Meer tijd besteden aan het kiezen van de juiste en geschikte pomp kan onnodige kosten minimaliseren en hogere voordelen op lange termijn behalen.
Als een niet-Newtoniaanse vloeistoftransportapparatuuronderzoek en productie-onderneming heeft Durrex Pumps 56 nationale octrooien verkregen, waaronder 11 uitvinding patenten. Het bedrijf heeft rotorpompen, homogene pompen, slijppompen, rubberen lobpompen, magnetische pompen en andere producten ontwikkeld, waardoor vloeistoftransportapparatuur en technische diensten wereldwijd meer dan 10000 klanten worden geboden.
