centrifugaalpompapparaat

Als ze 'centrifugaalpompapparaat' zeggen, denken veel mensen onmiddellijk aan een behuizing van gietijzer of staal. Maar dit is slechts het topje van de ijsberg. In feite is het apparaat een complex systeem, inclusief een spiraalvormige uitlaat, een diffusor, een leischoep in meertrapsmodellen en een axiaal krachtontlastingssysteem. Een veelgemaakte fout is om een ​​pomp alleen te beoordelen op basis van de kenmerken van de waaier, waarbij we vergeten dat het apparaat tot 40% van de efficiëntie van de unit genereert. Bij Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC zien we regelmatig op testbanken hoe het veranderen van de geometrie van de slakkenhuiskamer met fracties van een millimeter “eet” of, omgekeerd, enkele procenten druk toevoegt. Dit is geen theorie, maar dagelijkse praktijk.

Ontwerpnuances die niet in catalogi staan

Neem bijvoorbeeld een serie meertrapscentrifugaalpompen. Daar bestaat het apparaat in wezen uit een stel leischoepen en sectielichamen. Het lijkt erop dat alles standaard is. Maar hier is het punt: hoe kan de dichtheid tussen de fasen worden gegarandeerd tijdens thermische uitzetting? We hebben lange tijd geëxperimenteerd met verschillende pakkingmaterialen en aanhaalkrachten van de noppen. Te weinig en het zal lekken, te veel en het lichaam kan “leiden”. Hierdoor kwamen we voor modellen met hoge temperaturen tot een gecombineerde oplossing: een grafietpakking plus controle van het aanhaalmoment met een momentsleutel met behulp van een speciaal ‘criss-cross’ algoritme. Dit staat niet in GOST, dit is opgebouwde ervaring.

Maar bij eentraps cantileverpompen is het een ander verhaal. Hun apparaat, dat wil zeggen de spiraalkamer, wordt vaak gemaakt met twee opties: eenvoudig en met een rotatie van 90 of 180 graden. Dit is voor het gemak van installatie. Maar er zit een addertje onder het gras: wanneer u het deksel draait, kan de positie van het punt van maximale efficiëntie veranderen. Daarom wordt elke dergelijke configuratie in onze fabriek bovendien op een standaard gecontroleerd en niet eenvoudigweg als bouwpakket in elkaar gezet. Anders krijgt de cliënt een pomp die geluid maakt en trilt in de nominale modus.

Of neemapparaatzelfaanzuigende centrifugaalpompen. Het belangrijkste element is een volumetrische kamer in het bovenste gedeelte, waar de scheiding van lucht en vloeistof plaatsvindt. Als de vorm of het volume verkeerd worden berekend, zal de pomp een slechte zuigkracht hebben of “choken” wanneer de bedrijfsmodus wordt bereikt. Op basis van het testen van enkele tientallen prototypes hebben we deze camera geoptimaliseerd, waardoor hij langer wordt. Dit verbeterde de zuigkracht met 15-20% bij modellen met een hoog luchtgehalte in het verpompte medium.

Materialen: van gietijzer tot speciale polymeren

De behuizing van het apparaat is niet alleen een stuk hardware. Voor chemische media, bijvoorbeeld gietijzer of staal - dood. Wij hebben een lijn kunststof chemiepompen in ons assortiment, waarbij het apparaat geheel is vervaardigd uit glasvezelversterkt polypropyleen, oftewel PVDF. De moeilijkheid ligt ergens anders: gieten. Ongelijkmatige krimp van het materiaal, interne spanningen. Er waren gevallen aan het begin van de productie waarbij de behuizing niet onmiddellijk een microscheur ontwikkelde, maar na een maand werken. We moesten de technologie van het gieten en koelen van mallen volledig herzien. Nu wordt elk lichaam vóór de montage op belangrijke punten getest met een diktemeter.

Bij zeewater of schurende slurries verslijt de spiraalvormige uitlaat vaak, vooral in het 'tong'-gebied. De standaardoplossing is hardfacing. Maar voor onze dompel- en slurrypompen gingen we verder en begonnen vervangbare slijtvaste inzetstukken in het apparaat te maken van gietijzer met een hoog chroomgehalte. Dit is duurder om te produceren, maar verhoogt de doorlooptijd aanzienlijk. Een klant van een mijnbouw- en verwerkingsbedrijf bevestigde: de levensduur vóór grote reparaties nam toe van 3000 naar 8500 motoruren.

Maar voor de voedingsindustrie draait het om de gladheid van het oppervlak. Elke gootsteen in het apparaat is een voedingsbodem voor bacteriën. Daarom polijsten we voor dergelijke bestellingen niet alleen het binnenoppervlak van de koffers, maar passiveren we ze bovendien met behulp van een speciale technologie. Dit is volgens het bestek geen verplichte eis, maar we doen het omdat we de gevolgen van ‘besparing’ voor anderen hebben gezien.

Interactie van het apparaat met andere knooppunten

Centrifugaalpompapparaatkan niet los van de as en de afdichting worden beschouwd. Het klassieke probleem is het slingeren van de as bij de uitgang van de behuizing. Als de zittingen voor de lagers in het apparaat worden uitgeboord met een vervorming van zelfs maar een paar honderd vierkante meter, zijn trillingen gegarandeerd. Er was een fase in onze productie waarin deze bewerking op een oude machine werd uitgevoerd. De problemen begonnen met de veldpompen, waarvan klanten klaagden dat ze lawaai maakten. Ik moest investeren in een nieuw CNC-bewerkingscentrum met een star bed. Nu blijft de uitlijning perfect behouden. Dit is de vraag of de kwaliteit van het apparaat begint bij de machine.

Een andere kritische interface is waar de mechanische afdichting of pakkingbus in de behuizing wordt geïnstalleerd. Als de afdichtingskamer verkeerd is gepositioneerd ten opzichte van de drukholte in het apparaat, zal de afdichting oververhit raken of omgekeerd niet worden gesmeerd. Voor onze magneetpompen met een volledige afwezigheid van afdichtingen is dit probleem weggenomen, maar voor standaard centrifugaalpompen is het wel relevant. Voor onze modellen hebben we gestandaardiseerde boringen ontwikkeld voor verschillende soorten afdichtingen, wat zowel reparatie als selectie voor een specifieke omgeving vereenvoudigt.

En natuurlijk flenzen. Het lijkt onzin: ik heb de flens aan de behuizing van het apparaat gelast en dat is alles. Maar als de las krimpt, kan de flens "leiden", en wanneer deze op de pijpleiding wordt geïnstalleerd, zal er een verkeerde uitlijning optreden, een belasting op de bouten en vervolgens een lek. We zijn overgestapt op schouderflenzen, die in twee passages worden gelast met daartussen spanningsarm gloeien. Extra arbeidskosten? Ja. Maar het aantal klachten over flenslekken is gedaald tot bijna nul.

Ontwerptesten en validatie

Alle theoretische berekeningen van het apparaat zijn niets zonder hydraulische tests. We hebben verschillende gesloten circuits om te testen op de locatie van Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC. Voor elk nieuw of aangepast apparaat nemen we een volledig kenmerk: niet alleen Q-H, maar ook efficiëntiecurven, NPSH, trillingen op verschillende punten van het lichaam. Het komt vaak voor dat het berekende punt van maximale efficiëntie met 5-10% verschuift ten opzichte van het verwachte punt. Vervolgens keren ingenieurs terug naar de tekeningen en passen ze het spiraalprofiel of de hoek van de leischoepbladen aan.

Eén van de illustratieve gevallen was met een lineaire centrifugaalpomp. Dit is wanneer het apparaat en de motor zich op dezelfde as bevinden. Het ontwerp is compact, maar de stijfheid van de hele behuizing van het apparaat is van cruciaal belang. De eerste prototypes begonnen bij verhoogde druk op een bepaalde frequentie te 'rinkelen'. We moesten via proefmethoden trillingssensoren installeren en interne verstijvingen toevoegen aan de gietvorm van de carrosserie. Niet in elke catalogus lees je over zo'n nuance, en zonder deze zou de pomp binnen zes maanden kapot gaan.

Cavitatietests zijn een andere zaak. Om de duurzaamheid van het materiaal van het apparaat te evalueren, laten we de pompen opzettelijk in een lage NPSH-modus draaien. En we kijken niet alleen naar de waaier, maar ook naar de “tong” van de spiraalvormige uitlaat. Dit is waar vaak de eerste granaten van instortende bellen verschijnen. Op basis van deze tests hebben we aanbevelingen gedaan over materialen voor verschillende omgevingen: op sommige plaatsen is gewoon AISI 304 roestvrij staal voldoende, maar op andere plaatsen is AISI 316 of zelfs duplex staal nodig.

Onderhoudbaarheid en modernisering

Een goed apparaat moet niet alleen betrouwbaar zijn, maar ook repareerbaar. In het veld, bij dezelfde klantfabriek, is het niet altijd mogelijk om de hele pomp van een ton te demonteren. Daarom hebben wij in onze meertrapspompen een gedeelde apparaatbehuizing voorzien met een horizontale split. Hierdoor kunt u de pomp openen en versleten leischoepen of O-ringen vervangen zonder de pijpleidingen te verwijderen. Ja, zo’n ontwerp is moeilijker te vervaardigen en vereist een nauwkeurigere verwerking, maar voor de klant betekent dit urenlange stilstand.

De tegenovergestelde situatie doet zich ook voor: de pomp is verouderd, maar het apparaat - het gietijzeren lichaam - is in goede staat. Klanten vragen of er een moderne, efficiëntere waaier in een oude behuizing kan worden geïnstalleerd. Niet altijd. De geometrie van de spiraalkamer van het oude apparaat komt mogelijk niet overeen met de nieuwe stroom, de efficiëntie zal niet toenemen en kan zelfs afnemen. In dergelijke gevallen bieden wij geen ‘krukken’ aan, maar een totaaloplossing: soms is het goedkoper en efficiënter om het hele apparaat te vervangen, omdatcentrifugaalpompapparaaten het wiel zijn één hydraulisch systeem.

Er wordt tegenwoordig veel gesproken over digitalisering. En we kijken ook in deze richting: we introduceren trillings- en temperatuursensoren in kritische componenten, inclusief de behuizing van het apparaat. Hierdoor is het mogelijk om slijtage of het optreden van cavitatie te voorspellen. Maar dit is het volgende niveau, wanneer het apparaat niet alleen hardware wordt, maar onderdeel wordt van een ‘slim’ systeem. Maar de basis is, net als voorheen, nauwkeurige calculatie, hoogwaardige materialen en testen op de stand. Zonder dit zullen alle sensoren alleen een ongeval registreren en niet voorkomen.