
Quando diconopompa per vuoto centrifuga, molti immaginano subito un'installazione complessa per alto vuoto, come i sistemi rotativi o di diffusione. Ma in pratica, soprattutto nelle linee chimiche e di lavorazione, ciò che spesso è richiesto non è tanto il vuoto ultraelevato, quanto piuttosto la rimozione efficace di grandi volumi di miscele vapore-gas, condensati, talvolta con impurità. È qui che entra in gioco il principio centrifugo, ma in un ruolo leggermente diverso. Personalmente ho riscontrato situazioni in cui un cliente chiedeva una “pompa per il vuoto”, ma in realtà aveva bisogno di un'unità affidabile per creare il vuoto e contemporaneamente pompare un mezzo con elevata produttività. E le pompe per vuoto classiche, come quelle con rotore a palette, non potevano farcela a causa della sensibilità ai liquidi o della necessità di manutenzione frequente.
Nel nostro lavoro in produzione, questa domanda si pone spesso. Se prendi il solitopompa centrifuga, crea pressione all'uscita. Ma se sigilla la linea di aspirazione e si pompa l'aria fuori da essa, la stessa pompa inizierà a creare un vuoto. È vero, è superficiale. Per migliorare l'effetto, vengono utilizzate strutture multistadio o guarnizioni speciali per prevenire perdite d'aria. Zhejiang Yangtzejiang Pumping Industry LLC dispone di una linea di pompe centrifughe multistadio che, con alcune modifiche (tenute meccaniche rinforzate, linee di bypass), vengono utilizzate con successo come primo stadio dei sistemi per vuoto o per attività di degasaggio di liquidi. Questa non è un'unità ad alto vuoto a tutti gli effetti, ma per molti processi tecnologici in cui è necessario, ad esempio, mantenere un vuoto di 0,5-0,8 bar, questo è sufficiente.
Un punto chiave che spesso viene trascurato è lavorare con un aspirapolvere "a umido". Diciamo che c'è un processo di evaporazione o filtrazione sotto vuoto. Vapore, gocce, possibili schizzi: per una pompa per vuoto convenzionale questa è la morte. E un design centrifugo, soprattutto con una girante aperta e un design resistente alla corrosione, può far passare tali fluidi senza conseguenze catastrofiche. Avevamo un progetto per un impianto chimico in cui era necessario pompare i vapori di una soluzione acida da un evaporatore. Hanno installato una pompa centrifuga chimica in plastica con doppia tenuta meccanica e flussaggio. Ho lavorato ad un vuoto di circa 0,7 bar assoluti. E ha funzionato perché è stato progettato per liquidi aggressivi e il vapore con goccioline era meno pericoloso per lui rispetto a una pompa per vuoto meccanica.
Da qui la prima regola pratica: prima di sceglierepompa a vuoto, è necessario comprendere chiaramente la composizione del mezzo pompato, la sua temperatura, la presenza di una fase di goccioline e la capacità di gas richiesta, e non solo la pressione finale. A volte una pompa centrifuga in modalità vuoto è una soluzione più economica e più duratura rispetto a un'unità di vuoto specializzata.
Quando provi a utilizzare una pompa centrifuga standard per creare il vuoto, le parti si sollevano immediatamente. Il primo è la cavitazione. Quando si utilizza l'aspirazione in condizioni di vuoto, il rischio di cavitazione aumenta notevolmente. La pompa inizia a fare rumore, a vibrare e la ruota si corrode. Puoi combattere, ma non è sempre facile. Un modo è selezionare una girante con un profilo delle pale speciale e un basso requisito di NPSH. L'assortimento di YangtzeRiverPump comprende pompe centrifughe lineari, che si distinguono per buone caratteristiche anticavitazione. Li abbiamo provati come pompe eiettore nei sistemi di vuoto combinati: hanno funzionato bene.
Il secondo punto sono i sigilli. Le baderne standard non sono adatte al vuoto poiché aspirano aria. Sono necessarie tenute meccaniche, spesso doppie, con liquido barriera in pressione. E qui è importante che un produttore, come lo stesso Zhejiang Yangzijiang, offra tali opzioni per i suoi modelli standard. Altrimenti, l'aggiornamento in loco diventa un grattacapo.
E il terzo è il materiale. Per le applicazioni con vuoto, anche se l'ambiente non è aggressivo, è spesso richiesta elevata pulizia e resistenza all'attrito secco (all'inizio, quando la pompa pompa aria, le guarnizioni possono funzionare senza lubrificazione). Acciaio inossidabile o polimeri speciali sono preferibili alla ghisa. Il sito web yangtzeriverpump.ru mostra che l'azienda si concentra sulle pompe chimiche in plastica: per molte attività di aspirazione con vapori aggressivi questo può essere un argomento chiave.
Darò due casi per esperienza personale. Riuscito: la linea di imbottigliamento necessitava di un'unità per creare il vuoto nel degasatore dello sciroppo. Temperatura fino a 80°C, mezzo viscoso ma non aggressivo. Il vuoto necessario era piccolo ma stabile e, cosa più importante, la pompa doveva resistere senza problemi all'ingresso dello sciroppo. Abbiamo installato una pompa centrifuga monostadio in acciaio inossidabile con tenuta rinforzata. L'abbiamo collegato e predisposto un bypass per regolare il vuoto. Funziona da più di tre anni, la manutenzione prevede la sostituzione della guarnizione solo una volta a stagione.
Ci sono state anche brutte esperienze. Hanno provato a utilizzare una potente pompa centrifuga multistadio per pompare rapidamente l'aria fuori da un grande reattore. Il compito è ridurre la pressione da atmosferica a 0,3 bar assoluti. in breve tempo. La pompa era produttiva, ma non progettata per un tale regime. Surriscaldamento delle guarnizioni, quindi deformazione dell'albero dovuta allo stress termico. Conclusione: una pompa centrifuga non è un eiettore o una pompa per vuoto a pistone. Mantiene bene il vuoto, ma è poco adatto per crearlo rapidamente dalla pressione atmosferica, soprattutto a grandi volumi. Per tali compiti è necessaria una combinazione con una pompa a vuoto preliminare o un tipo di macchina completamente diverso.
Ecco perché nella descrizione delle linee di produzione di Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC è visibile una divisione: producono pompe centrifughe, autoadescanti e a membrana. Per le applicazioni con vuoto, spesso la combinazione sembra migliore: una pompa autoadescante crea il vuoto iniziale e fa fronte alla miscela vapore-gas, mentre una pompa centrifuga mantiene il flusso e la pressione nella fase successiva.
Raramente quandopompa per vuoto centrifugalavora da solo. Il più delle volte fa parte di uno schema. Un esempio classico è l'abbinamento con una pompa per vuoto ad anello liquido. La centrifuga pompa il fluido fuori dall'anello, aumentando l'efficienza e la stabilità dell'intero sistema. Oppure, come ho già accennato, con una pompa autoadescante. Avevamo un progetto in cui veniva utilizzato un sistema a cascata per l'evaporazione sotto vuoto: un eiettore (vapore) creava il vuoto principale e una pompa chimica centrifuga pompava condensa e vapori non compensati, garantendo la purezza del processo.
È importante qui che tutti i componenti siano compatibili in termini di materiali e parametri. Se la pompa centrifuga è in plastica e lo stadio precedente è in ghisa, nell'ambiente generale può verificarsi corrosione galvanica. Oppure, se la capacità del liquido della pompa centrifuga è superiore a quella della precedente fase di vuoto del gas, il sistema funzionerà in modo instabile. Devi selezionare e calcolare attentamente.
Secondo me un'azienda che produce un'ampia gamma di attrezzature di pompaggio, come la nostra, è in una posizione vincente. Possiamo offrire non solo un separatopompa, ma una soluzione ben sviluppata selezionando unità compatibili dalla nostra gamma: centrifughe, magnetiche, a membrana. Ciò riduce i rischi per il cliente e semplifica la manutenzione.
Allora di cosa si tratta?pompa per vuoto centrifuga? Questa non è una mitica classe separata di dispositivi. Si tratta piuttosto di una modalità operativa o di una versione specializzata di una pompa centrifuga convenzionale, adattata al compito di creare e mantenere il vuoto in ambienti specifici. La sua forza risiede nella capacità di gestire flussi caldi, umidi e aggressivi laddove le altre pompe per vuoto falliscono. Il suo punto debole è la profondità del vuoto limitata e la sensibilità alle condizioni di lancio.
Quando si sceglie una soluzione del genere, è necessario iniziare non dal nome, ma dal processo tecnico dettagliato. E qui l'esperienza del produttore, che ha affrontato diverse sfide, è preziosa. Quando vedi che le linee di produzione dell'azienda dispongono sia di ricerca e sviluppo che di test, capisci che non solo possono vendere un'unità finita, ma anche aiutare ad adattarla a condizioni non standard, comprese quelle del vuoto.
In definitiva, la cosa principale è che la pompa risolva il problema in modo affidabile e per lungo tempo, e quella che viene chiamata è una seconda domanda. E il design centrifugo, collaudato da decenni nel pompaggio di liquidi, può ancora presentare molte sorprese nelle applicazioni del vuoto, sia piacevoli che meno piacevoli. Ma questo è un argomento per un’altra conversazione.