Centrifugalne črpalkeso ena najpogosteje uporabljenih naprav pri prenosu tekočin. Čeprav obstaja veliko vrst, lahko hitro ugotovite, za katero uporabo je črpalka primerna, če razumete več ključnih dimenzij. Na podlagi petih temeljnih standardov – delovnega tlaka, metode dovoda vode z rotorjem, oblike spoja ohišja črpalke, položaja gredi črpalke in metode praznjenja rotorja – vam ta članek pomaga razjasniti značilnosti in tipične scenarije uporabe različnih tipov centrifugalnih črpalk.
Tlak določa, kako daleč in visoko lahko črpalka "potisne" tekočino:
Zaradi enostavne strukture in stabilnega delovanja se pogosto uporabljajo v komunalni oskrbi z vodo, kmetijskem namakanju, običajnih krožnih vodnih sistemih itd.
Z uravnoteženjem pretoka in tlaka imajo najširši spekter uporabe. Nepogrešljivi so za tlačno vzdrževanje industrijskih procesov, protipožarno zaščito stavb in napajalno vodo kotlov. Običajno se uporabljajo tudi pri notranjem prenosu surove nafte na naftnih poljih in v naftnih rezervoarjih.
Večinoma večstopenjske strukture z visoko trdnostjo. Tipične aplikacije vključujejo visokotlačno čiščenje, obdelavo vode z reverzno osmozo in transport surove nafte ali rafinirane nafte na dolge razdalje po cevovodih – so ena od osnovnih naprav za transport nafte, ki pogosto zahtevajo stalno in stabilno vzdrževanje tlaka do deset megapaskalov.
Vpliva na zmogljivost pretoka in stabilnost delovanja:
Voda vstopa z ene strani rotorja. Zaradi kompaktne zgradbe in nizke cene so primerni za scenarije z majhnimi in srednjimi pretoki, kot so gospodinjske dvige tlaka in majhne procesne črpalke.
Voda vstopa z obeh strani hkrati, odlikuje ga velik pretok, samodejno uravnavanje aksialne sile, nizke vibracije in dolga življenjska doba. Pogosti so v velikih elektrarnah in čistilnih napravah; v velikih postajah za zbiranje surove nafte ali glavnih pretočnih črpalkah rafinerije se za izpolnjevanje zahtev po visokem pretoku pogosto uporabljajo tudi strukture z dvojnim sesanjem.
Povezano s priročnostjo vzdrževanja:
Ohišje črpalke je vodoravno razcepljeno. Rotor lahko izvlečete tako, da odprete zgornji pokrov, ne da bi pri tem razstavili cevovode in motor. Posebej primeren za velike, večstopenjske črpalke, kot so črpalke za dovod vode kotlov, črpalke za drenažo rudnikov in glavne črpalke za prenos olja – za to opremo so izgube med izpadi znatne, zato je hitro vzdrževanje ključnega pomena.
Kompaktnejša struktura in dobro tesnjenje, vendar je treba celotno telo črpalke razstaviti zaradi vzdrževanja. Večinoma se uporabljajo v majhnih enostopenjskih črpalkah, kot so črpalke za kemične procese in gospodinjske črpalke, zato so primernejše za prostorsko občutljive priložnosti ali tiste s strogimi zahtevami glede puščanja.
Določa način namestitve in tlorisno površino:
Gred črpalke je nameščena vodoravno, kar omogoča stabilno namestitev in priročno vzdrževanje ter je glavni tok v industriji. Večina splošnih scenarijev, vključno s zemeljskimi cevovodi za prenos nafte in procesnimi črpalkami za rafinerije, daje prednost horizontalnim strukturam.
Gred črpalke je nameščena navpično, zavzema majhen talni prostor in se lahko neposredno vstavi v rezervoarje za vodo ali vodnjake. Primerno za prostorsko omejene priložnosti, kot so morske ploščadi, črpanje vode iz globokih vrtin ali črpanje nafte z dna nekaterih skladiščnih rezervoarjev. Vendar pa se redko uporabljajo v glavnih daljnovodih za prenos nafte.
Povezano z učinkovitostjo pretvorbe energije in stabilnostjo pretoka:
Pretvorite kinetično energijo v tlačno energijo skozi spiralo, ki se postopoma širi. Preproste strukture in visoke učinkovitosti so prva izbira za večino enostopenjskih črpalk, kot so požarne črpalke in gospodinjske črpalke za dvig tlaka.
Fiksni difuzorji so nameščeni za impelerjem, kar zagotavlja stabilnejši pretok vode in manjšo izgubo energije. Skoraj vse večstopenjske centrifugalne črpalke imajo strukturo difuzorja, zlasti v primerih, ko je potreben visok tlak in visoka učinkovitost – na primer glavne prenosne črpalke za cevovode na dolge razdalje in visokotlačne črpalke za vbrizgavanje v rafinerijah so v bistvu večstopenjske difuzorske črpalke.
| Standard klasifikacije | Vrsta črpalke | Osnovni parametri/strukturne značilnosti | Tipični scenariji uporabe |
|---|---|---|---|
| Po delovnem tlaku | Nizkotlačna črpalka | Nazivni izpustni tlak ≤1,0 MPa, preprosta struktura | Mestna komunalna oskrba z vodo, kmetijsko namakanje, navadna industrijska krožna voda, dvig tlaka vode iz pipe za gospodinjstva |
| Srednjetlačna črpalka | Nazivni izpustni tlak 1,0 ~ 10,0 MPa, uravnava pretok | Tlak industrijske procesne tekočine, napajalna voda nizkotlačnega kotla, oskrba z vodo za protipožarno zaščito stavb, kroženje vode za centralno klimatizacijo | |
| Visokotlačna črpalka | Nazivni izpustni tlak ≥10,0 MPa, večstopenjski tekač | Oprema za visokotlačno čiščenje, lomljenje naftnih in plinskih polj, obdelava vode z reverzno osmozo (RO), napajalna voda za visokotlačne parne kotle | |
| Z metodo dovoda vode z rotorjem | Enojna sesalna črpalka (enostranski dovod) | Enostranski dovod, majhna prostornina, nizki stroški | Črpalke za dvig tlaka v gospodinjstvih, majhne industrijske procesne črpalke, običajne črpalke za oskrbo z vodo in odvodnjavanje, majhne laboratorijske črpalke za prenos tekočin |
| Dvojna sesalna črpalka (dvostranski dovod) | Dvostranski dovod, velik pretok, uravnoteženje aksialne sile | Obtočne vodne črpalke za velike elektrarne, dvižne črpalke z velikim pretokom v mestnih čistilnih napravah, glavne črpalke za kmetijsko namakanje velikih površin, pristaniške balastne črpalke | |
| Z obrazcem ohišja črpalke | Črpalka z vodoravno razdeljenim ohišjem | Horizontalni spoj, vzdrževanje brez demontaže cevovodov | Velike večstopenjske napajalne vodne črpalke za kotle, drenažne črpalke iz rudnikov, industrijske obtočne vodne črpalke z velikim pretokom, težke črpalke, ki zahtevajo pogosto vzdrževanje |
| Črpalka z navpično spojenim ohišjem | Vertikalni spoj, kompaktna struktura, dobro tesnjenje | Majhne črpalke za kemične procese, črpalke za gospodinjstvo, črpalke za podporo precizne opreme, črpalke z majhnim pretokom s strogimi zahtevami glede tesnjenja | |
| Glede na položaj gredi črpalke | Horizontalna črpalka | Horizontalna gred črpalke, stabilna namestitev, priročno vzdrževanje | Industrijske splošne procesne črpalke, glavne komunalne črpalke za oskrbo z vodo in drenažo, fiksne kmetijske črpalne postaje za namakanje, podporne črpalke za delavniško opremo |
Izbira centrifugalnih črpalk ni nikoli odvisna od enega samega parametra, ampak zahteva celovito presojo. Na primer, medprovincialni naftovod za surovo nafto lahko zahteva kombinacijo vodoravnega, večstopenjskega, difuzorskega, visokotlačnega in dvojnega sesanja (odvisno od pretoka); medtem ko je majhna črpalka za razkladanje na bencinski črpalki lahko vodoravna enosesalna spiralna nizkotlačna črpalka.
Razumevanje teh petih razsežnosti razvrščanja vam ne samo pomaga pri hitrem prepoznavanju vrste črpalke, ampak tudi pri bolj razumnih odločitvah v praktičnem inženirstvu. Želite izvedeti več praktičnih vsebin o izbiri centrifugalne črpalke, konfiguraciji sistema prenosa olja ali rešitvah industrijskih tekočin? Vabljeni na obiskwww.teffiko.com, kjer nenehno delimo prve inženirske izkušnje in tehnične vpoglede.
