
Quando si parla di una pompa dell'olio centrifuga, molti immaginano immediatamente qualcosa di semplice: una girante, un alloggiamento, un albero. Ma nella pratica, soprattutto quando si tratta di pompare oli di diversa viscosità, da quelli industriali a quelli refrigeranti, emergono sfumature che spesso sfuggono ai cataloghi. L'errore più comune è presumere che qualsiasi centrifuga possa gestire l'olio se è realizzata in ghisa o acciaio. E poi si chiedono perché la pressione diminuisce, la guarnizione si surriscalda o la cavitazione appare a parametri che sarebbero standard nell'acqua.
Nei libri di testo tutto scorre liscio: forza centrifuga, conversione dell'energia cinetica in pressione. Ma prova a pompare olio usato con una temperatura inferiore a 90°C e impurità in una pompa centrifuga monostadio standard. Innanzitutto, la viscosità. Non è costante: man mano che lo riscaldi scorre meglio, ma aumenta anche l'evaporazione. Le curve di pressione e portata calcolate, che sono la legge dell'acqua, iniziano qui a “galleggiare”. Noi di Zhejiang Yangtzejiang Pump Industry LLC abbiamo dovuto lavorare sodo finché non abbiamo iniziato a realizzare banchi di prova separati specifici per i fluidi petroliferi. Non con acqua, ma con oli diversi: industriale, di trasmissione, anche sintetico.
Il test non è solo “plug-and-check”. Si tratta di long run, misurazioni del calo dei parametri nel tempo, analisi dell'usura delle giranti. Ci siamo subito resi conto che per gli oli, soprattutto quelli con contaminanti abrasivi, una girante standard in acciaio inossidabile SS304 non è sempre un'opzione. Sì, è resistente alla corrosione, ma con il lavoro prolungato con olio caldo e piccole particelle, i bordi delle lame iniziano a consumarsi e l'efficienza diminuisce. Siamo passati a soluzioni combinate - per alcuni ordini una ruota in SS316, per altri - con rivestimento in leghe più dure. Questo non è elencato nei cataloghi generali, questa è già una selezione per l'attività.
Un altro punto sono i sigilli. La baderna per l'acqua è spesso standard. Per l'olio caldo, è una storia diversa. Se si sceglie il materiale di imballaggio o la tenuta meccanica sbagliati, iniziano le perdite e non immediatamente, ma dopo 200-300 ore di funzionamento. Si sono verificati casi presso i siti dei clienti in cui altre pompe hanno subito notevoli perdite dopo sei mesi di funzionamento. L'abbiamo smontato e si è scoperto che il sigillo non è progettato per il riscaldamento prolungato e l'esposizione chimica a una specifica marca di olio. Ora nella nostra linea di pompe per olio centrifughe offriamo immediatamente diverse opzioni di tenuta, con test per diversi ambienti. E chiediamo sempre al cliente che tipo di olio, che temperatura, se ci sono impurità.
Se guardi la nostra pompa centrifuga lineare per sistemi ad olio, le differenze rispetto ai sistemi ad acqua non sono immediatamente visibili. Ma esistono. Il primo sono i canali e le parti del flusso. Per gli oli, soprattutto quelli viscosi, è importante ridurre al minimo le contrazioni e i vortici improvvisi. Pertanto, il gomito a spirale e l'ingresso sono spesso progettati con raggi più ampi. Ciò riduce le perdite idrauliche locali, che sono più critiche per il petrolio.
Il secondo è l'albero. Per le pompe che funzionano con oli riscaldati, l'albero non deve solo essere durevole, ma avere anche una certa rigidità e resistenza alla deformazione termica. In caso contrario potrebbero verificarsi problemi di allineamento e, di conseguenza, una maggiore usura di guarnizioni e cuscinetti. Utilizziamo alberi in acciaio al carbonio che vengono ulteriormente lavorati e, su alcuni modelli, rivestiti.
E la terza cosa che spesso viene dimenticata è il sistema di riduzione della forza assiale. Ciò è particolarmente importante nelle pompe centrifughe multistadio per creare alta pressione. Per i fluidi oleosi, uno scarico improprio può portare al surriscaldamento dell'unità di spinta e al guasto dell'intera unità. Abbiamo testato questo schema sui nostri modelli multistadio, utilizzando una combinazione di fori di scarico e unità cuscinetto con lubrificazione forzata dall'olio pompato stesso.
Avevamo un progetto: la fornitura di pompe per la circolazione del liquido di raffreddamento (olio ad alta temperatura) in uno stabilimento di produzione. Inizialmente il cliente desiderava pompe centrifughe standard, citando parametri moderati. Ma in realtà la temperatura nel sistema ha raggiunto i 150°C, più periodici shock termici. Dopo diversi mesi di funzionamento, in una delle pompe si è verificata una crepa nel corpo vicino alla flangia. L'analisi ha dimostrato che il materiale della custodia non è in grado di sopportare sollecitazioni termiche cicliche.
Abbiamo dovuto sviluppare rapidamente un sostituto: un corpo realizzato in ghisa più resistente al calore con un design modificato degli irrigidimenti e uno schema di fissaggio diverso. Non si è trattato solo di una riparazione, ma di una riprogettazione dell'unità. Dopo la modifica le pompe hanno funzionato per diversi anni senza alcun reclamo. Ora abbiamo questo caso come caso di studio: ci ha costretto a riconsiderare l'approccio al calcolo degli alloggiamenti per oli ad alta temperatura, tenendo conto non solo della pressione, ma anche della fatica termica.
Un'altra storia riguarda le pompe centrifughe autoadescanti per il pompaggio degli oli dai contenitori. Il cliente si è lamentato del lungo periodo di avviamento e della perdita di autoadescamento dopo l'arresto. Si è scoperto che il problema risiedeva nella valvola di ritegno e nell'esatta geometria dell'anello liquido nel corpo della pompa durante l'avvio. Per l'olio con viscosità superiore a 100 cSt, i tempi e le condizioni per la creazione di questo anello sono diversi rispetto all'acqua. È stato necessario modificare il design della cavità di aspirazione e della valvola per garantire una cattura stabile del mezzo anche a viscosità più elevate. Questo è stato ora preso in considerazione nella nostra serie di modelli a olio autoadescanti.
A volte è necessario integrare altri tipi in un sistema in cui il lavoro principale viene svolto da una pompa dell'olio centrifuga. Ad esempio nel settore del dosaggio di additivi o del pompaggio di oli con un contenuto di solidi molto elevato. Qui può sorgere la domanda su una pompa a vite o a membrana come aggiunta. La nostra produzione, tra l'altro, copre anche questi tipi: pompe monovite, pompe a membrana. Questo ci consente di offrire soluzioni complete, invece di comprimere una centrifuga in un luogo in cui la sua efficienza sarà bassa.
Si è verificato un caso in una stazione mobile di rifornimento di olio: l'unità di pompaggio principale era la nostra pompa centrifuga, ma per un dosaggio accurato del costoso lubrificante sintetico, nel sistema è stato integrato un piccolo distributore a stantuffo di un altro produttore. Il coordinamento dei parametri operativi in modo che non vi sia conflitto tra pressioni e pulsazioni è un compito separato. È stato necessario selezionare i parametri della pompa centrifuga in modo tale da creare una pressione stabile all'ingresso del dispenser con un margine, ma senza eccessi.
Da qui la conclusione: quando si sceglie una pompa dell'olio, è necessario considerare l'intero sistema. La pompa centrifuga può essere il suo cuore, ma ciò che è importante è il modo in cui interagisce con gli altri elementi: filtri, scambiatori di calore, valvole di intercettazione. Spesso i problemi non sorgono nella pompa stessa, ma nelle articolazioni. Pertanto, sul sito yangtzeriverpump.ru cerchiamo di fornire non solo i parametri della pompa, ma anche consigli per la sua integrazione nei circuiti standard.
Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd ha otto linee complete, non solo macchine in fila. Questa è un’opportunità per controllare l’intero ciclo. Per le pompe dell'olio la fase di collaudo è particolarmente importante. Non ci limitiamo a correre sull'acqua. Ogni pompa centrifuga progettata per funzionare con oli viene sottoposta a ulteriori test su un supporto speciale, dove come fluido di lavoro viene utilizzato olio con le proprietà specificate. Vengono misurate non solo la pressione e il flusso, ma anche la temperatura dell'alloggiamento, le vibrazioni e il funzionamento continuo delle guarnizioni.
Il nostro servizio di ricerca e sviluppo lavora costantemente per adattare i modelli esistenti a nuovi compiti. Ad esempio, la parte del flusso di una delle pompe centrifughe lineari per lavorare con biocarburanti a base di oli vegetali è attualmente in fase di perfezionamento: hanno una viscosità e abrasività specifiche. Non si tratta di creare un modello da zero, ma di modificarlo in base alle richieste del mercato.
E l'ultima cosa è il post-vendita. La storia non finisce per la pompa che va al cantiere. Soprattutto se questa è una zona critica. Raccogliamo feedback e talvolta visitiamo il sito in caso di situazioni di emergenza. Ciò ci consente di accumulare esperienza pratica, che viene poi incorporata nella progettazione dei prodotti successivi. Perché nella progettazione delle pompe, soprattutto per fluidi come il petrolio, le condizioni operative effettive sono l'insegnante principale.