Čo je viacstupňové odstredivé čerpadlo?

Populárne vysvetlenie viacstupňových odstredivých čerpadiel

Mnoho ľudí nájde výraz „viacstupňové odstredivé čerpadlo" komplikované, ale dá sa to jednoducho zhrnúť do jednej vety: Viacstupňové odstredivé čerpadlo integruje dve alebo viac odstredivých čerpadiel s rovnakou funkciou. Z hľadiska štruktúry kvapalinového kanála je výtlačný otvor média prvého stupňa spojený so vstupom druhého stupňa a výtlačný otvor média druhého stupňa je spojený so vstupom tretieho stupňa. Takýto sériovo zaradený mechanizmus tvorí viacstupňové odstredivé čerpadlo.

Ako dosiahne viacstupňové odstredivé čerpadlo prepravu s vysokou spotrebou?

Hlavná logika viacstupňových odstredivých čerpadiel na prepravu s vysokou dopravnou výškou spočíva v princípe „superpozície tlaku“ a ich pracovný proces možno rozdeliť do troch kľúčových krokov:

1. Potom, čo kvapalina vstúpi do telesa čerpadla cez sacie potrubie, je postupne natlakovaná v sérii viacerými obežnými kolesami poháňanými motorom.
2. Obežné koleso prvého stupňa dodáva kvapaline počiatočnú tlakovú energiu prostredníctvom odstredivej sily a nasledujúce stupne obežných kolies kontinuálne prekrývajú tlak na existujúcom základe pod vedením vodiacich lopatiek.
3. Kvapalina sa vypúšťa pod vysokým tlakom, čím sa dokončí preprava s vysokou hlavou.

Analýza základnej štruktúry viacstupňových odstredivých čerpadiel

Aby sme pochopili pracovný mechanizmus viacstupňových odstredivých čerpadiel, je nevyhnutné pochopiť ich jadrovú štruktúru. V porovnaní s jednostupňovými odstredivými čerpadlami majú viacstupňové odstredivé čerpadlá zložitejšiu štruktúru, ale ich základné komponenty možno rozdeliť do piatich hlavných typov, z ktorých každý zohráva kľúčovú úlohu:

• Obežné koleso: Jadrom viacstupňového odstredivého čerpadla, zvyčajne s uzavretým dizajnom obežného kolesa. Na hriadeli čerpadla je koaxiálne sériovo zapojených viacero obežných kolies a materiál sa volí podľa dopravovaného média.
• Hriadeľ čerpadla: Prevodový komponent spájajúci motor a obežné kolesá, ktorý vyžaduje vysokú pevnosť a odolnosť voči opotrebovaniu, aby poháňal všetky obežné kolesá, aby pracovali synchrónne počas vysokorýchlostnej rotácie, čím sa zabráni excentricite alebo zlomeniu.
• Vodiaca lopatka: Inštalovaná na výstupe každého stupňa obežného kolesa, jej funkciou je premieňať vysokorýchlostnú kvapalinu vrhanú obežným kolesom na tlakovú energiu a hladko viesť kvapalinu do ďalšieho stupňa obežného kolesa, čím sa znižuje strata energie.
• Teleso pumpy (tiež nazývané Volute): Delené na segmentovaný typ a horizontálny delený typ. V petrochemickom priemysle sa väčšinou používajú segmentové telesá čerpadiel, ktoré sa ľahko rozoberajú a udržiavajú a odolajú nárazom pod vysokým tlakom.
• Tesniace zariadenie: Používa sa na zabránenie úniku kvapaliny, bežne vrátane mechanických tesnení a tesnení. Pre vysokoteplotné a vysokotlakové pracovné podmienky je na zaistenie bezpečnej prevádzky vybavená aj obojstranná mechanická upchávka + preplachovací systém.

Tieto komponenty spolupracujú a tvoria viacstupňové odstredivé čerpadlo. Základným princípom jeho konštrukčného návrhu je minimalizácia energetických strát a zlepšenie prevádzkovej účinnosti pri zabezpečení vysokotlakového výstupu.

Aké sú základné parametre viacstupňových odstredivých čerpadiel?

Pri výbere a používaní viacstupňových odstredivých čerpadiel je potrebné venovať pozornosť štyrom základným parametrom, ktoré priamo určujú, či sa zariadenie dokáže prispôsobiť pracovným podmienkam:

1. Prietok

Tiež známy ako výtlak, označuje množstvo kvapaliny vypustenej čerpadlom za jednotku času, vrátane objemového prietoku a hmotnostného prietoku.

• Objemový prietok:Objem kvapaliny vypustenej čerpadlom za jednotku času, všeobecne sa označuje ako Q. Bežné jednotky zahŕňajú L/s (litre za sekundu), m³/s (metre kubické za sekundu) alebo m³/h (metre kubické za hodinu).
• Hmotnostný prietok:Hmotnosť kvapaliny vypustenej čerpadlom za jednotku času, všeobecne sa označuje ako G. Bežné jednotky zahŕňajú kg/s (kilogramy za sekundu), kg/h (kilogramy za hodinu), t/d (tony za deň) atď.

2. Hlava

Zvýšenie energie jednotkovej hmotnosti kvapaliny od vstupu čerpadla k výstupu čerpadla sa nazýva hlava čerpadla, čo je efektívna energia získaná jednotkovou hmotnosťou kvapaliny cez čerpadlo, tiež známa ako celková dopravná výška čerpadla, bežne označovaná ako H. V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je jednotka hlavy H J/kg, ale zvyčajne sa vyjadruje výškou stĺpca kvapaliny (m), ktorá viac predstavuje jej energetickú výšku.

3. Rýchlosť otáčania

Vzťahuje sa na rýchlosť otáčania hriadeľa čerpadla s jednotkou r/min (otáčky za minútu). Čím vyššia je rýchlosť otáčania, tým väčšia je odstredivá sila, ktorou obežné koleso pôsobí na kvapalinu. Príliš vysoká rýchlosť otáčania však zvyšuje opotrebovanie zariadenia. Vo všeobecnosti je rýchlosť otáčania priemyselných viacstupňových odstredivých čerpadiel 1450 ot./min alebo 2900 ot./min.

4. Účinnosť

Vzťahuje sa na pomer efektívneho výkonu čerpadla k výkonu hriadeľa, čo je dôležitý ukazovateľ na meranie spotreby energie. Vysokokvalitné viacstupňové odstredivé čerpadlá môžu dosiahnuť účinnosť 75%-90%. Pri výbere treba uprednostniť vysokoúčinné zariadenia, ktoré dokážu výrazne znížiť prevádzkové náklady.

Okrem toho by sa pre špeciálne potreby petrochemického priemyslu mali zvážiť aj pomocné parametre, ako je teplota média (niektoré pracovné podmienky musia odolať teplotám nad 200 °C), stredná viskozita (parametre je potrebné upraviť pri preprave viskóznych médií, ako je ropa) a odolnosť proti korózii (výber materiálu podľa vlastností média), aby sa zabezpečila stabilná prevádzka zariadenia.

Tipy ako sa vyhnúť nástrahám pri výbere viacstupňového odstredivého čerpadla

Výber viacstupňových odstredivých čerpadiel priamo ovplyvňuje životnosť zariadenia a prevádzkové náklady. Najmä v zložitých pracovných podmienkach, ako je petrochemický priemysel, môže nesprávny výber ľahko viesť k častým poruchám, vysokej spotrebe energie a dokonca k bezpečnostným nehodám. Osvojte si nasledujúcich päť tipov, ktoré vám pomôžu pri správnom výbere bez toho, aby ste museli prekračovať nástrahy:

1. Ujasnite si základné požiadavky na pracovné podmienky: Pochopte fyzikálne vlastnosti prepravovaného kvapalného média (hustota, viskozita, tlak nasýtených pár, korózia atď.), podmienky usporiadania potrubia systému zariadenia, prevádzkové podmienky (prevádzková teplota, tlak vo vnútri zariadenia na oboch stranách vstupu a výstupu čerpadla, kapacita spracovania atď.) a predinštalačná poloha čerpadla. Vypočítajte parametre, ako je prietok čerpadla, dopravná výška a čistá kladná sacia výška (NPSH).
2. Určenie typu čerpadla: Na základe rozloženia zariadenia, terénnych podmienok, stavu vodnej hladiny a prevádzkových podmienok rozhodnite, či zvoliť zvislé, vodorovné alebo iný typ čerpadla.
3. Zameranie na účinnosť a spotrebu energie: Vyberte si zariadenie s plochou krivkou účinnosti, aby ste zabezpečili, že účinnosť sa dá udržať na vysokej úrovni v rámci skutočného prevádzkového rozsahu prietoku, čo môže ušetriť veľa nákladov na elektrickú energiu pri dlhodobom používaní. Zároveň zvoľte výkon motora, aby ste sa vyhli preťaženiu alebo nedostatočnému zaťaženiu motora.
4. Výber modelov špecifických pre daný priemysel: Petrochemický priemysel má špeciálne normy a malo by sa vybrať zariadenie, ktoré spĺňa normu API 610 (Odstredivé čerpadlá pre ropný a zemný plyn). Takéto čerpadlá prešli prísnym testovaním, dokážu sa prispôsobiť korózii, vysokej teplote a vysokému tlaku chemických médií a majú vyššiu spoľahlivosť.

Záver

Vďaka jedinečnej výhode viacstupňového tlakovania hrajú viacstupňové odstredivé čerpadlá nezastupiteľnú úlohu v petrochémii, energetike, stavebníctve a iných oblastiach. Spoločnosť Teffiko sa vždy zameriavala na výskum, vývoj a výrobu vysokokvalitných viacstupňových odstredivých čerpadiel so zameraním na požiadavky na prevádzkové podmienky. Naše produkty prísne spĺňajú vysoké priemyselné štandardy, ako je API 610, integrujúc hlavné výhody vysokej účinnosti, úspory energie, odolnosti proti korózii a stability. Sú vhodné pre zložité priemyselné prostredia, ako je vysoká teplota, vysoký tlak a silná korózia, a poskytujú prispôsobené riešenia vysokotlakovej dopravy pre globálnych zákazníkov.

Ďalšie podrobnosti o produkte alebo prispôsobené cenové ponuky nájdete na našej oficiálnej webovej stránkewww.teffiko.comalebo nás kontaktujte e-mailomsales@teffiko.com.