Pompy są drugim najczęściej używanym sprzętem przemysłowym po silnikach. Obecnie działają miliony pomp na całym świecie, przekazując tysiące płynów. Wybór odpowiedniej pompy spośród wielu dostępnych pomp jest bardzo złożonym zadaniem. Wybór pomp jest w dużej mierze procesem dopasowywania możliwości określonej pompy do wymagań systemowych i charakterystyk płynu do pompowania. W tym artykule zaczniemy od właściwości pompowanej cieczy, z perspektywy potrzeb użytkownika, a następnie omówimy konkretny wybór pompy.
Podstawowe wymagania:
W każdej aplikacji pierwszym krokiem jest zrozumienie podstawowych wymagań użytkownika pompy. Na przykład warunki wlotowe, wymagane natężenie przepływu, różnica ciśnienia, temperatura i właściwości płynu, takie jak lepkość, ścierność, czułość ścinania i korozyjność, należy ustalić, aby wybrać dobrą pompę.
Pompa musi dobrze działać w odpowiednich warunkach ssania. W rzeczywistości największy problem napotkany przez pompy można prześledzić do słabych warunków ssania. Ze względu na fakt, że zdolność pompy do wypychania cieczy jest znacznie silniejsza niż jej zdolność do wchłaniania cieczy, warunki na wlocie należy zachować w zakresie pojemności pompy.
Różnica ciśnienia jest również kluczową częścią, szczególnie z perspektywy ochrony energii i żywotności obsługi pomp. Używanie mniejszych średnic rury i dłuższe długości rur może zmniejszyć początkowy koszt systemu, ale może również prowadzić do wyższych różnic ciśnienia w pompie. Ta wyższa różnica ciśnienia zostanie przekształcona w zużycie energii i może skrócić żywotność usług pompy, co oznacza wyższe koszty operacyjne i niższą wydajność.
Wymagane cechy płynne są zwykle znane, a ważne jest zrozumienie, w jaki sposób dana pompa wpływa na te cechy. Zdecydowana większość użytkowników jest skłonna utrzymać odprowadzanie cieczy przez pompę w tym samym stanie, co po wejściu do pompy. Kompatybilność materiałów, lepkość, czułość ścinania i obecność określonych substancji lub ciał stałych mają ogromne znaczenie dla prawidłowego wyboru pomp.
Po spełnieniu podstawowych wymagań i znanych cech cieczy można rozpocząć wybór pompy. Pompy są zwykle podzielone na dwie podstawowe kategorie: pompy kinetyczne (największym typem pompy odśrodkowej) i pompy dodatnie (PD). Według danych z amerykańskiego Departamentu Handlu około 70% wszystkich sprzedaży pomp to pompy kinetyczne, a pozostałe 30% to pompy objętościowe. Wybierając pompę, pierwszym krokiem jest ustalenie, który jest bardziej odpowiedni dla twoich potrzeb, pompy odśrodkowej lub pompy objętościowej.
Ze względu na fakt, że główne pompy przemysłowe to pompy odśrodkowe, wiele osób najpierw rozważy pompy odśrodkowe. Koszt pomp odśrodkowych jest zwykle niższy niż w przypadku pomp objętościowych, a także są właściwym typem pompy do użycia w wielu przypadkach. Każda pompa miesza płyn na swój sposób, a każda pompa ma swoje unikalne charakterystyki pracy i krzywe. Ale co ważne, pompy odśrodkowe mogą wpływać na natężenie przepływu cieczy, co powoduje pewną ilość ciśnienia w porcie rozładowania. Przeciwnie, gdy pompa objętościowa miesza ciecz, najpierw uzyskuje określoną ilość cieczy i dostarcza ją z portu ssącego do portu rozładowania. W przypadku pomp odśrodkowych najpierw powstaje ciśnienie, a następnie generowany jest przepływ. W przypadku dodatniej pompy przemieszczenia najpierw tworzy przepływ, a następnie powoduje pojawienie się ciśnienia.
Wydajność
Aby wybrać najbardziej odpowiedni typ z różnych pomp, ważne jest, aby zrozumieć różnice w charakterystyce działania między tymi dwoma rodzajami pomp. Przeglądając wykres wydajności (ryc. 1A), możesz zobaczyć, jak różne są jego zasady pracy. Pompy odśrodkowe mają zmienne prędkości przepływu, które zależą od ciśnienia (lub głowy), podczas gdy pompy objętościowe mają mniej lub bardziej stałe prędkości przepływu, które są niezależne od ciśnienia.
Lepkość
Lepkość odgrywa ważną rolę w wydajności mechanicznej pomp. Z powodu odśrodkowej pompy działającej z prędkością silnika, jej wydajność zmniejszy się wraz ze wzrostem lepkości spowodowanej wzrostem utraty tarcia wewnątrz pompy. Należy pamiętać, że wraz ze wzrostem lepkości wydajność pompy odśrodkowej gwałtownie zmniejsza się (ryc. 1B).
Kolejna główna różnica polega na wpływie lepkości na pojemność pompy. W mierniku przepływowym (ryc. 1C) zauważysz, że pompa odśrodkowa odczuwa spadek prędkości przepływu wraz ze wzrostem lepkości, podczas gdy pompa objętościowa faktycznie zwiększy prędkość przepływu odpowiednio. Wynika to z wyższej lepkości cieczy wypełniających szczeliny w pompie objętościowej, co powoduje wyższą wydajność objętościową. Rysunek 1C pokazuje tylko wpływ lepkości na natężenie przepływu pompy. Pamiętaj, że może nastąpić również wzrost strat rurociągu w systemie. Oznacza to, że przepływ wewnątrz pompy odśrodkowej będzie dalej zmniejszał się wraz ze wzrostem ciśnienia różnicowego pompy.
Efektywność
Rozważając wpływ różnicowego ciśnienia na wydajność mechaniczną pomp, pompy energii kinetycznej i pompy objętościowe również wykazują różne cechy. Rysunek 1D pokazuje, w jaki sposób rosnące ciśnienie wpływa na wydajność pompy. W przypadku pomp objętościowych wydajność faktycznie poprawia się wraz ze wzrostem ciśnienia, podczas gdy pompy odśrodkowe mają optymalny punkt wydajności (BEP). Po obu stronach tego punktu ogólna wydajność pompy znacznie się zmniejszy.
Warunek wejścia
Te dwa rodzaje pomp mają znacząco różne wymagania dotyczące warunków wlotowych. Pompa odśrodkowa wymaga wcześniejszej ilości cieczy, aby utworzyć różnicę ciśnienia. Sucha pompa bez cieczy nie może zacząć się sam. Po uruchomieniu operacji pompa odśrodkowa musi spełniać wyraźne wymagania dotyczące ciśnienia wlotowego zalecane przez producenta.
Ze względu na fakt, że pompa objętościowa miesza ciecz poprzez rozszerzenie i skurcz objętości cieczy, na wlotie powstanie sytuacja podciśnienia, dzięki czemu pompa wolumetryczna może zacząć napełniać samodzielnie. W niektórych przypadkach jest to jedyny określony czynnik wyboru dodatniej pompy przemieszczenia lub pompy odśrodkowej.
Podsumować
Zasadniczo, gdy lepkość przekracza 150 CP, należy móc przewidzieć szybkość przepływu w szerokim zakresie lub gdy jest pożądane, aby pompa mogła rozpocząć napełnianie samodzielnie, można rozważyć pompę objętościową. Wybierając pompy odśrodkowe i pompy objętościowe, należy również rozważyć zużycie energii, ponieważ mogą występować znaczące różnice w zużyciu energii między tymi dwoma rodzajami pompy emulsyfikacyjnej i pompami płata itp. Jest to szczególnie ważne w sytuacjach, w których natężenie przepływu wynosi poniżej 100 galonów na minutę, gdzie spadek wydajności pompy odśrodkowej będzie większy.
Opanowanie zasad roboczych różnych pomp jest dobrym punktem wyjścia do wyboru odpowiedniego modelu dla danego środowiska aplikacji. Chociaż różnice między różnymi opcjami mogą nie być bardzo jasne, podstawowe różnice w eksploatacji i pojemności można wykorzystać do wyboru. Nieprawidłowy wybór pompy często prowadzi do wyższych kosztów. W szczególności będzie miał negatywny wpływ na przestoje, utraconą produkcję, koszty utrzymania i zużycie energii. Spędzanie więcej czasu na wyborze właściwej i odpowiedniej pompy może zminimalizować niepotrzebne koszty i osiągnąć wyższe korzyści długoterminowe.
Jako przedsiębiorstwo i przedsiębiorstwo produkcyjne nie-newtonowskie sprzęt do transportu płynów, Durrex Pumps uzyskało 56 krajowych patentów, w tym 11 patentów na wynalazki. Firma opracowała pompy wirnikowe, homogeniczne pompy, pompy szlifierskie, pompy gumowe, pompy magnetyczne i inne produkty, zapewniając sprzęt transportowy i usługi techniczne dla ponad 10000 klientów na całym świecie.
