Špeciálne požiadavky chemickej výroby na čerpadlá sú nasledovné.
(1) Spĺňajú potreby chemického procesu
V procese chemickej výroby čerpadlo neplní len úlohu dopravy materiálov, ale tiež poskytuje systému potrebné množstvo materiálov na vyrovnanie chemickej reakcie a na splnenie tlaku požadovaného chemickou reakciou.Za podmienky, že rozsah výroby zostane nezmenený, prietok a dopravná výška čerpadla musia byť relatívne stabilné.Akonáhle výroba kolíše v dôsledku niektorých faktorov, môže sa zodpovedajúcim spôsobom zmeniť aj prietok a výstupný tlak čerpadla a čerpadlo má vysokú účinnosť.
(2) Odolnosť proti korózii
Médium dopravované chemickými čerpadlami vrátane surovín a medziproduktov je väčšinou korozívne.Ak je materiál čerpadla zvolený nesprávne, diely budú skorodované a neplatné, keď čerpadlo pracuje, a čerpadlo nemôže pokračovať v práci.
Pre niektoré kvapalné médiá, ak neexistuje vhodný kovový materiál odolný voči korózii, možno použiť nekovové materiály, ako je keramické čerpadlo, plastové čerpadlo, čerpadlo s gumovým obložením atď. Plasty majú lepšiu odolnosť voči chemickej korózii ako kovové materiály.
Pri výbere materiálov je potrebné zvážiť nielen jeho koróznu odolnosť, ale aj mechanické vlastnosti, opracovateľnosť a cenu.
(3) Odolnosť voči vysokej teplote a nízkej teplote
Vysokoteplotné médium ošetrené chemickým čerpadlom možno vo všeobecnosti rozdeliť na procesnú kvapalinu a teplonosnú kvapalinu.Procesná kvapalina sa vzťahuje na kvapalinu používanú pri spracovaní a preprave chemických produktov.Kvapalina nosiča tepla sa týka strednej kvapaliny prenášajúcej teplo.Tieto stredné kvapaliny v uzavretom okruhu cirkulujú prácou čerpadla, ohrievajú sa ohrievacou pecou, aby sa zvýšila teplota kvapaliny média, a potom cirkulujú do veže, aby nepriamo poskytli teplo pre chemickú reakciu.
Ako teplonosné kvapaliny možno použiť vodu, naftu, ropu, roztavené kovové olovo, ortuť atď.Teplota vysokoteplotného média ošetreného chemickým čerpadlom môže dosiahnuť 900 ℃.
Existuje tiež mnoho druhov kryogénnych médií čerpaných chemickými čerpadlami, ako je kvapalný kyslík, kvapalný dusík, kvapalný argón, kvapalný zemný plyn, kvapalný vodík, metán, etylén atď. Teplota týchto médií je veľmi nízka, napr. teplota čerpaného kvapalného kyslíka je asi – 183 ℃.
Keďže ide o chemické čerpadlo používané na prepravu vysokoteplotných a nízkoteplotných médií, jeho materiály musia mať dostatočnú pevnosť a stabilitu pri normálnej izbovej teplote, teplote na mieste a konečnej výstupnej teplote.Je tiež dôležité, aby všetky časti čerpadla odolali teplotným šokom a z toho vyplývajúcim rôznym nebezpečenstvám tepelnej rozťažnosti a krehkosti za studena.
V prípade vysokej teploty sa vyžaduje, aby bolo čerpadlo vybavené stredovou konzolou, aby sa zabezpečilo, že osy hnacieho motora a čerpadla budú vždy sústredné.
Na vysokoteplotných a nízkoteplotných čerpadlách musí byť nainštalovaný medzihriadeľ a tepelný štít.
Aby sa znížili tepelné straty alebo aby sa zabránilo zmene fyzikálnych vlastností prepravovaného média po veľkých tepelných stratách (ako je zvýšenie viskozity, ak sa ťažký olej prepravuje bez zachovania tepla), mala by byť vytvorená izolačná vrstva. umiestnené mimo telesa čerpadla.
Kvapalné médium dodávané kryogénnym čerpadlom je všeobecne v nasýtenom stave.Akonáhle absorbuje vonkajšie teplo, rýchlo sa vyparí a čerpadlo nebude schopné normálne fungovať.To si vyžaduje nízkoteplotné izolačné opatrenia na plášti kryogénneho čerpadla.Expandovaný perlit sa často používa ako nízkoteplotný izolačný materiál.
(4) Odolnosť proti opotrebovaniu
Opotrebenie chemických čerpadiel je spôsobené suspendovanými pevnými látkami vo vysokorýchlostnom toku kvapaliny.Oder a poškodenie chemických čerpadiel často zhorší strednú koróziu.Pretože odolnosť mnohých kovov a zliatin proti korózii závisí od pasivačného filmu na povrchu, po opotrebovaní pasivačného filmu bude kov v aktivovanom stave a korózia sa rýchlo zhorší.
Existujú dva spôsoby, ako zlepšiť odolnosť chemických čerpadiel proti opotrebovaniu: jedným je použitie obzvlášť tvrdých, často krehkých kovových materiálov, ako je kremíková liatina;Druhým je pokrytie vnútornej časti čerpadla a obežného kolesa mäkkou gumovou výstelkou.Napríklad pre chemické čerpadlá s vysokou abrazivitou, ako je suspenzia kamencovej rudy, ktorá sa používa na dopravu surovín draselného hnojiva, možno ako materiály čerpadiel použiť mangánovú oceľ a keramickú výstelku.
Pokiaľ ide o štruktúru, otvorené obežné koleso môže byť použité na prepravu abrazívnej kvapaliny.Hladký plášť čerpadla a prietokový kanál obežného kolesa sú tiež dobré pre odolnosť chemických čerpadiel proti opotrebovaniu.
(5) Žiadny alebo malý únik
Väčšina kvapalných médií prepravovaných chemickými čerpadlami je horľavá, výbušná a toxická;Niektoré médiá obsahujú rádioaktívne prvky.Ak tieto médiá uniknú z čerpadla do atmosféry, môžu spôsobiť požiar alebo ovplyvniť zdravie životného prostredia a poškodiť ľudské telo.Niektoré médiá sú drahé a únik spôsobí veľké plytvanie.Preto sa vyžaduje, aby chemické čerpadlá nemali žiadnu alebo menšiu netesnosť, čo si vyžaduje prácu na tesnení hriadeľa čerpadla.Vyberte dobré tesniace materiály a primeranú štruktúru mechanického tesnenia na zníženie úniku tesnenia hriadeľa;Ak sa zvolí tienené čerpadlo a čerpadlo s magnetickým pohonom, tesnenie hriadeľa nebude unikať do atmosféry.
(6) Spoľahlivá prevádzka
Prevádzka chemického čerpadla je spoľahlivá, vrátane dvoch aspektov: dlhodobá prevádzka bez poruchy a stabilná prevádzka rôznych parametrov.Spoľahlivá prevádzka je pre chemickú výrobu kľúčová.Ak čerpadlo často zlyhá, spôsobí to nielen časté vypínanie, ovplyvní ekonomické výhody, ale niekedy spôsobí aj bezpečnostné nehody v chemickom systéme.Napríklad potrubné čerpadlo surového oleja, ktoré sa používa ako nosič tepla, sa náhle zastaví, keď je v prevádzke, a vykurovacia pec nemá čas zhasnúť, čo môže spôsobiť prehriatie rúry pece alebo dokonca prasknutie, čo spôsobí požiar.
Kolísanie rýchlosti čerpadla pre chemický priemysel spôsobí kolísanie prietoku a výstupného tlaku čerpadla, takže chemická výroba nemôže fungovať normálne, reakcia v systéme je ovplyvnená a materiály nemôžu byť vyvážené, čo vedie k odpadu;Dokonca spôsobí, že kvalita produktu klesne alebo sa zošrotuje.
V továrni, ktorá vyžaduje generálnu opravu raz ročne, by nepretržitý prevádzkový cyklus čerpadla nemal byť vo všeobecnosti kratší ako 8 000 hodín.Aby bola splnená požiadavka generálnej opravy každé tri roky, API 610 a GB/T 3215 stanovujú, že nepretržitý prevádzkový cyklus odstredivých čerpadiel pre ropný, ťažký chemický a zemný plynárenský priemysel je minimálne tri roky.
(7) Schopný dopravovať kvapalinu v kritickom stave
Kvapaliny v kritickom stave majú tendenciu sa vyparovať, keď teplota stúpa alebo tlak klesá.Chemické čerpadlá niekedy prepravujú kvapalinu v kritickom stave.Akonáhle sa kvapalina v čerpadle vyparí, je ľahké spôsobiť kavitačné poškodenie, čo si vyžaduje, aby čerpadlo malo vysoký antikavitačný výkon.Súčasne môže odparovanie kvapaliny spôsobiť trenie a záber dynamických a statických častí v čerpadle, čo si vyžaduje väčšiu vôľu.Aby sa predišlo poškodeniu mechanického tesnenia, tesnenia upchávky, labyrintového tesnenia atď. v dôsledku suchého trenia v dôsledku odparovania kvapaliny, takéto chemické čerpadlo musí mať konštrukciu na úplné odčerpanie plynu generovaného v čerpadle.
Pre čerpadlá dopravujúce kritické kvapalné médium môže byť tesnenie hriadeľového tesnenia vyrobené z materiálov s dobrým samomazacím výkonom, ako je PTFE, grafit atď. tiež použiť.Keď je použité mechanické tesnenie s dvojitým koncom, dutina medzi dvoma čelnými plochami je vyplnená cudzou tesniacou kvapalinou;Pri použití labyrintového tesnenia je možné zvonku privádzať tesniaci plyn s určitým tlakom.Keď tesniaca kvapalina alebo tesniaci plyn unikajú do čerpadla, mali by byť neškodné pre čerpané médium, napríklad únik do atmosféry.Napríklad metanol sa môže použiť ako tesniaca kvapalina v dutine dvojitého mechanického tesnenia pri preprave kvapalného amoniaku v kritickom stave;
Dusík sa môže zaviesť do labyrintového tesnenia pri preprave kvapalných uhľovodíkov, ktoré sa ľahko odparujú.
(8) Dlhá životnosť
Konštrukčná životnosť čerpadla je spravidla najmenej 10 rokov.Podľa API610 a GB/T3215 má byť konštrukčná životnosť odstredivých čerpadiel pre ropný, ťažký chemický a zemný plynárenský priemysel najmenej 20 rokov.
Čas odoslania: 27. decembra 2022