Химический насос
Что такое химический насос?
Химический насос относится к широкой категории насосов, которые используются для перекачки, смешивание, или дозировать химикаты в системе. Химический насос может быть центробежным или поршневым.. Насос часто используется, когда перекачиваемое химическое вещество является коррозионным или абразивным., поэтому не может использоваться с обычными насосами. Химический насос применяется для различных промышленных жидкостей, включая серную жидкость., уксусная кислота, серная кислота, метан, гипохлорит натрия, сульфат натрия. Химические насосы находят применение в различных отраслях промышленности, таких как химическая, нефтехимический, и пищевой промышленности. Они также используются в высокотемпературных системах отопления и вне площадок нефтеперерабатывающих заводов..
Чтобы противостоять токсичным, коррозионный, и опасный характер химических веществ, производители химических насосов используют высокоэластичные материалы в конструкции различных компонентов насоса, таких как корпус и рабочее колесо.. Химический насос может приводиться в действие с помощью двигателей переменного или постоянного тока., дизельные или бензиновые двигатели, и паровые или водяные турбины. В большинстве случаев, центробежный химический насос имеет одноступенчатую конструкцию без возможности самовсасывания. Конструкция химических насосов для специальных применений, таких как чрезвычайно горячие или холодные химикаты, предполагает использование нагреваемого корпуса или охлаждаемых крышек корпуса.. В общем, производители химических насосов используют неагрессивные металлы или неметаллические материалы для изготовления смачиваемых частей насоса.. Альтернативно, смачиваемые части могут быть покрыты эмалью, устойчивая резина, или пластик. Закон часто требует от производителей химических насосов соблюдения требований Американского национального института стандартов. (АНСИ) Характеристики.
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ ДЛЯ БОЛЕЕ ПОДРОБНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Основные части химического насоса
первичный двигатель
Первичный двигатель является основным источником энергии для химического насоса.. Он обеспечивает мощность, необходимую для вращения вала и компонентов ротора насоса.. В зависимости от типа химического насоса, первичный двигатель может быть двигателем переменного или постоянного тока, дизельный или бензиновый двигатель, сжатый воздух, паровая турбина, и т. д..
Корпус насоса
В корпусе насоса находится рабочее колесо или поршневые компоненты насоса.. Основная функция корпуса насоса – герметизация внутренних частей насоса от внешней среды., удерживать давление, и для предотвращения утечки.
Компоненты рабочего колеса или рабочего объема
Типы центробежных химических насосов используют рабочее колесо для передачи кинетической энергии и ускорения перекачиваемого химиката.. Нагнетательные насосы оснащены поршневыми компонентами, такими как кулачки., шестерни, или лопасти для передачи кинетической энергии перекачиваемому химикату, в то время как поршневые химические насосы используют возвратно-поступательное движение диафрагмы., поршень, или поршень для достижения той же функции. Химический насос состоит из вспомогательной крыльчатки, предотвращающей попадание перекачиваемого химиката в канал вала во время работы..
Вал
Валы насоса передают механический крутящий момент на рабочее колесо центробежного химического насоса или поршневые компоненты роторных объемных насосов.. Вал насоса может быть главным приводом или может быть соединен с приводным валом через муфту.. Где вал насоса должен проходить через корпус, вал обычно снабжен уплотнениями вала, чтобы предотвратить утечку химиката во время работы и когда насос не работает. Уплотнения вала Commons включают одинарные и двойные механические уплотнения.. Вал насоса для химикатов также содержит дополнительные уплотнения для эффективного предотвращения утечки химикатов во время простоя насоса..
Всасывающая труба
Всасывающая труба используется для таких химикатов из резервуара для химикатов в корпус насоса.. Он соединяет впускные отверстия насоса с баком для химикатов..
Напорная труба
Напорная труба используется для выпуска/впрыскивания химикатов в нужное место.. Он соединяет выпускное отверстие насоса с резервуаром, в который должно быть доставлено химическое вещество..
Система контроля
В зависимости от приложения, Химический насос может быть оборудован системой управления для повышения точности работы насоса.. Система управления включает и выключает насос в заданное время.. Система управления может быть простым гаджетом, таким как переключатель управления, или сложной программой, такой как система диспетчерского управления и сбора данных. (SCADA). Система управления обычно используется с насосами-дозаторами химикатов и мембранными насосами..
Как работает химический насос?
Как было сказано ранее, химические насосы разнообразны, и каждый тип имеет свой рабочий механизм. В этой секции, следовательно, мы собираемся сузить до принципа работы Химический центробежный насос. Химический центробежный насос работает за счет передачи энергии вращения от рабочего колеса к перекачиваемому химикату.. Энергия вращения крыльчатки получается от двигателя переменного или постоянного тока.. Когда крыльчатка вращается, внутри корпуса насоса создается вакуум, и химикат всасывается в сторону отверстия рабочего колеса. Когда химическое вещество проходит через рабочее колесо, ему передается некоторая кинетическая энергия, и оно ускоряется радиально наружу в спиральную камеру с высокой скоростью.. В спиральной камере, кинетическая энергия химиката преобразуется в напор, когда химикат направляется в нагнетательную трубу для перемещения в нужное место..
Типы химических насосов
Производители химических насосов используют различные типы химических насосов, которые позволяют безопасно и эффективно распределять химические вещества в различных ситуациях.. В общем, химические насосы можно разделить на центробежные или поршневые.. Наиболее подходящий тип для любого приложения зависит от конкретных требований этого приложения..
Центробежный химический насос
Этот тип химического насоса перекачивает жидкость, создавая вакуум с помощью вращающегося рабочего колеса.. Вращающая сила на рабочем колесе создается взаимодействием между электромагнитными полями обмоток ротора и вторичным электромагнитным полем обмоток статора.. Вращение крыльчатки создает вакуум, а герметичная спиральная камера наполняется химическими веществами.. Высокая скорость, придаваемая этим насосом химическим веществам, делает насос очень эффективным при перекачке опасных и коррозионно-активных химических веществ..
Насос с магнитным приводом
Этот тип химического насоса использует вращающуюся магнитную цепь для вращения рабочего колеса.. В насосе с магнитным приводом, рабочее колесо и перекачиваемая жидкость заключены в герметичный корпус. Принцип работы этого насоса основан на притяжении между внутренним и внешним магнитами насосов., которые вызывают вращение вала двигателя и крыльчатки насоса. Центробежные силы, действующие на крыльчатку насоса, обеспечивают перемещение химических веществ внутри системы.. Большая часть химического вещества попадает в защитную оболочку, где оно разделяется радиально и течет через кольцевое пространство между внутренним магнитным кольцом и трубкой защитной оболочки.. Затем поток возвращается в улитку корпуса, где он циркулирует., его давление падает, и температура повышается. Насос с магнитным приводом лучше всего подходит для перекачки коррозионно-активных химикатов..
Рисунок: Принципиальная схема насоса с магнитным приводом (кредиты изображения: Майкл-Смит-engineers.co.uk)
Насос с магнитным приводом устраняет необходимость в уплотнении вала, поскольку привод двигателя и привод насоса соединены магнитным соединением., что означает отсутствие прямого или косвенного пути, через который могут просачиваться химические вещества. Поэтому, эти насосы подходят для перекачивания высококоррозионных химикатов или вредных продуктов, утечка которых в окружающую среду запрещена. Типичные области применения включают разгрузку танкеров., питание реактора, и периодический химический процесс.
Химический дозирующий насос
Химический дозирующий насос, также известный как химический насос-дозатор, объемный насос, который используется для подачи химических или других веществ в поток воды., газ, или пар. Дозировочный насос забирает отмеренное количество химиката в свою камеру и впрыскивает его в резервуар или трубу, содержащую жидкость, которую нужно впрыскивать с химикатом.. Этот тип насоса получает энергию от электродвигателя или пневматического привода.. Он также содержит блок управления для включения или выключения насоса и регулирования расхода химикатов.. Химические насосы такого типа обычно очень малы по размеру, но способны обеспечить точную скорость подачи химикатов.. Они составляют основные части интегрированной системы дозирования., которые используются для автоматической химической утилизации. Они широко используются в различных отраслях промышленности, в том числе пищевой промышленности, очистки сточных вод, и многое другое.
Рисунок: Дозировочный насос для водоподготовки (кредиты изображения: minimaxpumps.com)
Бочковой или бочковой насос
Этот тип химического насоса используется для безопасного перемещения химикатов и кислот из контейнеров, таких как бочки и бочки.. Обычно размещается у верхнего отверстия барабана или бочки.. Бочковой насос подходит для небольших объемов работ.. Например, перевести 100 или же 200 литров химикатов и реагентов безопасно и эффективно. Бочковой насос имеет 3 основные компоненты: секция насоса, погружная трубка, и секция насоса.
Двойной мембранный насос с пневмоприводом
Этот тип химического насоса содержит две возвратно-поступательные мембраны., вал, и жидкостная камера. Он относится к типам поршневых объемных насосов.. Две гибкие диафрагмы соединены валом в центральной секции, где расположен клапан.. Во время операции, силовая передача насоса заставляет гибкие мембраны деформироваться и в результате, объем жидкостной камеры изменяется, и химические вещества всасываются и выбрасываются через насос. В этом насосе, возникновение обратного потока предотвращается за счет использования нагнетательного обратного клапана. Этот тип химического насоса требует небольшого уплотнения или смазки.. В качестве таких, они подходят для приложений, где химический поток должен сохранять высокую степень чистоты соединения. Пневматический насос с двойной диафрагмой также известен как диафрагменный насос или мембранный насос.. Они также являются самовсасывающими и подходят для вязких жидкостей.. Эти насосы обычно используются для перекачки абразивной жидкости, включая кислоту и химикаты..
Лопастной насос
Кулачковый насос представляет собой роторный насос прямого вытеснения, работа которого основана на встречном вращении кулачков внутри корпуса насоса.. Принцип работы лопастных насосов во многом такой же, как и у шестеренчатых насосов с внешним зацеплением.. Единственное отличие состоит в том, что кулачки не соприкасаются во время вращения, потому что они приводятся в движение внешними шестернями, размещенными в коробке передач.. Когда лепестки выходят из сетки, они создают расширяющийся объем на стороне всасывания насоса. Перекачиваемый химический поток попадает в полость, где он захватывается выступами и переносится через кольцевое пространство между выступами и корпусом.. Когда лепестки снова сцепляются, они проталкивают химикат через выпускной порт под высоким давлением. Производители химических насосов рекомендуют эти насосы для перекачки химикатов с низкой вязкостью, потому что кулачки не соприкасаются, а их зазор значительно больше, чем зазор других поршневых насосов..
Фигура: Лопастной насос работает (кредиты изображения: Learnmech.com)
Преимущества химического насоса
- высокая устойчивость к коррозии, поэтому подходит для работы с опасными и сильно коррозионными веществами
- Долгий срок службы
- высокая энергоэффективность
- низкое текущее обслуживание
- Размер и универсальность применения- Доступны в различных размерах и типах для решения различных задач.. Они обеспечивают возможность перемещения жидкости различными способами.
- высокая надежность
- долговечность- химические насосы более долговечны, чем обычные насосы
- объемные химические насосы, такие как диафрагменные насосы, могут перекачивать химические вещества с более высокой вязкостью.
Недостатки химического насоса
- Дорогой
- высокая начальная стоимость установки
- Объемные химические насосы сложны и сложны в обслуживании.
- Работа насоса может быть шумной и вибрирующей.
- Центробежному химическому насосу не хватает самовсасывающей способности.
- Центробежный химический насос не может работать на высокой скорости
Недостатки центробежного насоса
Центробежный насос не лишен недостатков, и ниже приведены некоторые из недостатков использования центробежного насоса.
- Насос может перегреться
- Может страдать от потери энергии из-за магнитной связи
- Интенсивная нагрузка может привести к выходу насоса из строя
- Насос подвержен ржавчине, которые потенциально могут привести к повреждению.
Применение химических насосов
Химические насосы имеют множество применений, не только в химической промышленности, но и в нехимической промышленности. Применение насоса в нехимической промышленности включает в себя следующее::
- В бассейне- Химический насос используется для добавления хлора до необходимого уровня.
- На электростанции-А химические насосы используются для впрыскивания необходимых химикатов в определенные моменты процесса производства электроэнергии.
- В ОВКВ- Химический насос используется для проверки или заполнения фреоном или другими химическими веществами, необходимыми для процесса.
Другие отрасли промышленности, в которых используются химические насосы, включают::
- Водоочистные сооружения
- Воздушное распыление
- сельское хозяйство
- Переработка шлама
- Биотопливо
- Ядерный
- Нефть и газ для перекачки сырой нефти, суспензия, и т. д..
- Construction
- Переработка пищевых продуктов
- Добыча полезных ископаемых
- Фармацевтическая
- Целлюлозно-бумажная промышленность
- Сточные воды
Поиск и устранение неисправностей насоса-дозатора химикатов
Неспособность прокачать
- Утечка на стороне всасывания насоса
- низкий уровень всасывания
- разрыв диафрагмы
- Износ уплотнений в седлах клапанов
- Трещина в головке насоса
- Головка насоса содержит воздух
- Неисправность в проводке и электронной плате управления
Потеря химического остатка
- емкость с раствором сухая
- масштабирование на месте доставки
- очень низкая настройка насоса
Избыток химикатов
- использование очень богатого химического вещества в контейнере
- химическое перекачивание в магистраль
- очень высокая настройка насоса
Насос отказывается заправляться или теряет заправку
- забитый обратный клапан
- обратный клапан неправильно загерметизирован
- Избыточное давление на выходе
- Слишком большая высота всасывания
Резюме
В этой статье обсуждается химический насос, типы химических насосов, и рабочий механизм. В статье также освещается общее применение химических насосов., не только в химической промышленности, но и в других отраслях, плюсы и минусы. Химический насос был описан как широкая категория насосов, используемых в промышленности для перекачки, смешивание, или дозировать химикаты в системе.
Производители химических насосов классифицируют химические насосы на две большие категории.: центробежные и объемные химические насосы. Центробежные химические насосы перекачивают химическое вещество путем преобразования энергии вращения ротора с приводом от двигателя., известный как импеллер, в кинетическую энергию и энергию давления химического. Насосы прямого вытеснения, с другой стороны, преобразуют энергию компонентов вытеснения, таких как диафрагма., поршень, доли, в энергию давления химического вещества для перемещения химического вещества через систему. Типы объемных химических насосов включают лопастные химические насосы., химические дозирующие насосы, и пневматические насосы с двойной диафрагмой. По данным производителя химических насосов, каждый тип химического насоса имеет свои характеристики, которые делают его более подходящим для конкретного применения по сравнению с другими насосами.. Например, центробежный химический насос подходит для химикатов с низкой вязкостью, в то время как объемный химический насос лучше всего подходит для химикатов с высокой вязкостью, когда для процесса перекачки требуется много энергии. Основные отрасли промышленности, использующие химические насосы, включают нефть и газ., фармацевтический, переработка шлама, переработка пищевых продуктов, ядерная энергия, и биотопливо.
Некоторые из преимуществ химических насосов включают высокую коррозионную стойкость., долголетие, а также размер и универсальность применения. Однако, химические насосы также имеют несколько недостатков, включая высокую начальную стоимость установки и обслуживания., шумная и вибрационная работа, поршневые насосы имеют сложную конструкцию и поэтому их сложно обслуживать. Также, центробежный химический насос требует начальной ручной заливки и не может работать на высокой скорости.