Vedecký sprievodca výberom chemických čerpadiel a návrhom potrubí

V priemyselných odvetviach, ako je petrochemický priemysel, jemné chemikálie, farmaceutický priemysel a ochrana životného prostredia, slúžia chemické čerpadlá ako zariadenie na prenos kvapalín. Vedeckosť ich výberu a racionálnosť návrhu potrubí priamo súvisia s bezpečnosťou, stabilitou a prevádzkovými nákladmi celého súboru zariadení. Mnohé podniky však často prehliadajú detaily v praktických aplikáciách, čo vedie k častým poruchám zariadení, nadmernej spotrebe energie a dokonca k bezpečnostným nehodám. Z pohľadu profesionálneho výskumníka tento článok systematicky rekonštruuje základnú logiku výberu chemického čerpadla a návrhu potrubia a poskytuje kľúčové body rozhodovania.

I. Základné kameneChemické čerpadloVýber

Primárnym krokom pri výbere čerpadla nie je ponáhľať sa s kontrolou produktových manuálov, ale vrátiť sa k samotnému procesu a presne pochopiť údaje v nasledujúcich piatich dimenziách:

1. Dynamická rovnováha prietoku a dopravnej výšky: Výber čerpadla by mal vychádzať z maximálneho prietoku poskytovaného procesom, pričom by sa mal brať do úvahy normálny prietok. V prípade hlavy by sa k vypočítanej hodnote mala pripočítať rezerva 5 % – 10 %, aby sa zvládli praktické situácie, ako je starnutie potrubia a lokálne upchávky. Je dôležité, aby ste nevyberali čerpadlá výlučne na základe „normálnych prevádzkových podmienok“, pretože to nebude mať za následok žiadne nastavenie systému.
2. Vlastnosti média: Rozhodujúce faktory pre výber materiálu: Názov, koncentrácia, teplota, hustota, viskozita, obsah pevných častíc a korozívnosť média sú kritické detaily. Najmä chemická korozívnosť priamo určuje materiál čerpadla a formu tesnenia.
3. Potrubný systém: Skrytý kľúč k nákladom a efektívnosti: Je potrebné získať kompletný výkres usporiadania potrubia vrátane výšky dodávky kvapaliny, vzdialenosti, smeru, špecifikácií potrubia, dĺžky, materiálu a počtu potrubných tvaroviek. Tieto údaje sú základom pre výpočet dopravnej výšky systému a overenie požadovanej čistej pozitívnej sacej výšky (NPSHr) a sú kľúčom k zabráneniu kavitácie.
4. Komplexné zváženie prevádzkových podmienok: Je prevádzka nepretržitá alebo prerušovaná? Aká je okolitá teplota a tlak? Aká je nadmorská výška? Je čerpadlo pevné alebo mobilné? Tieto podmienky ovplyvňujú výber konfigurácie čerpadla, úrovne ochrany motora a schémy chladenia.
5. Priorita bezpečnosti a ochrany životného prostredia: Pre toxické, škodlivé, horľavé, výbušné alebo drahé médiá je únik absolútne neprijateľný. To priamo vedie výber k čerpadlám bez úniku.

II. Zhoda materiálov pre korozívne médiá

• Kyselina sírová: Uhlíková oceľ funguje dobre pri teplotách pod 80 ℃ a koncentráciách > 80 %, ale nie je vhodná pre vysokorýchlostné prúdenie; Odporúčajú sa čerpadlá z liatiny s vysokým obsahom kremíka, zliatiny 20 alebo čerpadiel s fluórom.
• Kyselina chlorovodíková: Takmer žiadne kovy jej nevydržia; Výhodné sú polypropylénové magnetické pumpy alebo perfluoroplastové pumpy.
• Kyselina dusičná: Nerezová oceľ 304 je konvenčnou voľbou; titán sa odporúča pre pracovné podmienky pri vysokých teplotách.
• Kyselina octová: Nerezová oceľ 316 je vhodná pre vysokoteplotnú zriedenú kyselinu octovú; pre vysoké koncentrácie alebo médiá obsahujúce nečistoty by sa mali zvážiť fluoroplasty alebo vysokolegované ocele.
• Alkalické roztoky (NaOH): Bežná uhlíková oceľ je ekonomická a praktická; titán alebo vysokolegovaná nehrdzavejúca oceľ môžu byť zvolené pre podmienky vysokej teploty a vysokej koncentrácie.
• Amoniakálna voda: Meď a zliatiny medi sú zakázané; iné materiály sú všeobecne použiteľné.
• Morská voda/soľanka: Nerezová oceľ 316 má lepšiu odolnosť proti jamkovej korózii; uhlíková oceľ by mala byť kombinovaná s antikoróznymi nátermi.
• Alkoholy, ketóny, estery, étery: V zásade nekorozívne, ale pozornosť by sa mala venovať napučiavaciemu účinku ketónov/esterov na gumové tesnenia – mali by sa použiť tesnenia z fluorokaučuku alebo PTFE.

III. Návrh potrubného systému

Štyri princípy navrhovania potrubí:

1. Ekonomicky racionálny výber priemeru potrubia

• Príliš malý priemer potrubia → vysoká rýchlosť prúdenia → vysoký odpor → zvýšená tlaková výška → zvýšený výkon → vyššie prevádzkové náklady
• Príliš veľký priemer potrubia → vysoká počiatočná investícia → väčšia podlahová plocha

Odporúča sa vyvážiť technológiu a hospodárnosť pomocou hydraulických výpočtov.

2. Minimalizujte lakte a kovania

Polomer kolien by mal byť 3~5-násobok priemeru potrubia a uhol by mal byť čo najviac ≥90°, aby sa predišlo vírivým prúdom a strate tlaku spôsobenej ostrými zákrutami.

3. Ventily a spätné ventily musia byť nainštalované na výtlačnej strane

• Regulačné ventily sa používajú na nastavenie pracovných bodov;
• Spätné ventily zabraňujú spätnému chodu čerpadla alebo nárazu vodného rázu spôsobeného spätným tokom, keď je čerpadlo vypnuté.

4. Overte čistú pozitívnu saciu hlavu (NPSH)

Skombinujte výšku nasávania kvapaliny, polohu hladiny kvapaliny, dĺžku potrubia a armatúry, aby ste sa uistili, že dostupná čistá kladná sacia výška je väčšia ako požadovaná čistá kladná sacia výška čerpadla.

Stratégie chladenia pre prostredia s vysokou teplotou

• <120 ℃: Väčšina chemických čerpadiel môže dosiahnuť samomazanie a chladenie.
• 120~300℃: Na kryt čerpadla by mala byť nainštalovaná chladiaca dutina vybavená dvojitým mechanickým tesnením a tlak chladiacej kvapaliny by mal byť o niečo vyšší ako stredný tlak.
• 300 ℃: Prijmite stredovú nosnú konštrukciu + mechanickú upchávku s kovovým vlnovcom.

Záver

Ak hľadáte profesionálnu podporu pri výbere chemického čerpadla alebo návrhu potrubia v zložitých pracovných podmienkach, spoločnosť Teffiko vám môže poskytnúť komplexné služby od konzultácie a výberu až po riešenia na mieru. Špecializujeme sa na zariadenia na prenos tekutín pre drsné prostredia, ako je vysoká korózia, vysoká teplota a vysoká čistota. Náš sortiment zahŕňa odstredivé čerpadlá s fluórom, magnetické čerpadlá, konzervované čerpadlá a vysokoteplotné procesné čerpadlá, ktoré sú široko používané v petrochemickom, farmaceutickom, novom energetickom poli a v oblasti ochrany životného prostredia.

🔗 Ak sa chcete dozvedieť viac o technických riešeniach a úspešných prípadoch, navštívte našu oficiálnu webovú stránku:www.teffiko.com

📧 Neváhajte a kedykoľvek kontaktujte náš technický predajný tím:sales@teffiko.com