Kenntnisse über Zentrifugalpumpen

Jun 12, 2020 Eine Nachricht hinterlassen

Heute habe ich mehr und mehr komplette 14 Kettenkarten der chemischen Industrie zusammengestellt und zusammengestellt, und sie sind in High Definition! Beeilen Sie sich, alle!

Inhalt Einschließen:

1. Schematische Darstellung der Kettenübertragung in der chemischen Industrie

2. Petrochemische Industriekette

3. Feinchemische Industriekette

4. Industrielle Kette der Chloralkali-Chemie-Recycling-Wirtschaft

5. Kette der kohlechemischen Industrie

6. Industrielle Kette der chemischen Industrie

7. Bio-Silizium-Industrie-Kette

8. Industriekette der Fluoridindustrie

9. Industrielle Kette der Phosphorchemie

10. Methanol-Industriekette

11. Polypropylen PP Industriekette

12. PTA-Industriekette

13. Salzchemische Industriekette

14. Liste der vier Ketten der Kohlenstoffindustrie

119

Während des Flüssigkeitsflusses geht ein Teil der mechanischen Energie durch den Strömungswiderstand verloren. Daher wird die Flüssigkeit entsprechend der für die Produktion erforderlichen Durchflussmenge von einem Ort zum anderen geschickt, ob sie die Flüssigkeit von der niedrigen spezifischen Energie an die hohe spezifische Energie senden soll, oder nur, um den Strömungswiderstand zu überwinden, muss sie der Flüssigkeit mechanische Energie liefern. Die Maschine, die zum Transport von Flüssigkeiten verwendet wird, wird als Pumpe bezeichnet. Pumpen werden hauptsächlich nach ihren strukturellen Merkmalen und Arbeitsprinzipien in drei Kategorien eingeteilt:

I.Vane Pumpe: Diese Art von Pumpe funktioniert, indem sie das rotierende Laufrad anweist, an der Flüssigkeit zu arbeiten, so dass die mechanische Energie der Flüssigkeit erhöht wird, wie verschiedene Zentrifugalpumpen, Wirbelpumpen, Axialstrompumpen usw.

II. Positive Verschiebung (positive Verschiebung) Pumpe: Diese Art von Pumpe verwendet einen Hubkolben oder einen rotierenden Rotor, um das Volumen der Arbeitskammer zu ändern, drücken Sie die Flüssigkeit, und arbeiten Sie an der Flüssigkeit, um die mechanische Energie der Flüssigkeit zu erhöhen. Wie Z. Hubkolbenpumpen, Zahnradpumpen, Schraubenpumpen usw.

III. Strahlpumpe: Es ist der Hochgeschwindigkeitsstrahl, der von der Arbeitsflüssigkeit erzeugt wird, um Flüssigkeit zu injizieren, und dann durch den Impulsaustausch, um die Energie der injizierten Flüssigkeit zu erhöhen.

Aufgrund seiner einfachen Struktur, einfachen Herstellung, stabilen Durchfluss, starke Anpassungsfähigkeit und bequeme Bedienung, ist es weit verbreitet in der chemischen Produktion verwendet. Xiaoqi konzentriert sich auf Zentrifugalpumpen.


Arbeitsprinzip der Zentrifugalpumpe

Wenn die Zentrifugalpumpe arbeitet und sich auf das mit hoher Geschwindigkeit rotierende Laufrad verlässt, erhält die Flüssigkeit energieabhängig unter einwirkender Trägialzentrifugalkraft und verbessert die Druckenergie. Bevor die Zentrifugalpumpe funktioniert, müssen pumpenkörper und die Einlassleitung mit flüssigem Medium gefüllt werden, um Kavitation zu verhindern.

Wenn sich das Laufrad schnell dreht, lassen die Schaufeln das Medium schnell rotieren, und das rotierende Medium flog unter Einwirkung von Fliehkraft aus dem Laufrad. Nachdem das Wasser in der Pumpe ausgeworfen wurde, bildet der zentrale Teil des Laufrads einen Vakuumbereich. Während sie die Flüssigkeit kontinuierlich einsaugt, gibt sie der angesaugten Flüssigkeit kontinuierlich eine gewisse Energie, um die Flüssigkeit zu vertreiben. Die Zentrifugalpumpe arbeitet kontinuierlich.


Aufbau der Zentrifugalpumpe

Es gibt viele Arten von Zentrifugalpumpen. Obwohl die Strukturen der verschiedenen Pumpentypen unterschiedlich sind, sind die Hauptkomponenten im Grunde die gleichen.

Die Hauptkomponenten der Zentrifugalpumpe sind: Laufrad, Pumpenwelle, Pumpengehäuse, Pumpensitz, Verpackungskasten (Wellendichtungsvorrichtung), Leckage-Reduktionsring, Lagersitz, etc.

120

1.Impeller

121-1

Das Laufrad ist der Arbeitsteil der Zentrifugalpumpe. Es verlässt sich auf seine Hochgeschwindigkeitsrotation, um Arbeiten an der Flüssigkeit durchzuführen, um die Lieferung der Flüssigkeit zu realisieren. Es ist ein wichtiger Teil der Zentrifugalpumpe.

Das Laufrad besteht in der Regel aus drei Teilen: Radklinge, Klinge und Abdeckung. Die Abdeckplatte des Laufrads ist in eine vordere Abdeckplatte und eine hintere Abdeckplatte unterteilt. Die Abdeckplatte an der Seite des Laufradanschlusses wird als fronte Abdeckplatte bezeichnet, und die Abdeckplatte auf der anderen Seite wird als hintere Abdeckplatte bezeichnet.

122

Wenn die Zentrifugalpumpe gestartet wird, treibt die Pumpenwelle das Laufrad an, um gemeinsam eine Hochgeschwindigkeits-Rotation durchzuführen, wodurch die Flüssigkeit, die zwischen den Schaufeln vorgefüllt ist, sich drehen muss. Unter einwirkender Trägialzentrifugalkraft bewegt sich die Flüssigkeit radial vom Zentrum des Laufrads zur äußeren Peripherie.


Die Energie, die durch die Flüssigkeit gewonnen wird, die durch das Laufrad fließt, erhöht die statische Druckenergie und die Strömungsgeschwindigkeit. Wenn die Flüssigkeit das Laufrad verlässt und in das Pumpengehäuse gelangt, dehnt sich der Fließweg im Gehäuse allmählich aus und verlangsamt sich, ein Teil der kinetischen Energie wird in statische Druckenergie umgewandelt und fließt schließlich tangential in das Austragsrohr.


Je nach Struktur kann das Laufrad in die folgenden drei Typen unterteilt werden.

123

(1) Auf beiden Seiten des geschlossenen Laufrads befinden sich Abdeckungen. Zwischen den Abdeckungen befinden sich 4-6 Klingen. Das geschlossene Laufrad hat eine hohe Effizienz und ist das am weitesten verbreitete. Es eignet sich für die Förderung sauberer Flüssigkeiten ohne Feste Partikel und Fasern.

(2)Das offene Laufrad hat keine Abdeckplatten auf beiden Seiten der Klinge. Es eignet sich zum Fördern von Flüssigkeiten, die eine große Menge an suspendierten Feststoffen enthalten. Der Wirkungsgrad ist gering und der Druck der geförderten Flüssigkeit ist nicht hoch.

(3)Halboffenes Laufrad Dieses Laufrad hat nur eine hintere Abdeckplatte, die sich für die Förderung von Flüssigkeiten eignet, die leicht absetzen oder feste Schwebstoffe enthalten. Seine Effizienz liegt zwischen offenen und geschlossenen Laufrädern.


2.Pumpenwelle

Die Hauptfunktion der Pumpenwelle der Kreiselpumpe besteht darin, die Leistung zu übertragen und das Laufrad zu unterstützen, um den normalen Betrieb in der Arbeitsposition aufrechtzuerhalten. Ein Ende ist über eine Kupplung mit der Motorwelle verbunden, das andere Ende unterstützt das Laufrad für die Drehbewegung, und die Welle ist mit Lagern, Axialdichtungen und anderen Komponenten ausgestattet.

124

Häufige Materialien für Pumpenwellen sind Kohlenstoffstahl und Edelstahl.

Das Laufrad und die Welle sind durch einen Schlüssel verbunden. Da dieses Verbindungsverfahren nur Drehmoment übertragen und die Axialposition des Laufrads nicht fixieren kann, werden auch eine Wellenhülse und eine Verriegelungsmutter verwendet, um die axiale Position des Laufrads in der Wasserpumpe zu fixieren.

Nachdem das Laufrad mit der Verriegelungsmutter und der Hülse axial positioniert ist, um ein Rückzug der Verriegelungsmutter zu verhindern, ist es notwendig, eine Umkehrung der Pumpe zu verhindern, insbesondere für den Ersteinbau der Pumpe oder der Pumpe nach Demontage und Wartung. Konsistent.


3.Shaft Hülse

Die Rolle der Wellenhülse besteht darin, die Pumpenwelle zu schützen, so dass die Reibung zwischen der Verpackung und der Pumpenwelle in die Reibung zwischen der Verpackung und der Wellenhülse geändert wird, so dass die Wellenhülse ein leicht verschleißer Bestandteil der Zentrifugalpumpe ist.

125

Die Oberfläche der Hülse kann auch durch Vergasen, Nitrieren, Verchromen, Sprühen und andere Behandlungsmethoden behandelt werden. Die Rauheit der Oberfläche muss in der Regel Ra3,2 m-Ra0,8 m erreichen. Es kann den Reibungskoeffizienten reduzieren und die Lebensdauer erhöhen.


4. Lager

Das Lager spielt die Rolle der Unterstützung des Gewichts und der Tragfähigkeit des Rotors. Wälzlager werden hauptsächlich auf Zentrifugalpumpen eingesetzt. Der Außenring und die Lagersitzlöcher bestehen aus Basiswellen, der Innenring und die rotierende Welle aus Basislöchern. Die empfohlenen Werte entsprechen den nationalen Normen und können je nach spezifischen Umständen ausgewählt werden. Die Lager werden in der Regel mit Fett und Öl geschmiert.

126

5. Verpackungsbox

Wenn die Pumpenwelle durch das Pumpengehäuse geht, besteht ein Spalt zwischen der Welle und dem Gehäuse. Wenn in diesem Teil keine Wellendichtungsvorrichtung zum Einsatz kommt, tritt in der Einsaugzentrifugalpumpe eine große Menge Hochdruckwasser im Pumpengehäuse aus. Die Verpackungsbox ist eine häufig verwendete Wellendichtungsvorrichtung. Die Verpackung besteht aus 5 Teilen: Wellendichtungshülse, Verpackung, Wasserdichtungsrohr, Wasserdichtungsring und Verpackungsdrüse.

127

6.Schneckenkoffer

Der Volut bezieht sich auf einen Spiralflusspfad mit einer allmählich wachsenden Querschnittsfläche zwischen dem Laufradauslass zum nächsten Laufradeinlass oder zum Pumpenaustrittsrohr. Der Strömungskanal dehnt sich allmählich aus, und der Auslass ist ein diffuses Rohr. Nachdem die Flüssigkeit aus dem Laufrad herausfließt, kann ihre Durchflussmenge schonend reduziert werden, so dass ein großer Teil der kinetischen Energie in statische Druckenergie umgewandelt wird.

128

Der Vorteil des Volute ist, dass er einfach herzustellen ist, der hohe Wirkungsbereich breit ist und der Wirkungsgradwechsel der Pumpe nach dem Drehen des Laufrads gering ist.

Der Nachteil ist, dass die Form des Voluts asymmetrisch ist. Wenn ein einzelner Volute verwendet wird, ist der Druck in radialer Richtung des Rotors uneben, was leicht ist, die Welle zu biegen. Daher wird in der mehrstufigen Pumpe nur der Volute im ersten und hinteren Bereich und das Führungsrad im Mittelteil verwendet. Gerät.

Das Material der Volute ist in der Regel Gusseisen. Der Volut der Korrosionsschutzpumpe ist Ausserstahl oder andere Korrosionsschutzmaterialien, wie z. B. Kunststoffglasstahl. Durch den hohen Druck der mehrstufigen Pumpe ist die Materialfestigkeit höher und die Volut besteht in der Regel aus Gussstahl.


7.Führungsrad

Das Führungsrad ist eine feste Scheibe mit einer positiven Führungsscheibe, die um die Außenkante des Laufrads auf der Vorderseite gewickelt ist. Diese Führungsschaufeln bilden einen diffusen Strömungskanal, und eine Rückwärtsleiterfahne auf der Rückseite führt die Flüssigkeit zur Population des nächsten Laufrads. . Nachdem die Flüssigkeit aus dem Laufrad geworfen wurde, gelangt sie sanft in das Führungsrad und fließt weiter nach außen entlang der positiven Führungsscheibe. Die Geschwindigkeit nimmt allmählich ab, und der größte Teil der kinetischen Energie wird in statische Druckenergie umgewandelt.

129

Der radiale einseitige Spalt zwischen Laufrad und Führungsschaufel beträgt ca. 1mm. Wenn der Abstand zu groß ist, wird die Effizienz abnehmen; wenn der Spalt zu klein ist, verursacht er Vibrationen und Geräusche. Im Vergleich zum Volutengehäuse ist das Pumpengehäuse der segmentierten mehrstufigen Kreiselpumpe mit Führungsrädern einfach herzustellen und auch der Wirkungsgrad der Energieumwandlung ist höher. Die Installation und Wartung ist jedoch schwieriger als die Volute.


8.Siegelring

Um interne Leckagen zu reduzieren und das Pumpengehäuse zu schützen, wird ein abnehmbarer Dichtungsring auf dem Gehäuse installiert, der dem Einlass des Laufrads entspricht. Der radiale Abstand zwischen dem inneren Loch des Dichtungsrings und dem äußeren Kreis des Laufrads liegt in der Regel zwischen 0,1-0,2 mm. Nachdem sich der Dichtungsring abnutzt, nimmt der Radialspalt zu, das Pumpenentladungsvolumen nimmt ab und der Wirkungsgrad nimmt ab. Wenn der Dichtungsspalt den angegebenen Wert überschreitet, sollte er rechtzeitig ersetzt werden.

130

Es gibt drei Arten von Dichtungsringstrukturen:

Flachring-Typ, einfache Struktur, einfach herzustellen, aber schlechte Dichtungswirkung;

Rechtwinkliger Dichtring, durch einen 90 ° Kanal, wenn die Flüssigkeit austritt, ist die Dichtungswirkung besser als der Flachring-Typ, und es ist weit verbreitet;

Der Labyrinth-Dichtungsring hat eine gute Dichtungswirkung, aber die Struktur ist kompliziert und die Herstellung ist schwierig. Im Allgemeinen wird es selten in Zentrifugalpumpen verwendet.


Der Arbeitsprozess der Zentrifugalpumpe

1.Vor dem Starten der Pumpe, füllen Sie die Pumpe mit Flüssigkeit zu transportieren.

2.Nach dem Starten der Pumpe treibt die Pumpenwelle das Laufrad an, um sich mit hoher Geschwindigkeit zusammen zu drehen, um Zentrifugalkraft zu erzeugen. Bei dieser Aktion wird die Flüssigkeit von der Mitte des Laufrads in die äußere Peripherie des Laufrads geworfen, der Druck steigt und fließt mit sehr hoher Geschwindigkeit (15-25 m/s) in das Pumpengehäuse.

3.In das Volutenpumpengehäuse verlangsamt sich aufgrund der kontinuierlichen Ausdehnung des Strömungskanals, so dass der größte Teil der kinetischen Energie in Druckenergie umgewandelt wird. Schließlich fließt die Flüssigkeit mit einem höheren statischen Druck aus dem Austragsanschluss in das Austragsrohr.

4.Nachdem die Flüssigkeit in der Pumpe ausgeworfen wurde, bildet sich ein Vakuum in der Mitte des Laufrads. Unter der Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsoberflächendruck (Atmosphärischer Druck) und dem Druck in der Pumpe (Unterdruck) gelangt die Flüssigkeit durch die Saugleitung in die Pumpe und füllt sich. Die Lage der ausgeschlossenen Flüssigkeit.

131

Klassifizierung von Zentrifugalpumpen

Zentrifugalpumpenprodukte werden in der Regel nach ihren strukturellen Eigenschaften aufgeteilt, und es gibt mehrere Divisionsmethoden, einschließlich sechs Klassifizierungsmethoden nach Arbeitsdruck, nach der Anzahl der Arbeitsräder und nach der Laufradwassereinlassmethode.

132

1.Je nach Arbeitsdruck:

Niederdruckpumpe: Druck unter 100 Meter Wassersäule;

Mitteldruckpumpe: der Druck liegt zwischen 100-650 Meter Wassersäule;

Hochdruckpumpe: Der Druck ist höher als 650 Meter Wassersäule.


2.Je nach Anzahl der Arbeitsräder:

Einstufige Pumpe: An der Pumpenwelle befindet sich nur ein Laufrad.

Mehrstufige Pumpe.: An der Pumpenwelle befinden sich zwei oder mehr Laufräder. Zu diesem Zeitpunkt ist der Gesamtkopf der Pumpe die Summe der Köpfe, die von n Laufrädern erzeugt werden.


3.Nach der Laufradwassereinlassmethode:

Einseitige Wassereinlasspumpe: auch Einzelsaugpumpe genannt, d.h. es gibt nur einen Wassereinlass auf dem Laufrad.

Doppelseitige Wassereinlasspumpe: auch Doppelsaugpumpe genannt, d.h. es gibt einen Wassereinlass auf beiden Seiten des Laufrads. Seine Durchflussrate ist doppelt so hoch wie die einer Einsaugpumpe und kann grob als zwei Einsaugpumpenräder betrachtet werden, die wieder zusammen gelegt werden.


4.Je nach Position der Pumpenwelle:

Horizontale Pumpe: Die Pumpenwelle befindet sich in einer horizontalen Position.

Vertikale Pumpe: Die Pumpenwelle befindet sich in vertikaler Position.


5.Je nach Gelenknahtform des Pumpengehäuses:

Horizontale split-open Pumpe: Es gibt eine Gelenknaht auf der horizontalen Ebene, die durch die Achsenlinie verläuft.

Vertikale Gelenk-Oberflächenpumpe: Die Gelenkfläche ist senkrecht zur Achse.


6.Je nach Art und Weise, wie das Wasser aus dem Laufrad zur Druckkammer führt:

Spiralgehäusepumpe: Nachdem das Wasser aus dem Laufrad kommt, gelangt es direkt in das Spiralgehäuse.

Führungsschaufelpumpe: Nachdem Wasser aus dem Laufrad kommt, gelangt es in die Führungsschaufel außerhalb und tritt dann in die nächste Stufe ein oder fließt in das Auslaufrohr.

133

7.Je nach Fördermedium ist es nach dem von der Kreiselpumpe geförderten Medium in verschiedene Typen unterteilt: Reinwasserpumpe, Ölpumpe, korrosionsbeständige Pumpe usw.

Kavitation und Luftbindung


Kavitation

Nach dem Arbeitsprinzip der Zentrifugalpumpe bildet sich beim Auswerfen der Flüssigkeit zwischen den Schaufeln aus dem mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Laufrad ein Niederdruckbereich in der Nähe des Einlaufs des Laufrads. Wenn der Druck am Einlass des Laufrads gleich oder niedriger ist als der gesättigte Dampfdruck pV der Flüssigkeit, die bei der Betriebstemperatur transportiert wird, verdampft die Flüssigkeit an dieser Stelle, um Blasen zu erzeugen. Wenn die Blasen mit der Flüssigkeit in den Hochdruckbereich fließen, kondensieren die Blasen aufgrund des Drucks schnell.


Wenn die Blasen kondensieren, wird ein Teilvakuum erzeugt, und die umgebende Flüssigkeit rauscht mit hoher Geschwindigkeit in den Raum, der ursprünglich von den Blasen besetzt war, was Schock und Vibrationen verursacht und eine große Schlagkraft erzeugt. Besonders wenn sich der Kondensationspunkt der Blase in der Nähe der Oberfläche der Klinge befindet, treffen viele flüssige Partikel die Klinge mit einer sehr hohen Frequenz und einem sehr hohen Druck; gleichzeitig kann auch eine geringe Menge Sauerstoff usw. in der Blase eingespannt werden, um das Metallmaterial chemisch zu korrodieren. Durch die kombinierte Wirkung von kontinuierlichem Aufprall und chemischer Korrosion der Klinge wird die Oberfläche beschädigt und es gibt Markierungen und Risse, die vorzeitige Klingenschäden verursachen. Dieses Phänomen wird Kavitation der Zentrifugalpumpe genannt.

134


Luftbindung

Wenn die Zentrifugalpumpe startet, wenn sich Luft in der Pumpe befindet, aufgrund der geringen Luftdichte und der kleinen Fliehkraft, die nach der Rotation erzeugt wird, reicht der im zentralen Bereich des Laufrads gebildete niedrige Druck nicht aus, um Flüssigkeit zu saugen, so dass selbst wenn die Zentrifugalpumpe gestartet wird, die Lieferaufgabe nicht abgeschlossen werden kann. Dieses Phänomen wird als Luftbindung bezeichnet.

135

Das bedeutet, dass die Zentrifugalpumpe keine Selbstansaugfähigkeit hat, so dass die Zentrifugalpumpe vor dem Start mit der gelieferten Flüssigkeit gefüllt werden muss. Wenn der Sauganschluss der Kreiselpumpe unter dem Niveau der transportierten Flüssigkeit platziert wird, fließt die Flüssigkeit automatisch in die Pumpe, was ein Sonderfall ist. Die Saugleitung der Kreiselpumpe ist mit einem Bodenventil ausgestattet, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit vor dem Start aus der Pumpe fließt. Der Filtersieb kann die Feststoffe in der Flüssigkeit beim Einatmen blockieren und die Rohrleitung blockieren und das in der Austragsleitung des Pumpengehäuses installierte Regelventil dient zum Öffnen. Wird beim Pumpen, Stoppen von Pumpen und Einstellen des Durchflusses verwendet.


Aus den verschiedenen Ursachen der Kavitation und Luftbindung:

Luftbindung ist das Vorhandensein von Luft im Pumpenkörper, das in der Regel auftritt, wenn die Pumpe gestartet wird, vor allem, weil die Luft im Pumpenkörper nicht erschöpft ist; und Kavitation ist aufgrund der Flüssigkeit erreichen ihren Verdampfungsdruck bei einer bestimmten Temperatur, sichtbarund Fördermedium, Arbeit Die Situation ist eng miteinander verbunden.


Es gibt die folgenden Methoden, um das Auftreten von Luftbindungsphänomen zu verhindern:

1.Füllen Sie die Schale vor dem Start mit Flüssigkeit. Machen Sie eine gute Arbeit in der Abdichtung der Schale, das Wasserfüllventil und der Duschkopf kann nicht auslaufen, und die Abdichtung ist besser.

2.Die Saugleitung der Kreiselpumpe ist mit einem Bodenventil ausgestattet, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit gefüllt wird, bevor sie in die Pumpe fließt. Der Filterschirm verhindert, dass Feststoffe in der Flüssigkeit angesaugt werden. Die Austragsleitung ist mit einem Regelventil zum Starten und Stoppen der Pumpe und zur Einstellung des Durchflusses ausgestattet.

3.Stellen Sie den Sauganschluss der Zentrifugalpumpe unter die zu transportierende Flüssigkeitsoberfläche, und die Flüssigkeit fließt automatisch in die Pumpe.


Ursachen und Lösungen der Kavitation

Die Hauptursachen der Kavitation sind:

1. Der Widerstand der Einlassleitung ist zu groß oder die Rohrleitung zu dünn

2. Die Temperatur des Fördermediums ist zu hoch;

3. Der Durchfluss ist zu groß, was bedeutet, dass das Auslassventil zu offen ist;

4. Die Einbauhöhe ist zu hoch, was sich auf die Flüssigkeitsaufnahme der Pumpe auswirkt;

5. Typauswahlfragen, einschließlich Pumpenauswahl, Pumpenmaterialauswahl usw.


Lösung:

1. Reinigen Sie das Fremdmaterial in der Einlassrohrleitung, um den Einlass glatt zu machen, oder erhöhen Sie die Größe des Rohrdurchmessers;

2. Reduzieren Sie die Temperatur des Fördermediums;

3. Reduzieren Sie die Installationshöhe;

4. Wählen Sie die Pumpe erneut aus, oder verbessern Sie einige Teile der Pumpe, wie z. B. die Verwendung kavitationsbeständiger Materialien.

https://www.wxxjyby.com/