Разновидностей химических насосов достаточно много. Основным их отличием является возможность перекачивания жидкостей, имеющих в своем составе агрессивные или взрывчатые вещества.
Наиболее популярным среди насосного оборудования является центробежный тип устройств, а в сегменте химических агрегатов значительную часть составляют герметичные центробежные насосы.
Они обеспечивают полную изоляцию перекачиваемой жидкости, защищая окружающую среду от возможных протечек вредных смесей, пары которых способны образовывать с воздухом взрывоопасные составы.
Общее описание
Центробежные химические насосы подразделяются по нескольким категориям:
- по конструкции;
- по назначению;
- по типу перекачиваемой жидкости;
- по техническим характеристикам;
- по материалу изготовления проточной части;
- по способу изоляции;
- по варианту и виду уплотнения;
- по мощности;
- по методу охлаждения.
Рассматриваемый вид насосного оборудования выпускается в различных конструктивных исполнениях. Насосы могут быть вертикальными или горизонтальными, погружными или консольными, одно- или многоступенчатыми, секционными или моноблочными. Перечислить полный ассортимент химических насосов слишком сложно из-за их большого количества.
Но объединяет агрегаты то, что все они предназначаются для работы с жидкостями, отличающимися от воды химическими свойствами, степенью агрессивности и взрывоопасности.
Кроме этого, химические насосы применяют для перекачки нейтральных сред, используют в условиях разряженного или повышенного давления, а также в разных температурных режимах.
С их помощью перемещают:
- едкие составы;
- газосодержащие вещества, в том числе сжиженные газы;
- щелочи и кислоты;
- растворители и нефтепродукты;
- смеси, содержащие абразивы, волокна и твердые включения;
- вязкие жидкости и суспензии.
Химические центробежные насосы используются во многих отраслях промышленности:
- нефтегазовой;
- фармацевтической;
- химической;
- пищевой;
- косметической;
- текстильной;
- атомной и др.
Широкий ассортимент химических насосов помогает выбрать именно тот тип оборудования, который справится с поставленными задачами наилучшим образом.
Особенности конструкции
Характерной чертой химического центробежного насоса является его непроницаемость, обеспеченная системой уплотнений или муфтами.
При его изготовлении используются высококачественные материалы, препятствующие быстрому износу и выходу из строя оборудования, являющегося частью технологической цепи.
Особое внимание уделяется проточной части и рабочим элементам насоса, непосредственно соприкасающимся с перекачиваемой средой.
Проточную часть при изготовлении химических насосов редко делают из серого чугуна, так как он в большинстве случаев оказывается малоустойчивым к воздействию агрессивных жидкостей, в результате чего происходит быстрое разрушение металла. Кроме этого, он не поддерживает высокие показатели давления при всасывании смесей.
Более прочными материалами для проточной части считаются:
- высоколегированный кремнистый или хромистый чугун;
- титановые сплавы;
- хромникелевая сталь с добавками молибдена или меди;
- фторопласт;
- полипропилен.
Металлические сплавы, имеющие в своем составе никель, обладают лучшими свойствами, по сравнению с нержавейкой. Они химически устойчивы, работают в расширенном температурном режиме, но высокая стоимость сплавов не позволяет использовать их для изготовления целой конструкции химического насоса.
Полипропилен недорого стоит, легко обрабатывается, устойчив к агрессивным средам. Его практичность позволяет постепенно вытеснять металлы из производства химических насосных агрегатов любого типа.
Но полипропилен нельзя использовать при минусовых температурах и в рабочем режиме, превышающем +80 градусов.
К тому же, он накапливает статическое электричество, а потому опасен на взрывоопасных производствах.
Фторопласты дороже полипропилена, зато более устойчивы к химическому воздействию и способны выдерживать расширенный тепловой режим. Для PVDF он составляет -30…+100 градусов, а PTFE (тефлон) теоретически способен выдержать диапазон -60…+260 градусов, хотя на практике эти показатели оказываются несколько ниже.
Корпуса химического насосного оборудования изготавливаются из бронзы и чугуна, алюминиевых сплавов и стали, титана и др.
Качество насосов определяется и по типу уплотнения, которое может быть сальниковым или торцевым. Но в горизонтальных конструкциях уплотнительную функцию выполняют магнитные муфты.
Герметичность агрегата обеспечивает безопасность окружающего пространства, помогает избавиться от неконтролируемых утечек дорогостоящих смесей и веществ, а также гарантирует высокоточный расход перекачиваемой среды.
Сальниковые уплотнители для центробежных химических насосов практически не используются. Торцевые – не обеспечивают стопроцентную герметичность. Магнитные муфты требуют центровки, но сам мотор, при желании, легко меняется на другой. Герметичные агрегаты выпускают с гильзованными двигателями, что обеспечивает отсутствие малейших протечек.
Как работают центробежные насосы
Основными элементами любых разновидностей центробежных насосов (химических в том числе) являются:
- рабочее колесо с лопастями, насаженное на вал;
- корпус с проточной частью.
Кроме этого, в конструкции имеются клапаны, патрубки, задвижки, манометр и т.д. Классическим вариантом исполнения центробежного насоса считается горизонтальный, в котором рабочее положение вала соответствует линии горизонта. В погружных и полупогружных агрегатах ось располагается вертикально.
Через всасывающий патрубок перекачиваемая жидкость проникает внутрь корпуса и сразу же попадает в центр вращающегося колеса.
Под воздействием центробежных сил она отбрасывается на внутренние стенки корпуса, или проточной части, после чего вымещается в сторону напорного трубопровода.
Во время работы внутри агрегата создаются участки с высоким и разреженным давлением, в результате чего одна партия жидкой среды под напором выбрасывается наружу, а другая – всасывается, занимая освободившееся место.
Процесс нагнетания и разряжения давления происходит благодаря выпуклой форме лопастей. Колесо в насос устанавливают таким образом, чтобы при его вращении вогнутая часть каждой лопасти располагалась с обратной стороны от направления движения.
Для работы «всухую» центробежные насосы не предназначены, их корпус должен обязательно быть заполнен жидкостью. Только после этого оборудование можно включать. Для самовсасывающих насосов присутствие воды в подающем трубопроводе не является обязательным.
По своему принципу действия и конструктивным особенностям химические и водные центробежные насосы практически не отличаются друг от друга. Единственное, что их рознит – это материалы, из которых изготавливают проточную часть, рабочее колесо, а также другие элементы и поверхности, контактирующие с агрессивными и вредными средами.
Плюсы и минусы
Химические насосы центробежного типа наделены бОльшим количеством достоинств, нежели недостатков, чем обеспечивается их популярность. Они:
- сравнительно недороги;
- понятны в регулировке;
- просты в использовании;
- компактны;
- обладают малым весом, поэтому не требуют устройства массивных фундаментов;
- надежны;
- экономичны.
Оборудование работает плавно, что предохраняет систему от гидравлических ударов. А техническое обслуживание сводится, зачастую, лишь к замене уплотнений, либо подшипников.
Но, несмотря на множество плюсов, химические центробежные насосы имеют некоторые ограничения, не позволяющие их использования в определенных производственных условиях.
Центробежные насосные агрегаты способны перекачивать жидкости с твердыми включениями диаметром до 2мм, причем от общей массы они должны составлять не более 15%. Для худших условий потребуется более мощное и дорогостоящее оборудование – шламовые насосы.
По сути, они имеют ту же центробежную конструкцию, но их габариты намного крупнее. В условиях вязкой среды и при наличии крупных включений можно воспользоваться и мембранным химическим насосом.
Но он имеет свои недостатки, заключающиеся в недолговечности мембраны, а также в поломке загрязненных клапанов.
Хотя регулировка мощности и числа оборотов двигателя при работе центробежного насоса весьма проста, здесь есть одна составляющая, которая может существенно повлиять на выбор насосного оборудования. Дело в том, что при уменьшении количества оборотов рабочего колеса, напор перекачиваемой жидкости также становится меньше.
С одной стороны – это плюс. Но нередко требуется поменять производительность, а давление оставить прежним. С этой задачей центробежный насос справляется с трудом, а добиться нужного результата получается только при установке средств автоматики.
И в этом его минус, так как объемные насосы изначально приспособлены к подобным производственным ситуациям.
Следует отметить, что при малой производительности обеспечить высокий напор у химического насоса центробежного типа не получится.
Независимо от существующих ограничений, создающих некоторые неудобства в работе с центробежными насосными агрегатами, в группе химических насосов они занимают огромную нишу. Их доля составляет до 70% от общего числа устройств, перекачивающих сегодня нейтральные или агрессивные составы химического происхождения.
Некоторые группы химических насосов
В зависимости от состава смесей, их плотности и температуры, на производствах и в бытовых условиях применяют разные модели насосного оборудования. К примеру, консольные агрегаты предназначаются для перекачивания маловязких нейтральных или агрессивных жидких веществ с наличием твердых включений, не превышающих в составе 0,1%.
Конструкция герметичных насосов центробежного типа предполагает наличие в составе жидкой среды твердых включений. Оборудование может выпускаться самовсасывающим, с температурной изоляцией, позволяющей перекачивать высокотемпературные суспензии.
Некоторые модели центробежных герметичных насосов производители изготавливают из композиционных материалов, обладающих коррозионной стойкостью и высокой прочностью. Внутри таких агрегатов устанавливаются бесшовные лопастные колеса, способные справиться с высокоактивной химической средой.
Уплотнительные стаканы и внешние магнитные муфты создают стопроцентную гарантию герметичности, что допускает работу оборудования в условиях высокого давления и температур.
Особенностью вертикальных центробежных насосов является их компактность, позволяющая устанавливать агрегаты в стесненных условиях. Часто их встраивают непосредственно в технические трубопроводы.
Высоконапорные модели герметичных насосов, предназначенные для летучих жидкостей, нашли свое применение в ядерной и химической отрасли. Они работают в разных температурных режимах при высоком системном давлении. А оборудование, использующееся для перекачки летучих углеродов, выдерживает высокое давление пара.
Для работы с жидкостями, имеющими в своем составе твердые включения, выпускаются химические насосы для суспензий.
Специальные герметичные насосы оснащают дополнительными приспособлениями:
- индюсерами, снижающими кавитационный показатель и позволяющими эксплуатировать маломощные насосы на больших скоростях;
- импеллерами, предотвращающими утечку жидкости через сальник;
- термостойкими рубашками, предназначающимися для нагрева или охлаждения прибора;
- специальной изоляцией двигателя;
- встроенным теплообменником;
- фланцевыми клапанами;
- вынесенной отдельно клеммной коробкой и т.д.
Перечислять разновидности и группы химических насосов можно достаточно долго. Для каждой жидкости и производственного цикла индивидуально рассматривается эффективность использования того или иного агрегата. В маркировке насоса производители указывают буквенные обозначения, которые объясняют, для каких сред и условий он предназначен.
Условные обозначения
Для маркировки химических насосов используют буквенные и числовые обозначения. Со времен своего появления они претерпели ряд изменений.
К примеру, до 1982 года в маркировке указывался тип насоса (в нашем случае Х – химический), а также диаметр патрубка, уменьшенный на четверть, и коэффициент быстроходности, разделенный на 10 и округленный. Позже было принято другое обозначение.
Кроме типа насосного оборудования (Х), стали указывать более доступную для потребителя информацию, а именно – объем прокачиваемой жидкости в час и максимальный напор водной струи в метрах.
Сегодня маркировка любых насосов производится по международным стандартам. Первые 2-4 буквы определяют назначение и конструкцию агрегата. В большинстве моделей указывается буква «Х», которая может быть расположена как в начале буквенной аббревиатуры, так и в конце или в середине. Другие литеры уточняют конструктивную разновидность насоса. Некоторые примеры:
- П – погружные вертикальные (ХП; АХПО)
- Г – герметичные (ХГ, ЦГ – цетробежный, ОХГ – осевой);
- Р – реверсивные (ХР);
- А – допускает наличие в жидкости абразивных твердых включений (АХ, АХО, ПХА).
Далее в маркировке по порядку идут цифры через тире, обозначающие сначала диаметр всасывающего патрубка, затем – напорного. Следующая цифра определяет размер рабочего колеса, а возле нее прописными буквами уточняется вариант его обточки. Далее указывается:
- заглавными буквами – материал, из которого выполнена проточная часть;
- цифрами – вариант уплотнения.
Также в маркировке может присутствовать условное обозначение климатическое исполнения, а также категория эксплуатации.
Химические насосы для агрессивных сред: конструкция, типы и особенности выбора
Все статьи – оборудование – для предприятий 
Химические насосы для агрессивных сред предназначены для работы с различными типами и видами химических веществ, которые имеют активный состав и отрицательно влияют на обычные материалы.
Попросту говоря, насос для химических жидкостей способен перекачивать все, что горит, плавится и т. д.
Вещества могут иметь практически любые степени агрессивности, что непосредственно учитывается при разработке насоса.
Особенности конструкции
Уже не раз обозначалось разнообразие перекачиваемых жидкостей. От этого по конструкции химические насосы очень разношерстны. Ярко выраженными считаются консольные и моноблочные.
В общих чертах насос химический центробежный состоит из тех же частей, что и любой другой: корпус рабочее колесо вал масляную камеру подшипников смотровое отверстие
Конструкция насосов для химических производств мало чем отличается от конструкции насосов общего назначения. Как правило это одноступенчатый консольный насос с рабочим колесом низкой быстроходности.
Насос такой стандартной конструкции способен перекачивать маловязкие жидкости, которые в свой состав могут включать твердые тела концентрацией до 0,1%.
Как и в первом случае с обычными насосами, моноблочные отличаются своей масштабностью, размерами и производительностью. Более того, они еще могут быть герметичными. Те в свою очередь делятся на насосы химические центробежные и горизонтальные. Герметичность обеспечивают специальные магнитные муфты, которые находятся в составе ротора.
Существуют герметичные неметаллические насосы. Они предназначены для перегонки активных кислот и растворителей, температура которых может достигать до 120, что очень не мало. В их изготовлении используются композитные материалы, характеризующиеся коррозийной стойкостью. Комплектующие детали имеют двойное полимерное покрытие, которое позволяет работать с высоким давлением.
Ещё насосы для химической промышленности отличаются применением разнообразным материалов при изготовлении
Типы химических насосов
- Исходя из конструкции оборудования насосы для химической промышленности бывают горизонтальные и вертикальные.
- Горизонтальные химические насосы в большинстве исполнений представляют собой консольные агрегаты и отличаются большой производительностью.
- Вертикальные химические насосы – это стационарные установки для резервуаров с опасными среда.
- Консольный насос для химических жидкостей
Такой агрегат выполняется на отдельной стойке. Корпус и крышка со стороны входа стяжными болтами прижимаются к чугунной опорной стойке. Консольно посаженное на вал рабочее колесо имеет закрытый импеллер со стороны покрывающего диска.
В качестве концевого уплотнения в насосе применено стояночное уплотнение, состоящее из конической втулки, уплотняющей вал при неработающем насосе и импеллера, уплотняющего вал при работе агрегата. Ротор способен свободно перемещаться в осевом направлении в определенных пределах. Опорами ротора являются шариковый и роликовый подшипники.
Химический погружной и полупогружной насос
Серийно выпускаются двух типов: ХП (химический погружной насос) и ПХП (химический полупогружной насос).
Вертикальный погружной химический насос типа ХП выполняют с рабочими колесами одностороннего входа. Насосы изготавливаются одно-, двух- и трехступенчатыми.
Базовой деталью является опорная стойка, смонтированная на крышке емкости, из которой откачивается жидкость.
Корпус насоса погружается в жидкость на определенную глубину, минимальная величина которой определяется паспортными данными насоса. Корпус может быть выполнен в виде двух полуспиральных отводов или секционного типа с направляющими аппаратами.
По отводящим трубам жидкость подается на поверхность емкости. Обычно трубы объединяют в общий коллектор.
Химический полупогружной насос типа ПХП имеет выносные нижний и верхний подшипники, расположенные над поверхностью жидкости в емкости. Для предотвращения попадания паров перекачиваемой жидкости в подшипники в них выполнены специальные уплотнения.
Химический насос с магнитной муфтой
Химический насос с магнитной муфтой отличается только способом соединения проточной части и двигателя. Рабочее колесо в основном литое, без швов, а стакан уплотнителя с двойным антикоррозионным полимерным покрытием.
Магнитная муфта покрывается составом против коррозии.
Такие насосы представляют из себя герметичные агрегаты и могут иметь общий или раздельные контуры циркуляции в насосе и двигателе.
Герметичный химический насос с магнитной муфтой, предназначенный для перекачивания сжиженных газов, обычно имеет колесо с повышенной всасывающей способностью. При перекачивании жидкостей с минусовой температурой вокруг статора электродвигателя выполняют либо змеевик, либо камеру для обогрева.
Такие насосы не допускают работу при неполном заполнении. Для контроля заполнения такого агрегата делают специальные сигнализаторы.
По типу применения
Еще она классификация – это тип погружения. Здесь они бывают погружные и бочковые. Первая категория более активно используется в химической промышленности. Погружные насосы имеют конструкцию вертикального исполнения. Максимальная глубина погружения составляет 2 метра, и это только с использованием специального удлинителя, в обычном случае – 1 метр.
Бочковые насосы химические используются в резервуарах, бочках, емкостях, контейнерах, крепятся к их стенам и отличаются более упрощенной конструкцией. Также они характеризуются большим диапазоном производительности от 15 до 200 л/мин.
Материалы конструкции
Очень редко при изготовлении рабочей части насоса применяется чугун, как это привычно видеть. Этот металл активно разрушается при воздействии различных химических составов и одновременно выделяет ионы железа. Также поддержание рабочего давления затруднено в чугунном корпусе.
Стыковые соединения двигателя и рабочей части также выполняются из специальных материалов. Долговечность химического насоса обусловлена тем, что перекачиваемое вещество изолировано с помощью специального шланга внутри его. Такое решение позволяет полностью избавиться от соединительных уплотнений, а также в разы продлевает эксплуатационный срок.
Выбор материала обуславливается свойствами перекачиваемой жидкости, требуемой долговечностью работы и др.
Работа насоса
Практически все, что может быть сказано про обыкновенный насос, применимо и к химическому. Такая же ситуация состоит и с принципом работы. Все тот же электрический двигатель приводит в движение рабочее колесо, которое начинает закачивать жидкость. Разреженный воздух всасывает жидкость, но длительность всасывания намного большего из-за тяжелого состава смеси.
- Виды жидкостей
- Наука на сегодняшний день произвела достаточное количество веществ, одновременно опасных и жизненно необходимых для человека. Консольные химические насосы способны перекачивать следующие жидкости: щелочи кислоты нефтепродукты газы взрывчатые вещества радиоактивные вещества
- На самом деле этот список может быть еще больше, так как таблица Менделеева насчитывает большое количество элементов.
Выбор и установка насоса
Подбор химического насоса очень сложен. В первую очередь необходимо точно определиться с составом перекачиваемой жидкости. В зависимости от того, какую степень воздействия она имеет, нужно правильно определить материал, из которого сделан насос для химических сред. В случае каких-либо ошибок это приведет к быстрому износу и поломке, и скорее всего, без возможности восстановления.
Расчет мощности также щепетилен. Большинство химических жидкостей имеют вяжущее свойство. Следовательно, нагрузка, создаваемая на лопастях, колеса будет намного больше, если это была бы вода. Исходя из этого, нужно учитывать эту погрешность и выбирать насос с запасом мощности. В противном случае на выходе буде слабое давление, перегрузка двигателя и сгорание его обмотки.
Установка требует тщательной подготовки места. Чаще всего для этого возводятся небольшие подсобные помещения. Нужно понимать, что химические реагенты опасны для здоровья, поэтому техника безопасности превыше всего.
Видео о химическом насосе
Промышленность не стоит на месте, в связи с этим возникает необходимость транспортировать едкие вещества. Это могут быть различные химические заводы, нефтеперерабатывающие предприятия.
Важность и значимость всего этого заставляет применять материалы высочайшего качества при изготовлении химических насосов. Такие Химические насосы должны беспрепятственно справляться с любыми едкими веществами.
Ведь если задуматься о последствиях, выход из строя такого агрегата останавливает весь производственный процесс. Утечка химического вещества может непоправимо нанести ущерб здоровью человека и окружающей среде.
Вместе со статьей “Химические насосы для агрессивных сред: конструкция, типы и особенности выбора” читают:
Современные центробежные насосы в промышленности – на что обращать внимание при выборе
Сегодня центробежные насосы имеют сложную конструкцию и изготавливаются из современных материалов, в том числе синтетических. Эффективность, достигаемая в насосах этого типа, обычно находится в диапазоне от η = 0,65 для небольших насосов до η = 0,89 для больших агрегатов.
Центробежные насосы являются одними из наиболее часто используемых на промышленных предприятиях. Они отличаются относительно простой конструкцией, что, однако, не означает, что их легко правильно выбрать и использовать.
Стоимость центробежного насоса
Итак, одним из важных моментов при выборе насоса является не только его стоимость, но и затраты на ремонт и обслуживание на протяжении всего жизненного цикла агрегата. Производимые в настоящее время насосы, оснащенные механическими скользящими уплотнениями вала и подшипниками повышенной прочности, в принципе не требуют постоянного обслуживания и адаптированы для полностью автоматизированной работы.
Можно недорого купить китайский насос, но с большой долей вероятности, вы испытаете трудности с приобретением запчастей для ремонта, да и прослужит такой аппарат совсем недолго.
К крупнейшим мировым производителям насосов относятся такие компании, как ITT, KSB, Grundfos, Wilo, и др. На российском рынке тоже много достойных производителей,таких как завод Ливгидромаш, Катайский насосный завод и т.
д, которые выпускают насосные агрегаты уже многие десятилетия.
Энергопотребление
Насосы присутствуют практически в каждой промышленной установке – в одних они выполняют основную технологическую функцию, в других – вспомогательную. Потребление ими энергии – серьезная статья расходов предприятия. Основываясь на опыте, накопленном во время аудитов насосных систем, работающих в промышленности, можно сделать вывод, что многие из них могут снизить потребление энергии на перекачивание на десяток или даже несколько десятков процентов, в основном за счет улучшения выбора насосов до требуемых параметров использование эффективных методов регулирования и соответствующей политики обновления.
Подпор по рабочим параметрам
Все достижения в области насосной техники неэффективны, если допущены ошибки при выборе устройства. Каждый агрегат имеет приемлемый диапазон параметров, в котором он должен работать.
Ошибки выбора, в результате которых работа выходит за рамки этого диапазона, не только увеличивают потребление энергии, но и сокращают период между ремонтами.
Это связано с тем, что работа устройства в недопустимой рабочей точке вызывает увеличение вибраций, приводящих к повреждению подшипников и уплотнений.
Резюме
На рынке представлено множество типов центробежных насосов, что позволяет подобрать устройство практически для любого применения. Центробежные насосы для перекачивания воды, поверхностные и погружные центробежные насосы, одноступенчатые и многоступенчатые и т.д. Изготовленные из таких конструкционных материалов, как: чугун, сталь, различные сплавы, пластмассы, например, полипропилен или стекловолокно. Есть также устройства специального назначения, например, для производства вина.
Главные особенности, на которые сегодня следует обратить особое внимание при выборе лучшего центробежного насоса – это доступность и легкость сервисного обслуживания и энергосберегающие возможности устройства. Также, обязательно нужно учитывать общую стоимость за весь срок службы. Остались вопросы? Обращайтесь к нашим специалистам, с удовольствием поможем!
Химические центробежные насосы: на что обратить внимание
Химические насосы используются, когда нужно перекачать кислоты, щелочи и другие жидкости подобного типа. Их характеристики отличаются, но способность выдерживать определенные нагрузки остается неизменной. На что же обратить внимание, если вам нужны химические центробежные насосы?
Где применяются
Устройства используются в следующих областях:
- химпромышленности;
- на нефтеперерабатывающих производствах;
- в лакокрасочной промышленности;
- в пищевой отрасли.
Особенности насоса зависят от конкретной сферы производства.
Отличительные качества химического насоса
Химический центробежный насос должен отличаться повышенной прочностью и долговечностью, если сравнивать его с другими типами устройств. Его нельзя изготавливать из некачественных материалов, поскольку в противном случае модель будет часто ломаться и не прослужит нужный срок.
Устройство обязательно должно отличаться следующими показателями:
- не допускать утечек перекачиваемых жидкостей;
- быть полностью безопасным для персонала;
- не допускать загрязнения окружающей среды;
- не менять свойств транспортируемого вещества;
- соответствовать заявленной производительности.
Только при соблюдении всех перечисленных условий устройство может быть пущено в эксплуатацию.
Какие бывают химнасосы
Все химнасосы делятся на следующие виды:
- Центробежные считаются наиболее удобными. Эффект достигается за счет вращения внутреннего колеса с лопастями. Чем больше его диаметр, тем выше скорость перекачивания жидкостей.
- К нецентробежным моделям относят бочковые. Они могут качать агрессивные растворы из любых емкостей.
Если вы выберете центробежный насос, он может относиться к одному из следующих подвидов:
- Горизонтальные конструкции бывают одно- и многоступенчатыми. Последние необходимы, если жидкость должна подаваться с сильным напором.
- Вертикальные ставят в небольших узких помещениях.
- Распространена консольная группа, поскольку она пользуется спросом.
- Моноблочные устройства радуют небольшим весом и компактными размерами. В них нет опорной стойки, соединительной муфты и вала с подшипником.
- Погружная конструкция обладает высоким весом и повышенной прочностью. Ведь ее опускают в жидкость, которую предстоит перекачивать, а значит, надо справляться с нагрузками.
- Осевые модели отличаются пропеллерной конструкцией.
Делайте правильный выбор, отталкиваясь от особенностей своей ситуации, и останетесь довольны результатом.
На что обратить внимание при выборе насоса для кислот – ХимТех
В данной статье мы рассмотрим несколько общих нюансов, связанных с подбором насоса для перекачивания кислот. Поговорим о видах насосов, которые подходят для этой задачи, какие особенности в их работе наблюдаются при работе с кислотами.
Жидкостные насосы условно можно разделить на два типа, это насоса для воды и насосы для химических сред. Если химический насос, зачастую, можно использовать для перекачивания воды, то водяные насосы, в большинстве случаем не предназначены для перекачивания различного рода химии.
Подбор химического насоса делается всегда на основании характеристик перекачиваемой жидкости и поставленной перед ним задачи. Насос, а точнее его составляющие, должны быть химически и термически устойчивы к перекачиваемой жидкости. Кроме этого материал деталей насоса, должен позволять использовать его при определенных температурах окружающей среды.
Привод насоса должен обладать необходимой мощностью, чтобы создавать заданные производительность и напор. Конструкция насоса должна быть выполнена таких образом, чтобы он мог забрать и подать жидкость без потери своих рабочих характеристик. Необходимо также учитывать взрывоопасность перекачиваемой среды и окружающего пространства или помещения.
Данные требования в подборе справедливы как для перекачивающих насосов, так и для насосов-дозаторов.
Вероятно самой часто встречающейся химической средой, наряду с щёлочью, является кислота. Видов, наименований и концентраций кислот огромное множество. В данной статье рассмотрим на что необходимо обратить внимание при выборе насосов для перекачивания или дозирования кислот.
Виды насосов для кислот
Для перекачивания кислот в больших объёмах чаще других видов насосов используют центробежные и мембранно-пневматические насосы. Под центробежными в данном случае могут пониматься как горизонтальные насосы с торцевым уплотнением или магнитной муфтой, так и вертикальные полупогружные насосы.
Для мобильного растаривания бочек, канистр и еврокубов с кислотой, удобным решением являются бочковые насосы. Возможно использование импеллерного насоса с гибкой крыльчаткой, но в меньшей степени, так как данный насос выполнен из материалов, которые устойчивы только для небольшого числа кислот.
Проточная часть насоса выполнена из нержавеющей стали, а импеллер из Neoprene или EPDM, что значительно ограничивает возможность использования его для кислот. Мембранно-пневматические насосы и дозаторы также как и имепеллерные, являются насосами объёмного типа, но они в большей мере подходят для работы с кислотой.
Перекачиваемая или дозируемая кислота в этих насосах всасывается и подается в результате изменения объемов рабочих камер во время работы насосов. При увеличении концентрации кислот, их плотность также увеличивается и зачастую очень значительно.
Иногда это ограничивает применение электрических центробежных насосов и накладывает необходимость использовать в их конструкции более мощные электродвигатели. К примеру значение плотности однопроцентной серной кислоты составляет 1г/см3, в то время как при концентрации 98% её плотность составляет 1,84г/см3 , что почти в 2 раза больше.
И в данном случае необходимо использовать насосы с большей мощностью привода. Мембранно-пневматические насосы, в этом отношении, конструктивно не столь чувствительны к высокой плотности продукта и поэтому часто используются для работы с плотными концентрированными кислотами. Кроме этого мембраны и другие детали проточной части изготавливают из фторопластов PTFE и PVDF, что допускает использование данных насосов даже для концентрированных кислот при высоких температурах.
Конечно, применение того или иного вида насоса для перекачивания кислоты зависит от задачи, которая стоит перед потребителем.
Если нужно перекачать кислоту из одной емкости в другую с нижнего слива, то удобней применить центробежные насосы с торцевым уплотнением или магнитной муфтой, а также мембранно-пневматические насосы.
Если перекачивание производится из химической ванны или приямка, то используют полупогружные центробежные или самовсасывающие насосы. Для растаривания кислоты из бочки или еврокуба – бочковые центробежные.
Для циркуляции и промывки кислотой бойлеров и котлов, например на ТЭЦ после отопительного сезона, применяют центробежные насосы с торцевым уплотнением или мембранно-пневматические насосы. Если нужно точная подача кислоты в емкость или трубопровод используют насосы-дозаторы.
Особенности перекачивания кислоты
Все упомянутые насосы имеют различную конструкцию и различный принцип действия, что отличает их в процессе работы. Например каждый из насосов, во время работы, по разному воздействует на жидкость.
Импеллерные насосы способны бережно перекачивать кислоту без её послойного перемешивания (ламинарный поток), чего нельзя сказать о центробежных насосах создающих на выходе турбулентный поток.
Поток создаваемый мембранно-пневматическими насосами турбулентный, пульсирующий.
Не маловажным фактором для выбора перекачивающего насоса для кислоты, является наличие в ней включений. К примеру центробежные насосы с магнитной муфтой используют для перекачивания только чистых кислот, в то время как остальные виды перекачивающих насосов допускают определенное количество и размерность включений.
Мембранно-пневматические и импеллерные насосы, а также насосы-дозаторы, являются самовсасывающими, то есть могут устанавливаться выше уровня перекачиваемой жидкости.
Высота всасывания мембранно-пневматических насосов до 5 метров, импеллерных до 6 метров, насосы-дозаторы способны забирать кислоту с высоты. Кроме этих насосов самовсасыванием обладают некоторые модификации центробежных насосов.
Высота самовсасывания в данном случае зависит от значения плотности, которая, как мы помним, связана с классом и концентрацией кислоты. Например насос способен всасывать воду с высоты 6 метров.
Если тот же насос использовать для плавиковой кислоты концентрацией 50% , то максимальная высота всасывания составит уже 5 метров; для 37%-ной соляной кислоты – 4 метра; для плотной серной кислоты 98% – 3,5 метра.
Специфика перекачивания кислот связана с тем, что потребитель имеет дело с химически активными, едкими, опасными веществами и в случае несоблюдения правил безопасности это может привести к серьёзным проблемам здоровья людей и причинить ущерб имуществу. В понятие безопасности, в данном случае, неизбежно входит правильно подобранное насосное оборудование для той или иной кислоты и неукоснительное соблюдение руководства по его эксплуатации.
К примеру, при перекачивании азотной кислоты, необходимо учитывать ее токсичность. Летучие окислы азота могут серьёзно навредить здоровью человека и поэтому помимо средств индивидуальной защиты, рекомендуется использовать герметичные химические насосы. Например центробежные насосы с магнитной муфтой или бочковые насосы с герметичным бочковым адаптером.
В случае забора едкой кислоты с верхней части удобней использовать насосы, которые способны всасывать жидкость на сухую. К примеру насосы погружного типа: бочковые для емкостей и полупогружные для больших резервуаров.
Центробежные самовсасывающие насосы в данном случае не очень удобны, ввиду того, что перед их запуском необходимо вручную заполнить проточную часть перекачиваемой кислотой, которая токсична и опасна.
Мембранно-пневматические насосы являются самовсасывающими и их перед работой искусственно заливать не нужно, но есть риск разрыва мембраны во время работы насоса, что приведёт к утечке жидкости в область пневмораспределительного механизма и далее в окружающую среду. В этом смысле наибольший риск представляют мембранные насосы со сдвоенной мембраной, так они имеют сквозное центральное отверстие.
Помимо токсичности кислоты необходимо обращать внимание на сколько кислота пожаро-взрывоопасна. Например для перекачивания некоторых кислот необходимо использовать насосы во взрывозащищённом исполнении. К таким кислотам относятся высококонцентрированные карбоновые кислоты (муравьиная кислота, пропионовая кислота, уксусная кислота) и синильная кислота.
Перекачивание разных типов кислот одним насосом
Бывают случаи, когда на предприятии в технологическом процессе используется несколько различных кислот. При чем они могут быть различных классов, концентраций и температур.
Иногда, для уменьшения производственных затрат желательно иметь один “универсальный” насос, который мог бы перекачивать целый перечень кислот, которые различаются своими химическими свойствами. В данном случае, помимо характеристик насоса, необходимо тщательно подобрать материал его изготовления по таблицам химической совместимости.
Детали насоса должны быть выполнены из таких материалов, которые будут устойчивы к данным кислотам их концентрациям и температурам. Необходимо также учесть, что после перекачивания одной кислоты насос необходимо надлежащим образом промыть.
Это необходимо делать по нескольким причинам: первое – чтобы в насосе во время простоя не происходило химических реакций окисления, кристаллизаций и т.д., второе – чтобы это не повлияло на качество продукта при последующем перекачивании.
Третьей причиной является тот факт, что кислота может вступить в реакцию с последующей жидкостью, что может повлиять на работу насоса. Промывать насос от кислот необходимо слабыми щелочными растворами (1% по весу каустической соды). Для создания растворов необходимо использовать только чистую воду без хлоридов. Необходимо соблюдать температурный режим моющих растворов, который был соответствовал материалам насоса.
На что также обратить внимание
Выбирая насос для перекачивания или дозирования кислоты необходимо учитывать ее агрессивность, которая, по большому счету, определяется её классом, концентрацией и температурой.
Плотность кислот также накладывает определённые ограничения на использование того или иного насоса: даже если детали контактирующие с кислотой полностью устойчивы, но двигатель насоса не обладает необходимой мощностью, ввиду высокой плотности среды, насос не сможет справиться с задачей по забору и подаче жидкости совсем, либо он будет перекачивать кислоту, но с гораздо меньшей производительностью и напором. В насосах-дозаторах линия всасывания и подачи также должна быть химически устойчива к кислоте. К примеру, электромагнитные насосы-дозаторы, как правило, поставляются в комплекте со всасывающими и подающими трубками из ПВХ и полиэтилена. Если агрессивность кислоты такова, что трубки из данных материалов выйдут из строя, лучше заранее их заменить на фторопластовые из ПВДФ. В случае перекачивания едких, токсичных или взрывоопасных кислот необходимо использовать насосы, которые бы исключили ущерб здоровью людей и имуществу.
В ассортименте Химтеха вы найдёте насосы для перекачивания большинства видов кислот, а наши специалисты всегда готовы проконсультировать вас по самым сложным вопросам и задачам.
Загрузка...
