Насосы для нефте — и химпрома

В химической и нефтяной промышленности используется множество видов оборудования: различного назначения, технической сложности, стоимости; одно из центральных мест в этом ряду занимают промышленные насосы. Технологии производства накладывают определённые требования – в частности, касающиеся объёмов перекачки, точности дозирования и возможности работать с жидкостями разнообразного характера, с различными физическими и химическими свойствами.

Особенности и виды.

В зависимости от конкретики требований технологического процесса, насосы для химической и нефтяной промышленности различаются по конструкции и характеристикам.

1. Производительность. Абсолютным рекордсменом по объёму перекачки за единицу времени среди всех типов промышленных насосов являются насосы химические центробежные. Их производительность исчисляется десятками тысяч литров в час. Более того, они выделяются непревзойдённой энергетической эффективностью: КПД некоторых моделей может достигать 90 процентов. При равных затратах электроэнергии центробежные насосы способны перекачивать значительно больше жидкого материала, нежели любые другие.

Это достигается благодаря использованию в конструкции насоса базовых принципов классической механики. Основным рабочим органом выступает вращающийся с высокой частотой диск, снабжённый крыльчаткой. Жидкость, подаваемая к оси диска, отбрасывается центробежной силой к стенкам камеры насоса и затем выбрасывается наружу под высоким давлением. Энергоэффективность такого простого внутреннего устройства ещё более повышается применением прямого привода от электромотора к крыльчатке насоса.

В случае использования конструкции с открытой крыльчаткой центробежный насос предоставляет дополнительные преимущества: возможность перекачки жидкостей с достаточно крупными, до 10 и более миллиметров, твёрдыми нерастворимыми включениями.

Промышленный центробежный насос серии MB

2. Точность подачи. Несколько меньшей максимальной производительностью, до 54 000 л/час, наделены мембранные химические насосы. Однако, у них есть своя особенность: они позволяют регулировать подачу в диапазоне от 0 до 100 процентов от общего объёма.

Принцип действия таких насосов заключается в чередующемся изменении объёма рабочих камер, которое обеспечивается пульсацией эластичных диафрагм. В качестве привода используется пневматический нагнетатель; контроль объёма перекачки осуществляется регулировкой давления и количества подаваемого воздуха в воздуховоде, соединяющем привод и насос.

Дополнительным преимуществом выступает способность мембранных насосов к так называемому самозакачиванию (самовсасыванию). Нет необходимости в принудительной подаче жидкости ко входу насоса, поэтому, в отличие от центробежных насосов, насосы диафрагменного типа могут устанавливаться выше уровня перекачиваемого вещества, а также не боятся «сухого хода», т.е работы в отсутствие жидкости в рабочих камерах.

Мембранный промышленный насос BOXER 503

3. Совместимость и безопасность. Все насосы для химической и нефтяной промышленности изготавливаются из материалов, рассчитанных на длительный контакт с перекачиваемым веществом без вреда для целостности проточной части – рабочей камеры и подвижных частей насоса. В современных моделях предусмотрены варианты исполнения элементов проточной части из различных материалов: нескольких типов сложных полимеров, нержавеющей стали, керамики. Таким образом, есть возможность подобрать вариант, наиболее совместимый с конкретным видом химического вещества – нейтрального или агрессивного, включая различные кислоты и щёлочи.

Однако, у многих видов насосов есть своеобразное «слабое звено». Для насосов центробежного типа это – уплотнения горизонтального ведущего вала, которые препятствуют протечкам жидкости из рабочей камеры к электроприводу. Уплотнения также изготавливаются их химически стойких материалов, но в условиях постоянного контакта с агрессивной средой изнашиваются особенно быстро и потому могут требовать частой замены.

Есть несколько конструкционных решений, позволяющих избежать нежелательного эффекта.

Первое решение – вертикальные центробежные насосы. С точки зрения конструкции они практически идентичны традиционным центробежным насосам, но отличаются от них значительно более удлинённой формой корпуса. Такие насосы предназначены для установки непосредственно на ёмкость с перекачиваемым веществом, при этом корпус насоса полностью погружается в жидкость, а привод остаётся над ней. В результате, любой контакт жидкости с приводом полностью исключён, соответственно – уплотнения попросту не нужны. При этом максимальная производительность находится на столь же высоком уровне, до 75 000 литров в час.

Вертикальный центробежный насос серии IM

Подвидом вертикальных центробежных насосов являются насосы бочковые – фактически, их уменьшенная копия, с меньшей мощностью привода и расчётным объёмом перекачки, но и со значительно меньшей массой, и потому – мобильных, удобных для ручного перемещения из ёмкости в ёмкость.

Установка в/на ёмкость не всегда удобна с технологической точки зрения. В таком случае, можно использовать другое решение – химические насосы с магнитной муфтой. Их отличие от стандартных центробежных заключается в способе передачи вращательного усилия от привода к крыльчатке. Ведущий вал здесь состоит из двух частей, взаимодействие между которыми обеспечивает мощное магнитное поле. Внешняя и внутренняя части магнитной муфты разделены цельным стаканом из немагнитного материала. Таким образом, рабочая камера насоса полностью изолирована от привода, герметична; любые утечки сквозь уплотнения исключены – по причине отсутствия таких уплотнений. При работе с кислотами и щелочными веществами насосы с магнитной муфтой демонстрируют наилучшие показатели продолжительности беспрерывной эксплуатации.

Герметичный насос с магнитной муфтой серии DM

Более подробную информацию, касающуюся конструкции и характеристик упомянутого оборудования, можно получить, пройдя по ссылкам к соответствующим им разделам данного сайта.