Kaj je večstopenjska centrifugalna črpalka?

Priljubljena razlaga večstopenjskih centrifugalnih črpalk

Mnogi ljudje najdejo izraz "večstopenjska centrifugalna črpalka" je zapleteno, vendar ga je mogoče preprosto povzeti v enem stavku: večstopenjska centrifugalna črpalka združuje dve ali več centrifugalnih črpalk z isto funkcijo. Kar zadeva strukturo kanala za tekočino, je izpustna odprtina srednje stopnje prve stopnje povezana z vstopom druge stopnje, izpustna odprtina srednje stopnje druge stopnje pa je povezana z vstopom tretje stopnje. Tak zaporedno povezan mehanizem tvori večstopenjsko centrifugalno črpalko.

Kako večstopenjska centrifugalna črpalka doseže transport visokega tona?

Osrednja logika večstopenjskih centrifugalnih črpalk za visokonapetostni transport je v principu "tlačne superpozicije", njihov delovni proces pa je mogoče razdeliti na tri ključne korake:

1. Ko tekočina skozi sesalni cevovod vstopi v ohišje črpalke, je zaporedno pod tlakom več rotorjev, ki jih poganja motor.
2. Prvostopenjski rotor prenaša začetno tlačno energijo tekočini s pomočjo centrifugalne sile, naslednje stopnje rotorja pa nenehno pritiskajo na obstoječo osnovo pod vodstvom vodilnih lopatic.
3. Tekočina se izprazni pod visokim tlakom, s čimer se zaključi transport visokega tlaka.

Analiza osnovne strukture večstopenjskih centrifugalnih črpalk

Da bi razumeli mehanizem delovanja večstopenjskih centrifugalnih črpalk, je bistveno razumeti njihovo osnovno strukturo. V primerjavi z enostopenjskimi centrifugalnimi črpalkami imajo večstopenjske centrifugalne črpalke bolj zapleteno strukturo, vendar lahko njihove glavne komponente razvrstimo v pet glavnih vrst, od katerih ima vsaka kritično vlogo:

• Tekač: jedro večstopenjske centrifugalne črpalke, ki ima običajno zaprto zasnovo rotorja. Več rotorjev je koaksialno zaporedno povezanih na gredi črpalke, material pa je izbran glede na transportni medij.
• Gred črpalke: komponenta prenosa, ki povezuje motor in tekače, ki zahteva visoko trdnost in odpornost proti obrabi, da poganja vse tekače, da delujejo sinhrono med vrtenjem pri visoki hitrosti, pri čemer se izogibajo ekscentričnosti ali zlomu.
• Vodilna lopatica: Nameščena je na izhodu vsake stopnje propelerja, njegova funkcija pa je pretvarjanje tekočine z visoko hitrostjo, ki jo vrže propeler, v tlačno energijo in gladko usmerjanje tekočine v naslednjo stopnjo propelerja, kar zmanjša izgubo energije.
• Telo črpalke (imenovano tudi Volute): Razdeljeno na segmentirani tip in vodoravno deljeni tip. V petrokemični industriji se večinoma uporabljajo segmentirana ohišja črpalk, ki jih je enostavno razstaviti in vzdrževati ter lahko prenesejo visokotlačne udarce.
• Tesnilna naprava: uporablja se za preprečevanje uhajanja tekočine, običajno vključuje mehanska tesnila in tesnila embalaže. Za delovne pogoje pri visokih temperaturah in visokem tlaku je opremljeno tudi dvostransko mehansko tesnilo + sistem za izpiranje, ki zagotavlja varno delovanje.

Te komponente skupaj tvorijo večstopenjsko centrifugalno črpalko. Osnovno načelo njegove strukturne zasnove je zmanjšati izgubo energije in izboljšati učinkovitost delovanja, hkrati pa zagotoviti visokotlačni izhod.

Kateri so osnovni parametri večstopenjskih centrifugalnih črpalk?

Pri izbiri in uporabi večstopenjskih centrifugalnih črpalk je treba posvetiti pozornost štirim ključnim parametrom, ki neposredno določajo, ali se oprema lahko prilagodi delovnim pogojem:

1. Stopnja pretoka

Znan tudi kot pretok, se nanaša na količino tekočine, ki jo črpalka izpusti na enoto časa, vključno z volumskim pretokom in masnim pretokom.

• Volumenski pretok:Prostornina tekočine, ki jo črpalka izpusti na časovno enoto, običajno označena s Q. Običajne enote vključujejo L/s (litre na sekundo), m³/s (kubične metre na sekundo) ali m³/h (kubične metre na uro).
• Masni pretok:Masa tekočine, ki jo črpalka izpusti na časovno enoto, običajno označena z G. Običajne enote vključujejo kg/s (kilograme na sekundo), kg/h (kilograme na uro), t/d (tone na dan) itd.

2. Glava

Povečanje energije enote mase tekočine od vstopa v črpalko do izstopa iz črpalke se imenuje višina črpalke, ki je efektivna energija, pridobljena z enoto mase tekočine skozi črpalko, znana tudi kot skupna višina črpalke, običajno označena s H. V mednarodnem sistemu enot (SI) je enota višine H J/kg, vendar je običajno izražena z višino stolpca tekočine (m), da predstavlja njeno energijsko višino, kar je bolj intuitivno.

3. Hitrost vrtenja

Nanaša se na hitrost vrtenja gredi črpalke z enoto r/min (vrtljaji na minuto). Večja kot je vrtilna hitrost, večja je centrifugalna sila, ki jo rotor izvaja na tekočino. Vendar pa bo previsoka hitrost vrtenja povečala obrabo opreme. Na splošno je hitrost vrtenja industrijskih večstopenjskih centrifugalnih črpalk 1450r/min ali 2900r/min.

4. Učinkovitost

Nanaša se na razmerje med efektivno močjo črpalke in močjo gredi, ki je pomemben indikator za merjenje porabe energije. Visokokakovostne večstopenjske centrifugalne črpalke lahko dosežejo učinkovitost 75%-90%. Pri izbiri je treba dati prednost visoko učinkoviti opremi, ki lahko bistveno zmanjša obratovalne stroške.

Poleg tega je treba za posebne potrebe petrokemične industrije upoštevati tudi pomožne parametre, kot so srednja temperatura (nekateri delovni pogoji morajo vzdržati temperature nad 200 °C), srednja viskoznost (parametre je treba prilagoditi pri transportu viskoznih medijev, kot je surova nafta) in odpornost proti koroziji (izbira materiala glede na značilnosti medija), da se zagotovi stabilno delovanje opreme.

Nasveti za izogibanje pastem pri izbiri večstopenjske centrifugalne črpalke

Izbira večstopenjskih centrifugalnih črpalk neposredno vpliva na življenjsko dobo opreme in obratovalne stroške. Zlasti v zapletenih delovnih pogojih, kot je petrokemična industrija, lahko nepravilna izbira zlahka privede do pogostih okvar, visoke porabe energije in celo varnostnih nesreč. Obvladajte naslednjih pet nasvetov, ki vam bodo pomagali pri pravilni izbiri, ne da bi stopili pred pasti:

1. Pojasnite osnovne zahteve glede delovnih pogojev: Razumejte fizikalne lastnosti transportiranega tekočega medija (gostota, viskoznost, nasičen parni tlak, korozija itd.), pogoje postavitve cevovoda sistema naprave, delovne pogoje (delovna temperatura, tlak v opremi na obeh straneh vstopa in izstopa črpalke, zmogljivost obdelave itd.) in položaj črpalke pred namestitvijo. Izračunajte parametre, kot so pretok črpalke, višina in neto pozitivna sesalna višina (NPSH).
2. Določite vrsto črpalke: Na podlagi postavitve naprave, pogojev terena, stanja nivoja vode in pogojev delovanja določite, ali želite izbrati navpično, vodoravno ali drugo vrsto črpalke.
3. Osredotočite se na učinkovitost in porabo energije: izberite opremo z ravno krivuljo učinkovitosti, da zagotovite ohranitev učinkovitosti na visoki ravni znotraj dejanskega obsega delovnega pretoka, kar lahko pri dolgotrajni uporabi prihrani veliko stroškov električne energije. Hkrati izberite moč motorja, da preprečite preobremenitev ali preobremenitev motorja.
4. Izberite modele, specifične za industrijo: petrokemična industrija ima posebne standarde, zato je treba izbrati opremo, ki ustreza standardu API 610 (centrifugalne črpalke za industrijo nafte in zemeljskega plina). Takšne črpalke so bile podvržene strogemu testiranju, lahko se prilagodijo koroziji, visoki temperaturi in visokemu tlaku kemičnih medijev ter imajo večjo zanesljivost.

Zaključek

Z edinstveno prednostjo večstopenjskega tlaka imajo večstopenjske centrifugalne črpalke nenadomestljivo vlogo v petrokemiji, energetiki, gradbeništvu in drugih področjih. Podjetje Teffiko se je vedno osredotočalo na raziskave in razvoj ter proizvodnjo visokokakovostnih večstopenjskih centrifugalnih črpalk, osredotočenih na zahteve delovnih pogojev. Naši izdelki so strogo v skladu z visokimi industrijskimi standardi, kot je API 610, ki združujejo ključne prednosti visoke učinkovitosti, varčevanja z energijo, odpornosti proti koroziji in stabilnosti. Primerni so za zapletena industrijska okolja, kot so visoka temperatura, visok tlak in močna korozija, ter zagotavljajo prilagojene visokotlačne transportne rešitve za globalne stranke.

Za več podrobnosti o izdelku ali ponudbe po meri obiščite našo uradno spletno stranwww.teffiko.comali nas kontaktirajte preko elektronske pošteprodaja@teffiko.com.