Вертикальные водоотливные насосы: конструкция, материалы и выбор для промышленного применения

В технологический отстойник химического завода собираются смывы с пола, утечка уплотнительной воды и постоянные капли разбавленной серной кислоты из близлежащей клапанной станции. Уровень жидкости колеблется от полуметра до трех метров, состав меняется с каждой партией, а днище насоса находится на четыре метра над поверхностью жидкости. Насос, закрепленный за этой ямой, должен повторно заполняться без участия оператора, выдерживать изменение pH и продолжать работать, когда никто не наблюдает. Вертикальный водоотливной насос предназначен именно для этой задачи: гидравлическая часть остается погруженной на дно поддона, а двигатель остается над ямой, вдали от жидкости и ее паров.

В этой статье объясняется, как устроены вертикальные водоотливные насосы, какие материалы защищают их от коррозии и абразивного воздействия и на что следует обратить внимание перед покупкой.

Как работает вертикальный водоотливной насос

Вертикальный водоотливной насос представляет собой машину с вертикальным валом, состоящую из двигателя, монтажной пластины, нагнетательной колонны, промежуточного вала и корпуса, свисающего ниже уровня земли. Двигатель вращает вал, вал приводит в движение рабочее колесо на нижнем конце, и жидкость поступает через фильтр, прежде чем рабочее колесо направляет ее вверх по колонне к выпускному соплу рядом с верхом.

Поскольку рабочее колесо остается погруженным, насос работает с затопленным всасыванием. Нет необходимости преодолевать высоту всасывания, нет нижнего клапана, который нужно поддерживать в заправленном состоянии, и нет проблем с повторной заправкой после того, как уровень жидкости упадет и восстановится. Доступный NPSH определяется в основном статическим напором жидкости над проушиной рабочего колеса, что делает вертикальное расположение полезным для горячих жидкостей и ям, расположенных значительно ниже уровня земли.

Вал через определенные промежутки поддерживается подшипниками скольжения. В стандартных конструкциях используются подшипники из углерода или карбида кремния, смазываемые продуктом, работающие в перекачиваемой жидкости. Если жидкость содержит песок или мусор, промытые водой промежуточные подшипники или консольный вал вообще без погружных подшипников, оставьте насос работать без вымывания подшипников.

Конструкция и материалы для коррозионно-абразивной эксплуатации

Смачиваемые детали проводят весь свой срок службы либо под водой, либо в паровой зоне над поддоном, и обе среды могут подвергнуться коррозии. Укажите корпус, рабочее колесо, вал, сетчатый фильтр и колонну в соответствии с полным профилем жидкости: диапазон pH, содержание хлоридов, температура, давление паров и содержание твердых частиц.

Корпус, рабочее колесо и колонна

Чугун и ковкий чугун справляются с чистой водой с нейтральным pH. Нержавеющие марки 304 и 316 являются общепринятой основой для химических стоков с умеренным содержанием хлоридов. Сильные кислоты, высокое содержание хлоридов и агрессивные щелочи требуют использования CD4MCu, сплава 20 или конструкции с футеровкой из фторопласта. Когда преобладает истирание, рабочие колеса и корпуса из твердого сплава с высоким содержанием хрома значительно превосходят нержавеющую сталь.

Для работы в агрессивных химических средах используются такие конфигурации, как Вертикальные погружные насосы серии FY/HY предлагаем варианты материалов и гидравлики, подходящие для отработанных кислот, щелочных растворов и смешанных химических сточных вод.

Оптовые вертикальные погружные насосы серии FY (HY), поставщики, завод - Beloni Beloni (Jiangsu) Pump Manufacturing Co., Ltd - оптовый поставщик и завод вертикальных погружных насосов серии FY (HY) в Китае, компания FY (H ... Просмотреть продукт →

Вал и промежуточные подшипники

Вал воспринимает изгибающие, скручивающие и вибрационные нагрузки. Мартенситная нержавеющая сталь, такая как 2Cr13 или дисперсионно-твердеющая сталь 17-4PH, подходит для большинства коррозийных условий; суровые среды требуют сплавов с более высоким содержанием никеля. Подшипники, смазываемые продуктом в грязной жидкости, должны использовать поверхности из карбида кремния, а при наличии твердых частиц более надежным вариантом является промывка чистой водой или консольная конструкция.

Распространенные области применения вертикальных водоотливных насосов

Одна и та же проблема с перекачкой ниже уровня земли возникает во всех перерабатывающих отраслях, и вертикальный насос решает ее с наименьшим количеством вспомогательных систем. Типичные установки включают в себя:

• Отстойники химических процессов, защитные дамбы и ямы нейтрализации с колебаниями pH от партии к партии;
• Резервуары сероочистки дымовых газов, перемещающие известняковый шлам и продукты реакции;
• Карьеры для горнодобывающей пульпы, возвратная вода мельницы и перекачка нижних стоков сгустителя;
• станции подъема муниципальных и промышленных сточных вод;
• Ямы с жидкой серой, где продукт должен храниться выше температуры плавления;
• Резервуары для сточных вод целлюлозы, бумаги и текстиля, содержащие волокна и химические остатки.

Если коррозия и высокое давление паров присутствуют одновременно (горячие кислоты, хлорированные органические вещества или отходы, содержащие растворители), вертикальные консольные погружные химические насосы Конструкция удерживает каждый подшипник над жидкостью, в то время как корпус и рабочее колесо висят в яме.

Оптовые вертикальные консольные погружные химические насосы Поставщики, Фабрика - Be Beloni (Jiangsu) Pump Manufacturing Co., Ltd - оптовый поставщик и завод вертикальных консольных погружных химических насосов в Китае, производитель ... Просмотреть продукт →

Отстойники горнодобывающей промышленности, в которых собираются твердые оседающие твердые частицы, нуждаются в машинах, рассчитанных на работу с шламами, таких как Консольные вертикальные погружные шламовые насосы LJYA , с толстыми крыльчатками из высокохромистого сплава и широкими внутренними зазорами. Более широкий ассортимент оборудования для тяжелых условий эксплуатации см. промышленные насосы для горнодобывающей и перерабатывающей промышленности .

Оптовые консольные вертикальные погружные шламовые насосы LJYA, поставщики, завод - Компания Beloni (Jiangsu) Pump Manufacturing Co., Ltd - оптовая продажа консольных вертикальных погружных шламовых насосов LJYA в Китае, поставщики и заводы,... Просмотреть продукт →

Ключевые соображения по выбору

Глубина погружения и длина колонны

Длина колонки определяется самым глубоким уровнем жидкости, которого должен достичь насос. Стандартные машины обеспечивают погружение на глубину от 1,5 до 6 метров; Для более глубоких ям требуется более тяжелый вал, дополнительные промежуточные подшипники или консольный вал большего диаметра для контроля отклонения. Укажите реальную глубину ямы и диапазон уровней жидкости, а не просто «длинный насос».

NPSH и минимальное погружение

Даже при затопленном всасывании вихрь может затягивать воздух в рабочее колесо, если погружение слишком незначительное. Оставьте примерно 0,3–0,5 метра жидкости над фильтром в качестве практической отправной точки при нормальном потоке и установите противовихревую перегородку в узких или глубоких отстойниках. Если яма неглубокая по сравнению с требуемым потоком, стоит рассмотреть возможность использования рабочего колеса с низким NPSH и большим всасывающим отверстием.

Обращение с твердыми частицами и внутренние зазоры

Размер, концентрация и форма частиц определяют отверстие сетчатого фильтра, тип рабочего колеса и толщину отливки. Закрытые рабочие колеса обеспечивают максимальную эффективность при переработке чистых жидкостей; открытые или полуоткрытые конструкции пропускают больше мусора; Оболочки из твердого металла используются, когда твердые тела являются абразивными. Фильтр должен задерживать слишком крупный материал, не создавая чрезмерного падения давления.

Сухой ход и работа с низким расходом

Отстойные насосы работают с перебоями, поэтому избежать кратковременной работы всухую сложно. Консольные конструкции допускают кратковременные периоды сухого хода, поскольку ни один погружной подшипник не может выйти из строя. Если насос дросселируется в течение длительного времени, байпас с минимальным расходом защищает корпус от перегрева и сохраняет смазанные продуктом подшипники смачиваемыми.

Вертикальный водоотливной насос, погружной и горизонтальный

Архитектура вертикального водоотливного насоса отличается от альтернатив доступом для обслуживания, защитой водителя и глубиной.

Эксплуатация и обслуживание

Надежность достигается за счет контроля видов отказов, характерных для машин с вертикальным валом. Внимание при техническом обслуживании должно быть сосредоточено на:

• Засорение сетчатого фильтра — наиболее распространенная причина внезапной потери производительности;
• Вибрация на колонне и монтажной пластине, выявляющая изношенные подшипники или погнутый вал;
• Непрерывность промывочной воды в местах установки промываемых подшипников;
• Центровка муфты после снятия двигателя;
• Контроль уровня жидкости, поэтому двигатель и муфта не попадают в отверстие поддона.

Большинство незапланированных остановок связано с работой всухую, приводящей к перегреву тонких отливок, завихрению, вызывающему аэрацию потока, или частицам, разрушающим корпус. Блокировка уровня, прерыватель завихрения и сетчатый фильтр правильного размера устраняют большую часть риска. Более подробную информацию о надежности при непрерывном технологическом режиме см. как промышленные погружные насосы повышают эффективность работы .

Выбор вертикального водоотливного насоса

Начинайте с ямы, а не с насоса. Измерьте самый глубокий уровень жидкости, рабочий диапазон, химический состав и загрузку твердых частиц, затем выберите длину колонки, стратегию подшипников и класс материала из этих чисел. Вертикальный водоотливной насос — правильный выбор, когда жидкость находится ниже пола насоса, когда высота всасывания нецелесообразна или когда водитель должен держаться подальше от паровой зоны. Преимущество затопленного всасывания также делает его лучшим вариантом для работы с низким NPSH и горячими средами.

Машина с рабочим колесом, адаптированным к рабочей жидкости, и подшипниками, обеспечивающими ее чистоту, будет работать годами между капитальными ремонтами. Та же логика выбора применяется к промышленные центробежные насосы непрерывного действия — на первом месте гидравлика, на втором — материалы, на третьем — механическая надежность — определяет, какая вертикальная конфигурация обеспечивает минимальные затраты в течение срока службы.