
Quando ne parlanocorpo pompa centrifuga, molte persone pensano subito ad un semplice corpo in ghisa che racchiude tutto al suo interno. In realtà è molto più complicato. Ho visto più di una volta come i cantieri sottovalutano questa parte, per poi essere sorpresi da vibrazioni, surriscaldamento dei cuscinetti o, peggio, rotture dell'albero. Soprattutto negli ambienti chimici in cui il materiale del basamento è spinto al limite. Nel nostro impianto di produzione presso Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC, centinaia di modifiche sono state sottoposte al banco di prova e ogni volta è il basamento a dettare quanto sarà "sopravvissuta" la pompa. in condizioni specifiche. Se è progettato senza tenere conto dei carichi reali, aspettatevi problemi.
Prendiamo ad esempio le nostre pompe per caldaie multistadio. C'è una forte pressione lì e il basamento non è solo un guscio. Deve distribuire uniformemente le sollecitazioni meccaniche di tutte le fasi, altrimenti con il tempo si formeranno microfessurazioni nelle zone di attacco della flangia. In precedenza, eseguivamo calcoli solo per la pressione statica, ma la pratica ha dimostrato che i colpi d'ariete e le pulsazioni producono carichi ciclici, di cui le formule standard non sempre tengono conto. È stato necessario modificare le nervature di irrigidimento e lo spessore delle pareti in aree specifiche.
Il materiale è una storia diversa. Per l'acqua ordinaria utilizziamo la ghisa SCh20, ma per le nostre pompe chimiche in plastica, anch'esse di nostra produzione, il basamento è una struttura composita complessa in polipropilene rinforzato con fibra di vetro. Compilare un modulo del genere senza stress interno è un'arte. Ci sono stati casi in cui, durante il ciclo termico (riscaldamento dal mezzo più raffreddamento), si è verificata una deformazione e il rotore ha iniziato a toccarsi. Abbiamo dovuto cambiare la tecnologia di colata e di raffreddamento della fusione.
Un'altra sfumatura sono le sedi per le unità cuscinetto. Sembrerebbe che sarebbe facile scavare il buco. Ma se non si garantisce l'allineamento di questi punti con una precisione di una frazione di millimetro lungo l'intera lunghezza del basamento, l'albero funzionerà con disallineamento. Particolarmente critico per pompe centrifughe lineari lunghe. Allo stand misuriamo specificamente la concentricità in diversi punti dopo il montaggio. A volte il problema viene risolto non mediante la regolazione, ma rivedendo il design del basamento stesso, aggiungendo cinghie di guida durante la fusione.
Spesso lo si dimenticacorpo pompa centrifuga- Questo è anche il radiatore principale per le unità cuscinetto. Nelle pompe autoadescanti, ad esempio, si verifica un riscaldamento costante dovuto all'attrito delle guarnizioni e alla cavitazione durante la prima fase di funzionamento. Se il basamento è massiccio, ma senza nervature o canali per la convezione naturale dell'aria, la temperatura nella zona dei cuscinetti può salire fino a 90 gradi, anche se l'ambiente è freddo. Questo uccide il lubrificante. In questi casi aggiungiamo delle alette esterne in alto, ma in modo da non complicare la pulizia.
Nelle pompe sommergibili la storia è diversa: il calore viene rimosso attraverso il liquido pompato. Ma se la pompa funziona spesso parzialmente sommersa o “a secco”, il basamento nella parte superficiale si surriscalda. C'era un ordine di drenaggio: il cliente lamentava frequenti guasti. Si è scoperto che il basamento era un cilindro liscio. Abbiamo aggiunto nervature longitudinali lungo la lunghezza, che contemporaneamente hanno rafforzato la struttura e aumentato l'area di trasferimento del calore: il numero di guasti è diminuito.
In generale sono interessanti le pompe magnetiche (le produciamo anche noi). Lì, all'interno del basamento, si verifica il riscaldamento dovuto alle correnti parassite nel manicotto. Se il basamento è realizzato in normale acciaio al carbonio, diventa uno schermo e si riscalda. Per alcuni modelli è stato necessario passare all'acciaio inox a bassa permeabilità magnetica e assottigliare le pareti nella zona dell'accoppiamento magnetico per migliorare la dissipazione del calore verso l'ambiente. Questa è una soluzione non ovvia arrivata dopo diversi lanci falliti.
Il rumore e le vibrazioni molto spesso non sono dovuti al rotore, ma alla risonanza dell'alloggiamento. Il basamento, soprattutto nelle pompe a voluta monostadio, funge da camera sonora. Ricordo un progetto per una fabbrica alimentare in cui vi erano severi requisiti di rumore. Il basamento standard in ghisa trasmetteva rumorosamente le pulsazioni di pressione. La soluzione non era aumentare la massa, ma modificare la geometria interna degli irrigidimenti. Li abbiamo resi asimmetrici e abbiamo aggiunto cuscinetti smorzanti nei punti in cui si attaccano al telaio. Non è come da manuale, ma ha funzionato.
Un altro punto sono le zampe di montaggio. Sono fusi insieme al basamento. Se la loro posizione o sezione trasversale non è corretta, tutte le vibrazioni vengono trasmesse alla fondazione. Una volta ho dovuto rifare l'attrezzatura per una pompa a membrana, perché quando si funzionava a determinate velocità si verificavano vibrazioni tali che i bulloni venivano svitati. Si è scoperto che le zampe erano troppo rigide e non smorzavano le vibrazioni. Abbiamo aggiunto loro un po' di flessibilità grazie alla forma: il problema è scomparso.
Per le pompe che funzionano in modalità variabile (ad esempio nei sistemi di approvvigionamento idrico con regolazione della frequenza), è importante l'intero spettro di frequenza. Il basamento deve essere “discordante” affinché nessuna armonica coincida con la frequenza naturale della struttura. Questo viene controllato con il metodo di prova. Nel nostro banco di prova presso Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd., facciamo funzionare specificamente le pompe in diverse modalità, rilevando vibrogrammi. Spesso un po' di cosmetici sotto forma di ulteriore spinta sul corpo cambiano radicalmente il quadro.
Il design del basamento determina quanto sarà conveniente la manutenzione della pompa. Ad esempio, nelle nostre pompe multistadio abbiamo inizialmente realizzato il connettore del carter in orizzontale. Ma per sostituire il rotore è stato necessario smontare tutti i raccordi di aspirazione e pressione. Siamo passati a un design modulare con sezioni separate: il basamento è diventato più difficile da produrre, ma la sostituzione della parte di flusso ora richiede tre volte meno tempo. I clienti che effettuano personalmente la manutenzione dell'apparecchiatura lo apprezzano.
I fori per il drenaggio e la ventilazione sono una cosa piccola, ma fondamentale. Se mancano o sono mal posizionati, nelle cavità del basamento si accumula condensa o residui di un ambiente aggressivo. Per le pompe chimiche questa è la morte. Posizioniamo sempre i raccordi di drenaggio nel punto più basso e i raccordi di ventilazione, al contrario, in alto, con filettature per un tappo o un tubo per l'evacuazione dei vapori. Questo è diventato standard dopo che un cliente ha avuto una brutta esperienza con la corrosione dell'albero all'interno del basamento.
Piano di base. Sembrerebbe elementare. Ma se, quando si fonde il basamento, "conduce?" (e questo accade quando la fusione viene raffreddata in modo non uniforme), la pompa rimane storta sul telaio e il carico sull'albero non è uniforme. Nella produzione, controlliamo questo piano su una piastra speciale con un indicatore anche prima dell'inizio della lavorazione. Rifiutiamo se la deviazione è maggiore della tolleranza. È meglio perdere la fusione piuttosto che affrontare successivamente una richiesta di garanzia a causa del guasto del cuscinetto.
Per condizioni standard: ghisa e non ci sono domande. Ma per l'acqua di mare o ambienti con cloruri anche l'acciaio inox AISI 304 potrebbe non essere adatto. Il basamento realizzato con esso inizierà a soffrire di corrosione interstiziale, soprattutto nelle aree di tenuta e sotto le guarnizioni. Per questi casi offriamo basamenti in acciaio duplex o con rivestimento interno. Ma qui è importante capire: il rivestimento (ad esempio il rivestimento in fluoroplastica) non dura per sempre. Durante i cicli termici potrebbe staccarsi. A volte è più affidabile realizzare l'intero basamento con una lega costosa, ma questo è per applicazioni specifiche e critiche.
I basamenti in plastica per pompe chimiche sono la nostra linea separata. Polipropilene, PVDF. Il problema principale è lo scorrimento del materiale sotto carico e le radiazioni UV se la pompa è all'aperto. Il basamento potrebbe deformarsi leggermente nel tempo, compromettendo l'allineamento. Pertanto in tali strutture installiamo sempre rinforzi più potenti e consigliamo ai clienti di verificare periodicamente i giochi, soprattutto dopo lunghi periodi di inattività o di lavoro in ambienti caldi.
Un'esperienza interessante è stata quella con i basamenti delle pompe che pompano sospensioni abrasive (ad esempio fanghi). L'usura dall'interno è stata minima poiché il flusso avviene attraverso la girante. Ma le vibrazioni dovute al flusso irregolare e agli impatti delle particelle hanno causato crepe da fatica nelle zone di transizione dalla voluta alla camera del gruppo cuscinetto. Abbiamo rafforzato questi punti modificando la configurazione del casting, aggiungendo transizioni morbide invece di angoli acuti. Ciò ha aumentato significativamente la risorsa.
quindi,corpo pompa centrifuga- questo non è un guscio, ma un sistema di supporto e funzionale a tutti gli effetti. Il suo design è sempre un compromesso tra resistenza, peso, dissipazione del calore, producibilità e costo. Alla Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd. siamo passati dalla copia dei progetti standard all'adattamento profondo alle condizioni reali dei clienti. Ecco perché le nostre otto linee di produzione, dalla ricerca e sviluppo al collaudo, prestano così tanta attenzione a un dettaglio apparentemente semplice. Perché dipende da questo se la pompa funzionerà per gli anni richiesti o si guasterà nel momento più inopportuno. E questa esperienza non può essere acquistata in un libro di testo: si acquisisce attraverso dozzine o addirittura centinaia di progetti completati e, cosa non meno importante, analizzando i fallimenti.