ידע על משאבות צנטריפוגליות

היום, קיבצתי והרכבתי יותר ויותר שלם 14 מפות שרשרת התעשייה הכימית, והם בחדות גבוהה! תזדרזו, כולם!

תוכן כלול:

1. דיאגרמה סכמטית של שידור שרשרת התעשייה הכימית

2. שרשרת התעשייה הפטרוכימית

3. שרשרת תעשייה כימית משובחת

4. שרשרת תעשייתית של כלכלת מיחזור כימי כלור-אלקלי

5. שרשרת התעשייה הכימית פחם

6. שרשרת תעשייתית של תעשייה כימית גז טבעי

7. שרשרת תעשיית הסיליקון האורגנית

8. שרשרת התעשייה של תעשיית הפלואוריד

9. שרשרת תעשייתית של תעשייה כימית זרחן

10. רשת התעשייה מתנול

11. שרשרת תעשיית פוליפרופילן PP

12. רשת תעשיית PTA

13. שרשרת התעשייה הכימית מלח

14. רשימת ארבע שרשראות תעשיית הפחמן

במהלך זרימת הנוזל, חלק מהאנרגיה המכנית יאבד עקב התנגדות הזרימה. לכן, על פי קצב הזרימה הנדרש לייצור, הנוזל נשלח ממקום למקום, בין אם זה לשלוח את הנוזל מהאנרגיה הספציפית הנמוכה לאנרגיה הספציפית הגבוהה, או רק כדי להתגבר על התנגדות הזרימה, הוא חייב לספק אנרגיה מכנית לנוזל . המכונות המשמשות להובלת נוזלים נקראות משאבה. המשאבות מחולקות בעיקר לשלוש קטגוריות בהתאם למאפייניהן המבניים ולעקרונות העבודה שלהן:

משאבת I.Vane: משאבה מסוג זה פועלת על ידי כך שהיא אומרת למדחף המסתובב לעבוד על הנוזל, כך שהאנרגיה המכנית של הנוזל מוגברת, כגון משאבות צנטריפוגליות שונות, משאבות מערבולת, משאבות זרימה צירית וכו '.

II. משאבת תזוזה חיובית (תזוזה חיובית): משאבה מסוג זה משתמשת בוכנה הדדית או רוטור מסתובב כדי לשנות את נפח תא העבודה, לסחוט את הנוזל, ולעשות עבודה על הנוזל כדי להגדיל את האנרגיה המכנית של הנוזל. כגון משאבות הדדיות, משאבות הילוכים, משאבות בורג וכו'.

III. משאבת סילון: זה סילון במהירות גבוהה שנוצר על ידי נוזל העבודה להזריק נוזלים, ולאחר מכן באמצעות חילופי המומנטום כדי להגדיל את האנרגיה של הנוזל מוזרק.

בשל המבנה הפשוט שלה, ייצור קל, זרימה יציבה, הסתגלות חזקה, ותפעול נוח, הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור כימי. שיאוקי מתמקד במשאבות צנטריפוגליות.

עקרון העבודה של משאבה צנטריפוגלית

כאשר המשאבה הצנטריפוגלית עובדת, תוך הסתמכות על המדחף מסתובב במהירות גבוהה, הנוזל מקבל אנרגיה תחת הפעולה של כוח צנטריפוגלי אינרציאלי ומשפר את אנרגיית הלחץ. לפני המשאבה הצנטריפוגלית עובד, גוף המשאבה צינור מפרצון חייב להיות מלא בינוני נוזלי כדי למנוע cavitation.

כאשר המדחן מסתובב במהירות, הלהבים גורמים למדיום להסתובב במהירות, והמדיום המסתובב עף מתוך המדחן תחת פעולת הכוח הצנטריפוגלי. לאחר שהמים במשאבה נזרקים החוצה, החלק המרכזי של המדחף יוצר אזור ואקום. בעוד ברציפות מוצץ את הנוזל, מצד שני, זה ברציפות נותן את הנוזל נשאב כמות מסוימת של אנרגיה כדי לגרש את הנוזל. המשאבה הצנטריפוגלית פועלת ללא הרף.

מבנה משאבה צנטריפוגלית

ישנם סוגים רבים של משאבות צנטריפוגליות. למרות המבנים של סוגים שונים של משאבות שונים, המרכיבים העיקריים הם בעצם זהה.

המרכיבים העיקריים של המשאבה הצנטריפוגלית כוללים: מדחף, פיר משאבה, מעטפת משאבה, מושב משאבה, קופסת אריזה (מכשיר איטום פיר), טבעת הפחתת דליפה, מושב נושא וכו '.

1.אימפלר

המדחף הוא החלק העובד במשאבה הצנטריפוגלית. הוא מסתמך על סיבוב במהירות גבוהה שלה כדי לבצע עבודה על הנוזל כדי להבין את המסירה של הנוזל. זהו חלק חשוב של המשאבה הצנטריפוגלית.

המדחן מורכב בדרך כלל משלושה חלקים: להב גלגלים, להב וכיסוי. לוחית הכיסוי של המדחן מחולקת ללוחית כיסוי קדמית ולצלחת כיסוי אחורית. לוחית הכיסוי בצד יציאת האימפר נקראת לוחית כיסוי קדמית, וצלחת הכיסוי בצד השני נקראת לוחית כיסוי אחורית.

כאשר המשאבה הצנטריפוגלית מופעלת, פיר המשאבה מניע את המדחף לבצע תנועת סיבוב במהירות גבוהה יחד, מכריח את הנוזל מראש מלא בין הלהבים להסתובב. תחת הפעולה של כוח צנטריפוגלי אינרציאלי, הנוזל נע באופן רדיאלי ממרכז האימפר לפריפריה החיצונית.

האנרגיה שנרכשה על ידי הנוזל הזורם דרך המדחק מגבירה את אנרגיית הלחץ הסטטי ואת מהירות הזרימה. כאשר הנוזל עוזב את המדחף ונכנס למעטפת המשאבה, נתיב הזרימה במעטפת מתרחב בהדרגה ומאט, חלק מהאנרגיה הקינטית מומר לאנרגיית לחץ סטטית, ולבסוף זורם לצינור הפריקה באופן משיק.

על פי המבנה, ניתן לחלק את המדחן לשלושת הסוגים הבאים.

(1) ישנם כיסויים משני צידי המדחן הסגור. יש 4-6 להבים בין הכיסויים. למדחן הסגור יש יעילות גבוהה והוא הנפוץ ביותר. הוא מתאים להעברת נוזלים נקיים ללא חלקיקים וסיבים מוצקים.

(2) למדחן הפתוח אין לוחות כיסוי משני צידי הלהב. הוא מתאים להעברת נוזלים המכילים כמות גדולה של מוצקים תלויים. היעילות נמוכה והלחץ של הנוזל המועבר אינו גבוה.

(3) מדחן פתוח למחצה למדחן זה יש רק לוחית כיסוי אחורית, המתאימה להעברת נוזלים שקל ליישב או להכיל חומר מושעה מוצק. יעילותו היא בין מדחפים פתוחים וסגורים.

2.פיר משאבה

הפונקציה העיקרית של פיר המשאבה של המשאבה הצנטריפוגלית היא להעביר כוח ולתמוך במדחף כדי לשמור על פעולה תקינה בתנוחת העבודה. קצה אחד מחובר לפיר המנוע באמצעות צימוד, הקצה השני תומך במשפד לתנועה סיבובית, והפיר מצויד במסבים, אטמים ציריים ורכיבים אחרים.

חומרים נפוצים עבור פירי משאבה הם פלדת פחמן ופלדת אל-חלד.

המדחן והפיר מחוברים באמצעות מפתח. מכיוון ששיטת חיבור זו יכולה רק לשדר מומנט ואינה יכולה לתקן את המיקום הצירי של המדחף, שרוול פיר ואגוז מנעול משמשים גם לתיקון המיקום הצירי של המדחף במשאבת המים.

לאחר שהמדאש ממוקם באופן אקסיאלי עם האגוז המנעול והשרוול, על מנת למנוע מהאגוז הנעילה לסגת, יש צורך למנוע את היפוך המשאבה, במיוחד להתקנה הראשונית של המשאבה או המשאבה לאחר הפירוק והתחזוקה. עקבי.

3.שרוול שאפט

תפקידו של שרוול הפיר הוא להגן על פיר המשאבה, כך החיכוך בין האריזה לבין פיר המשאבה משתנה לחיכוך בין האריזה לבין שרוול הפיר, כך שרוול הפיר הוא חלק ללבוש קל של המשאבה הצנטריפוגלית.

ניתן לטפל במשטח השרוול גם על ידי קרבוריזציה, חנק, ציפוי כרום, ריסוס ושיטות טיפול אחרות. החספוס של פני השטח בדרך כלל צריך להגיע Ra3.2μm-Ra0.8μm. זה יכול להפחית את מקדם החיכוך ולהגדיל את חיי השירות.

4. מיסב

המסב ממלא את התפקיד של תמיכה במשקל וביכולת נשיאה של הרוטור. מיסבים מתגלגלים משמשים בעיקר על משאבות צנטריפוגליות. הטבעת החיצונית וחורי המושב הנושאים עשויים פירי בסיס, והטבעת הפנימית והפיר המסתובב עשויים חורי בסיס. הערכים המומלצים הם בהתאם לסטנדרטים הלאומיים וניתן לבחור על פי נסיבות ספציפיות. מסבים משומנים בדרך כלל עם שומן ושמן.

5. קופסת אריזה

כאשר פיר המשאבה עובר דרך מעטפת המשאבה, יש פער בין הפיר למעטפת. במשאבה צנטריפוגלית חד-יניקה, אם לא נעשה שימוש במכשיר חותם פיר בחלק זה, כמות גדולה של מים בלחץ גבוה במעטפת המשאבה תדלוף החוצה. תיבת אריזה היא מכשיר איטום פיר נפוץ. קופסת האריזה מורכבת מ-5 חלקים: שרוול חותם פיר, אריזה, צינור חותם מים, טבעת חותם מים ובלוטת אריזה.

6.מקרה חילזון

הוולוט מתייחס לנתיב זרימה ספירלי עם אזור חתך הולך וגדל בהדרגה בין שקע האימפר לשלב הבא של כניסת האימפלר או לצינור היציאה של המשאבה. ערוץ הזרימה מתרחב בהדרגה, והשקע הוא צינור מפוזר. לאחר שהנוזל זורם מהמדחן, ניתן להפחית בעדינות את קצב הזרימה שלו, כך שחלק גדול מהאנרגיה הקינטית מומר לאנרגיית לחץ סטטי.

היתרון של volute הוא שזה קל לייצר, אזור יעילות גבוהה רחב, ואת שינוי היעילות של המשאבה לאחר הפיכת המדחף הוא קטן.

החיסרון הוא שצורת הוולוט היא אסימטרית. כאשר נעשה שימוש בתנודתיות אחת, הלחץ בכיוון הרדיאלי של הרוטור אינו אחיד, וזה קל לכופף את הפיר. לכן, במשאבה רבת השלבים, רק volute משמש בחלק הראשון והזנב, ואת גלגל המדריך משמש בחלק האמצעי. התקן.

החומר של volute הוא בדרך כלל ברזל יצוק. הוולוט של משאבת נגד קורוזיה הוא נירוסטה או חומרים אחרים נגד קורוזיה, כגון פלדת זכוכית מפלסטיק. בשל הלחץ הגבוה של המשאבה הרב-שלבית, עוצמת החומר גבוהה יותר, והוולוט עשוי בדרך כלל מפלדה יצוקה.

7.גלגל מדריך

גלגל המדריך הוא דיסק קבוע עם שבשבת מדריך חיובית כרוכה סביב הקצה החיצוני של המדחף בחזית. טנדרים מנחים אלה יוצרים ערוץ זרימה מפוזר, ושבשבשבת מדריך הפוכה מאחור מנחה את הנוזל לאוכלוסיית המדחן הבא. . לאחר שהנוזל נזרק מהמדחן, הוא נכנס בצורה חלקה לגלגל המדריך וממשיך לזרום החוצה לאורך שבלוני המדריך החיובי. המהירות פוחתת בהדרגה, ורוב האנרגיה הקינטית מומרת לאנרגיית לחץ סטטי.

הפער החד-צדדי הרדיאלי בין המדחף למרכב המדריך הוא כ-1 מ"מ. אם הפער גדול מדי, היעילות תקטן; אם הפער קטן מדי, הוא יגרום לרטט ורעש. בהשוואה למעטפת הוולוט, מעטפת המשאבה של משאבת הצנטריפוגל הרב-שלבית המפולחת באמצעות גלגלי ההנחיה קלה לייצור וגם היעילות של המרת האנרגיה גבוהה יותר. עם זאת, התקנה ותחזוקה קשה יותר מאשר volute.

8.טבעת חותם

על מנת להפחית את הדליפה הפנימית ולהגן על מעטפת המשאבה, טבעת חותם נשלפת מותקנת על המעטפת המתאימה למפרצון של המדחף. הסיווג הרדיאלי בין החור הפנימי של טבעת החותם לבין המעגל החיצוני של המדחף הוא בדרך כלל בין 0.1-0.2 מ"מ. לאחר טבעת החותם לובשת, הפער הרדיאלי גדל, נפח פריקה המשאבה פוחתת, ואת היעילות פוחתת. כאשר מרווח החותם חורג מהערך שצוין, יש להחליף אותו בזמן.

ישנם שלושה סוגים של מבנה טבעת חותם:

סוג טבעת שטוח, מבנה פשוט, קל לייצור, אבל אפקט איטום לקוי;

טבעת איטום בזווית ישרה, דרך ערוץ 90 מעלות כאשר הנוזל דולף, אפקט האיטום טוב יותר מסוג הטבעת השטוחה, והוא נמצא בשימוש נרחב;

טבעת חותם המבוך יש אפקט איטום טוב, אבל המבנה מסובך הייצור קשה. בדרך כלל, הוא משמש לעתים רחוקות במשאבות צנטריפוגליות.

תהליך העבודה של משאבה צנטריפוגלית

1. לפני הפעלת המשאבה, למלא את המשאבה עם נוזל להיות מועבר.

2.לאחר הפעלת המשאבה, פיר המשאבה מניע את המדחף להסתובב יחד במהירות גבוהה כדי ליצור כוח צנטריפוגלי. תחת פעולה זו, הנוזל נזרק ממרכז המדחף לפריפריה החיצונית של המדחף, הלחץ עולה, וזורם לתוך מעטפת המשאבה במהירות גבוהה מאוד (15-25 מ '/s).

3.In מעטפת משאבת הוולוט, בשל ההתפשטות המתמשכת של ערוץ הזרימה, קצב הזרימה של הנוזל מאט, כך שרוב האנרגיה הקינטית מומרת לאנרגיית לחץ. לבסוף, הנוזל זורם לתוך צינור הפריקה מיציאת הפריקה בלחץ סטטי גבוה יותר.

4. לאחר שהנוזל במשאבה נזרק החוצה, נוצר ואקום במרכז המדחף. תחת הפרש הלחץ בין לחץ פני השטח הנוזלי (לחץ אטמוספרי) לבין הלחץ במשאבה (לחץ שלילי), הנוזל נכנס למשאבה דרך קו היניקה ומתמלא. מיקום הנוזל שאינו נכלל.

סיווג משאבות צנטריפוגליות

מוצרי משאבה צנטריפוגלית מחולקים בדרך כלל בהתאם למאפיינים המבניים שלהם, וישן שיטות חלוקה מרובות, כולל שש שיטות סיווג על פי לחץ עבודה, על פי מספר מדחף עבודה, ועל פי שיטת כניסת מים impeller.

1.על פי לחץ עבודה:

משאבה בלחץ נמוך: לחץ מתחת ל -100 מטר של עמוד מים;

משאבת לחץ בינוני: הלחץ הוא בין 100-650 מטר של עמוד מים;

משאבה בלחץ גבוה: הלחץ גבוה מ-650 מטרים של עמוד מים.

2.על פי מספר המדחקים העובדים:

משאבה חד-שלבית: יש רק מדחף אחד על פיר המשאבה.

משאבה רב-שלבית:: ישנם שני מדחף או יותר על פיר המשאבה. בשלב זה, הראש הכולל של המשאבה הוא סכום הראשים שנוצרו על ידי n impellers.

3.על פי שיטת כניסת המים של האימפלר:

משאבת כניסת מים חד צדדית: נקראת גם משאבת יניקה אחת, כלומר, יש רק כניסת מים אחת על המדחף.

משאבת כניסת מים דו צדדית: נקראת גם משאבת יניקה כפולה, כלומר, יש כניסת מים משני צידי המדחף. קצב הזרימה שלו כפול מזה של משאבת יניקה אחת, וניתן להתייחס אליו בערך כשני מדחף למשאבת יניקה אחת שהונחו חזרה כדי לחזור זה לזה.

4.על פי המיקום של פיר המשאבה:

משאבה אופקית: פיר המשאבה נמצא במצב אופקי.

משאבה אנכית: פיר המשאבה נמצא במצב אנכי.

5.על פי צורת התפר המשותפת של מעטפת המשאבה:

משאבה אופקית מפוצלת פתוחה: יש תפר משותף במישור האופקי העובר דרך קו הציר.

משאבת משטח מפרק אנכית: משטח המפרק הוא בניצב לציר.

6.על פי האופן שבו המים מהמדחן מובילים לתא הלחץ:

משאבת מעטפת ספירלה: לאחר שהמים יוצאים מהמדחף, הם נכנסים ישירות למעטפת הספירלה.

משאבת שבשבת מדריך: לאחר שמים יוצאים מהמדחף, הוא נכנס לשבל המדריך שמחוץ לו, ולאחר מכן נכנס לשלב הבא או זורם לתוך צינור היציאה.

7.על פי המדיום המעביר, הוא מחולק לסוגים שונים על פי המדיום המועבר על ידי משאבת הצנטריפוגל: משאבת מים נקיים, משאבת שמן, משאבה עמידה בפני קורוזיה וכו '.

Cavitation וכבילת אוויר

cavitation

על פי עקרון העבודה של המשאבה הצנטריפוגלית, כאשר הנוזל בין הלהבים נזרק מתוך המדחף מסתובב במהירות גבוהה, אזור בלחץ נמוך נוצר ליד הכניסה של המדחף. כאשר הלחץ במפרצון של המדחן שווה או נמוך יותר מאשר pV לחץ האדים הרווי של הנוזל מועבר בטמפרטורת ההפעלה, הנוזל במיקום זה יתאדה כדי ליצור בועות. כאשר הבועות זורמות לאזור הלחץ הגבוה עם הנוזל, הבועות מתעבות במהירות בשל הלחץ.

כאשר הבועות מתעבות, ייווצר ואקום חלקי, והנוזל שמסביב רץ לחלל שנכבש במקור על ידי הבועות במהירות גבוהה, גורם להלם ורטט, ויוצר כוח השפעה גדול. במיוחד כאשר נקודת עיבוי של הבועה היא ליד פני השטח של הלהב, חלקיקים נוזליים רבים משפיעים על הלהב בתדר גבוה מאוד ולחץ; במקביל, כמות קטנה של חמצן, וכו 'עשוי גם להיות entrained בבועה כדי לאכלס כימית את חומר המתכת. תחת ההשפעה המשולבת של פגיעה מתמשכת וקורוזיה כימית של הלהב, פני השטח פגומים ויש סימנים וסדקים, אשר יגרמו נזק להב מוקדם. תופעה זו נקראת cavitation של המשאבה הצנטריפוגלית.

כריכת אוויר

כאשר המשאבה הצנטריפוגלית מתחילה, אם יש אוויר במשאבה, בשל צפיפות האוויר הקטנה והכוח הצנטריפוגלי הקטן שנוצר לאחר הסיבוב, הלחץ הנמוך שנוצר באזור המרכזי של המדחף אינו מספיק כדי למצוץ נוזלים, כך שגם אם המשאבה הצנטריפוגלית מתחילה, לא ניתן להשלים את משימת המסירה. תופעה זו נקראת כריכת אוויר.

משמעות הדבר היא כי המשאבה הצנטריפוגלית אין יכולת פרימיום עצמי, ולכן המשאבה הצנטריפוגלית חייב להיות מלא בנוזל נמסר לפני תחילת. כמובן, אם יציאת היניקה של המשאבה הצנטריפוגלית ממוקמת מתחת לרמת הנוזל המועבר, הנוזל יזרום באופן אוטומטי למשאבה, וזה מקרה מיוחד. קו היניקה של המשאבה הצנטריפוגלית מצויד בשסתום תחתון כדי למנוע מהנוזל המוזרק לפני שמתחילים לזרום מהמשאבה. מסך המסנן יכול לחסום את המוצקים בנוזל משאיפת ולחסום את הצינור ואת שסתום ויסות מותקן בקו פריקה של מעטפת המשאבה היא לפתיחה. משמש בעת שאיבה, עצירת משאבות והתאמת זרימה.

מהגורמים השונים של cavitation ו מחייב אוויר:

כריכת אוויר היא נוכחות של אוויר בגוף המשאבה, אשר מתרחשת בדרך כלל כאשר המשאבה מופעלת, בעיקר משום שהאוויר בגוף המשאבה אינו מותש; ו cavitation נובע הנוזל להגיע ללחץ האידוי שלה בטמפרטורה מסוימת, גלוי ומעביר בינוני, עבודה המצב קשור קשר הדוק.

קיימות השיטות הבאות למניעת התרחשותה של תופעת מחייב אוויר:

1. ממלאים את הקליפה בנוזל לפני שמתחילים. עשו עבודה טובה באיטום הקליפה, שסתום מילוי המים וראש המקלחת לא יכולים לדלוף, והאטימה טובה יותר.

2.קו היניקה של המשאבה הצנטריפוגלית מצויד שסתום תחתון כדי למנוע את הנוזל מלא לפני שמתחילים לזרום בתוך המשאבה. מסך המסנן מונע מסולקים בנוזל להישאב פנימה. קו הפריקה מצויד בשסתום ויסות להפעלה ועצירה של המשאבה והתאמת קצב הזרימה.

3. שים את יציאת היניקה של המשאבה הצנטריפוגלית מתחת למשטח הנוזלי כדי להיות מועבר, והנוזל יזרום באופן אוטומטי לתוך המשאבה.

גורם ופתרונות של cavitation

הגורמים העיקריים של cavitation הם:

1. ההתנגדות של צינור החבית גדולה מדי או שהצינור דק מדי

2. הטמפרטורה של המדיום המעביר גבוהה מדי;

3. קצב הזרימה גדול מדי, מה שאומר שסתום היציאה פתוח מדי;

4. גובה ההתקנה גבוה מדי, מה שמשפיע על ספיגת הנוזלים של המשאבה;

5. סוגיות בחירה, כולל בחירת משאבה, בחירת חומר משאבה וכו '.

פתרון:

1. לנקות את החומר הזר בצינור כניסת כדי להפוך את כניסת חלקה, או להגדיל את גודל קוטר הצינור;

2. להפחית את הטמפרטורה של המדיום מעביר;

3. להפחית את גובה ההתקנה;

4. בחר מחדש את המשאבה, או לשפר חלקים מסוימים של המשאבה, כגון שימוש בחומרים עמידים בפני cavitation.

https://www.wxxjyby.com/