apparecchi con pompa centrifuga

Quando parlano di "apparato con pompa centrifuga", molte persone immaginano immediatamente un involucro in ghisa o acciaio. Ma questa è solo la punta dell’iceberg. In realtà, il dispositivo è un sistema complesso, che comprende un'uscita a spirale, un diffusore, una pala guida nei modelli multistadio e un sistema di scarico della forza assiale. Un errore comune è quello di valutare una pompa solo in base alle caratteristiche della girante, dimenticando che il dispositivo genera fino al 40% dell'efficienza dell'unità. Alla Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC, vediamo regolarmente sui banchi di prova come la modifica della geometria della camera a spirale di frazioni di millimetro "mangia" o, al contrario, aggiunge una certa percentuale di pressione. Questa non è una teoria, ma una pratica quotidiana.

Sfumature di design che non sono scritte nei cataloghi

Prendiamo ad esempio una linea di pompe centrifughe multistadio. Lì l'apparecchio è essenzialmente un insieme di palette di guida e corpi di sezione. Sembrerebbe che tutto sia standard. Ma ecco il punto: come garantire la densità tra gli stadi durante l’espansione termica? Abbiamo sperimentato a lungo con diversi materiali per guarnizioni e forze di serraggio dei prigionieri. Troppo poco e colerà, troppo e il corpo potrebbe “condurre”. Di conseguenza, per i modelli ad alta temperatura siamo arrivati ​​a una soluzione combinata: una guarnizione in grafite più il controllo della coppia di serraggio con una chiave dinamometrica utilizzando uno speciale algoritmo 'criss-cross'. Questo non è scritto in GOST, questa è esperienza accumulata.

Ma con le pompe cantilever monostadio la storia è diversa. Il loro apparato, cioè la camera a spirale, è spesso realizzato con due opzioni: base e con rotazione di 90 o 180 gradi. Questo per facilitare l'installazione. Ma qui c'è un problema: quando si gira il coperchio, la posizione del punto di massima efficienza potrebbe cambiare. Pertanto, nel nostro stabilimento, ciascuna di queste configurazioni viene inoltre controllata su uno stand e non semplicemente assemblata come kit di costruzione. Altrimenti il ​​cliente riceverà una pompa che fa rumore e vibra alla modalità nominale.

Oppure prendiapparatopompe centrifughe autoadescanti. L'elemento più importante è la camera volumetrica nella parte superiore, dove avviene la separazione dell'aria e del liquido. Se la sua forma o il suo volume vengono calcolati in modo errato, la pompa avrà una scarsa aspirazione o “soffocherà” quando raggiunge la modalità operativa. Basandoci sui test di diverse decine di prototipi, abbiamo ottimizzato questa fotocamera, rendendola più allungata. Ciò ha migliorato l'aspirazione del 15-20% per i modelli con un elevato contenuto d'aria nel mezzo pompato.

Materiali: dalla ghisa ai polimeri speciali

Il corpo del dispositivo non è solo un componente hardware. Per i mezzi chimici, ad esempio ghisa o acciaio: morte. Nel nostro assortimento abbiamo una linea di pompe chimiche plastiche, in cui il dispositivo è interamente realizzato in polipropilene rinforzato con fibra di vetro o PVDF. La difficoltà sta altrove: il casting. Ritiro irregolare del materiale, tensioni interne. Ci sono stati casi all'inizio della produzione in cui la cassa non ha sviluppato una microfessura immediatamente, ma dopo un mese di lavoro. Abbiamo dovuto rivedere completamente la tecnologia di colata e raffreddamento degli stampi. Ora, prima dell'assemblaggio, ciascuno di questi corpi viene testato con uno spessimetro nei punti chiave.

Per l'acqua di mare o i fanghi abrasivi, l'uscita a spirale spesso si usura, soprattutto nella zona della "linguetta". La soluzione standard è il riporto duro. Ma per le nostre pompe sommerse e per liquami, siamo andati oltre e abbiamo iniziato a realizzare inserti sostituibili resistenti all'usura nell'apparecchio in ghisa ad alto contenuto di cromo. Questo è più costoso da produrre, ma aumenta significativamente i tempi di consegna. Un cliente di un impianto di estrazione e lavorazione ha confermato: la durata utile prima delle riparazioni importanti è aumentata da 3.000 a 8.500 ore del motore.

Ma per l’industria alimentare, la chiave è la levigatezza della superficie. Qualsiasi lavandino nel dispositivo è un terreno fertile per i batteri. Pertanto, per tali ordini non ci limitiamo a lucidare la superficie interna delle custodie, ma le passiviamo ulteriormente utilizzando una tecnologia speciale. Questo non è un requisito obbligatorio secondo le specifiche, ma lo facciamo perché abbiamo visto le conseguenze del 'risparmio' per gli altri.

Interazione del dispositivo con altri nodi

Apparato con pompa centrifuganon può essere considerato separatamente dall'albero e dalla tenuta. Il problema classico è l'eccentricità dell'albero all'uscita dall'alloggiamento. Se le sedi dei cuscinetti del dispositivo vengono forate con una distorsione anche di un paio di centinaia di metri quadrati, la vibrazione è garantita. C'è stata una fase della nostra produzione in cui questa operazione veniva eseguita su una vecchia macchina. I problemi sono iniziati con le pompe da campo, che i clienti lamentavano perché facevano rumore. Ho dovuto investire in un nuovo centro di lavoro CNC con bancale rigido. Ora l'allineamento è mantenuto perfettamente. Questo significa che la qualità del dispositivo inizia dalla macchina.

Un'altra interfaccia critica è il punto in cui è installata la tenuta meccanica o il premistoppa nell'alloggiamento. Se la camera di tenuta è posizionata in modo errato rispetto alla cavità di pressione nell'apparecchio, la tenuta si surriscalderà o, al contrario, non sarà lubrificata. Per le nostre pompe magnetiche con completa assenza di guarnizioni questo problema viene eliminato, ma per le pompe centrifughe standard è rilevante. Per i nostri modelli, abbiamo sviluppato fori standardizzati per diversi tipi di guarnizioni, il che semplifica sia la riparazione che la selezione per un ambiente specifico.

E, naturalmente, flange. Sembra una sciocchezza: ho saldato la flangia al corpo dell'apparecchio e basta. Ma se la saldatura si restringe, la flangia può "condurre" e, una volta installata sulla tubazione, si verificherà un disallineamento, un carico sui bulloni e quindi una perdita. Siamo passati alle flange di spallamento, che vengono saldate in due passaggi con una ricottura di distensione intermedia. Costi di manodopera aggiuntivi? SÌ. Ma il numero di reclami relativi alle perdite delle flange è sceso quasi a zero.

Test e validazione del progetto

Tutti i calcoli teorici del dispositivo non sono nulla senza prove idrauliche. Disponiamo di diversi circuiti chiusi da testare presso la sede di Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC. Per ogni dispositivo nuovo o modificato prendiamo una caratteristica completa: non solo Q-H, ma anche curve di efficienza, NPSH, vibrazioni nei diversi punti del corpo. Accade spesso che il punto calcolato di massima efficienza si sposti del 5-10% rispetto a quello previsto. Quindi gli ingegneri tornano ai disegni e regolano il profilo a spirale o l'angolo delle pale della pala di guida.

Uno dei casi illustrativi riguardava una pompa centrifuga lineare. Questo è quando il dispositivo e il motore sono sullo stesso asse. Il design è compatto, ma la rigidità dell'intero corpo del dispositivo è fondamentale. I primi prototipi, ad elevata pressione, iniziarono a "suonare" ad una certa frequenza. Abbiamo dovuto installare sensori di vibrazione e aggiungere rinforzi interni allo stampo di fusione della carrozzeria utilizzando metodi di prova. Non in tutti i cataloghi leggerai una sfumatura del genere e senza di essa la pompa si guasti in sei mesi.

I test di cavitazione sono una questione diversa. Per valutare la durabilità del materiale del dispositivo, facciamo funzionare le pompe in una modalità NPSH volutamente bassa. E guardiamo non solo alla girante, ma anche alla “lingua” dell'uscita a spirale. È qui che spesso compaiono i primi gusci delle bolle che collassano. Sulla base di questi test, abbiamo formulato raccomandazioni sui materiali per diversi ambienti: in alcuni luoghi è sufficiente il normale acciaio inossidabile AISI 304, ma in altri è necessario l'acciaio AISI 316 o addirittura l'acciaio duplex.

Manutenibilità e modernizzazione

Un buon dispositivo non dovrebbe solo essere affidabile, ma anche riparabile. Sul campo, presso lo stesso stabilimento cliente, non sempre è possibile smontare l'intera pompa del peso di una tonnellata. Pertanto, nelle nostre pompe multistadio abbiamo previsto un alloggiamento del dispositivo diviso con una suddivisione orizzontale. Ciò consente di aprire la pompa e sostituire le palette guida o gli o-ring usurati senza rimuovere le tubazioni. Sì, un progetto del genere è più difficile da produrre e richiede un'elaborazione più precisa, ma per il cliente ciò significa ore, non giorni di inattività.

Accade anche la situazione opposta: la pompa è obsoleta, ma il suo apparato, il corpo in ghisa, è in buone condizioni. I clienti chiedono se è possibile installare una girante moderna ed efficiente in un vecchio involucro. Non sempre. La geometria della camera a spirale del vecchio dispositivo potrebbe non corrispondere al nuovo flusso, l'efficienza non aumenterà e potrebbe addirittura diminuire. In questi casi non offriamo “stampelle”, ma una soluzione completa: a volte è più economico ed efficace sostituire l’intera unità, perchéapparecchi con pompa centrifugae la ruota sono un sistema idraulico.

Oggi si parla molto di digitalizzazione. E stiamo guardando anche in questa direzione: stiamo introducendo sensori di vibrazione e temperatura nei componenti critici, compreso il corpo del dispositivo. Ciò consente di prevedere l'usura o il verificarsi di cavitazione. Ma questo è il livello successivo, quando il dispositivo non diventa solo hardware, ma parte di un sistema “intelligente”. Ma la base, come prima, sono calcoli accurati, materiali di alta qualità e test presso lo stand. Senza questo, tutti i sensori registreranno solo un incidente e non lo preverranno.