Co je vícestupňové odstředivé čerpadlo?

Populární vysvětlení vícestupňových odstředivých čerpadel

Mnoho lidí najde termín "vícestupňové odstředivé čerpadlo" komplikované, ale lze to jednoduše shrnout do jedné věty: Vícestupňové odstředivé čerpadlo integruje dvě nebo více odstředivých čerpadel se stejnou funkcí. Z hlediska struktury tekutinového kanálu je výtlačný otvor média prvního stupně připojen ke vstupu druhého stupně a výtlačný otvor média druhého stupně je připojen ke vstupu třetího stupně. Takovýto sériově zapojený mechanismus tvoří vícestupňové odstředivé čerpadlo.

Jak vícestupňové odstředivé čerpadlo dosahuje vysoké přepravní výšky?

Základní logika vícestupňových odstředivých čerpadel pro přepravu s vysokou dopravní výškou spočívá v principu „tlakové superpozice“ a jejich pracovní proces lze rozdělit do tří klíčových kroků:

1. Poté, co kapalina vstoupí do tělesa čerpadla sacím potrubím, je postupně natlakována v sérii více oběžnými koly poháněnými motorem.
2. Oběžné kolo prvního stupně uděluje kapalině počáteční tlakovou energii prostřednictvím odstředivé síly a následující stupně oběžných kol plynule překrývají tlak na stávající bázi pod vedením vodicích lopatek.
3. Kapalina je vypouštěna pod vysokým tlakem, čímž je dokončena přeprava vysokou hlavou.

Analýza základní struktury vícestupňových odstředivých čerpadel

Abychom porozuměli pracovnímu mechanismu vícestupňových odstředivých čerpadel, je nezbytné pochopit jejich základní strukturu. Ve srovnání s jednostupňovými odstředivými čerpadly mají vícestupňová odstředivá čerpadla složitější strukturu, ale jejich hlavní součásti lze rozdělit do pěti hlavních typů, z nichž každý má kritickou roli:

• Oběžné kolo: Jádro vícestupňového odstředivého čerpadla, obvykle s uzavřenou konstrukcí oběžného kola. Na hřídeli čerpadla je koaxiálně sériově zapojeno více oběžných kol a materiál se volí podle dopravovaného média.
• Hřídel čerpadla: Převodová součást spojující motor a oběžná kola, která vyžaduje vysokou pevnost a odolnost proti opotřebení, aby poháněla všechna oběžná kola, aby pracovala synchronně během vysokorychlostní rotace, aby se zabránilo excentricitě nebo zlomení.
• Vodicí lopatka: Instalovaná na výstupu každého stupně oběžného kola, její funkcí je přeměnit vysokorychlostní kapalinu vrhanou oběžným kolem na tlakovou energii a plynule vést kapalinu do dalšího stupně oběžného kola, čímž se sníží energetické ztráty.
• Tělo pumpy (také nazývané Volute): Dělené na segmentovaný typ a horizontální dělený typ. V petrochemickém průmyslu se většinou používá segmentová tělesa čerpadel, která se snadno demontují a udržují a odolají nárazům vysokého tlaku.
• Těsnící zařízení: Používá se k zabránění úniku kapaliny, obvykle včetně mechanických ucpávek a ucpávek. Pro vysokoteplotní a vysokotlaké pracovní podmínky je také vybavena oboustranná mechanická ucpávka + proplachovací systém pro zajištění bezpečného provozu.

Tyto komponenty spolupracují a tvoří vícestupňové odstředivé čerpadlo. Základním principem jeho konstrukčního řešení je minimalizace energetických ztrát a zlepšení provozní účinnosti při zajištění vysokotlakého výstupu.

Jaké jsou základní parametry vícestupňových odstředivých čerpadel?

Při výběru a použití vícestupňových odstředivých čerpadel je třeba věnovat pozornost čtyřem hlavním parametrům, které přímo určují, zda se zařízení dokáže přizpůsobit pracovním podmínkám:

1. Průtok

Také známý jako výtlak, odkazuje na množství kapaliny vypuštěné čerpadlem za jednotku času, včetně objemového průtoku a hmotnostního průtoku.

• Objemový průtok:Objem kapaliny vypuštěné čerpadlem za jednotku času, obecně označovaný Q. Běžné jednotky zahrnují L/s (litry za sekundu), m³/s (metry krychlové za sekundu) nebo m³/h (metry krychlové za hodinu).
• Hmotnostní průtok:Hmotnost kapaliny vypuštěné čerpadlem za jednotku času, obecně označovaná G. Mezi běžné jednotky patří kg/s (kilogramy za sekundu), kg/h (kilogramy za hodinu), t/d (tuny za den) atd.

2. Hlava

Zvýšení energie jednotkové hmotnosti kapaliny od vstupu čerpadla k výstupu čerpadla se nazývá hlava čerpadla, což je efektivní energie získaná jednotkovou hmotností kapaliny čerpadlem, také známá jako celková dopravní výška čerpadla, běžně označovaná jako H. V Mezinárodní soustavě jednotek (SI) je jednotka dopravní výšky H J/kg, ale obvykle se vyjadřuje výškou sloupce kapaliny (m), která více intuitivně představuje její energetickou výšku.

3. Rychlost otáčení

Vztahuje se k rychlosti otáčení hřídele čerpadla v jednotkách r/min (otáčky za minutu). Čím vyšší je rychlost otáčení, tím větší je odstředivá síla, kterou působí oběžné kolo na kapalinu. Příliš vysoká rychlost otáčení však zvýší opotřebení zařízení. Obecně je rychlost otáčení průmyslových vícestupňových odstředivých čerpadel 1450 ot./min nebo 2900 ot./min.

4. Účinnost

Vztahuje se na poměr efektivního výkonu čerpadla k výkonu na hřídeli, což je důležitý ukazatel pro měření spotřeby energie. Vysoce kvalitní vícestupňová odstředivá čerpadla mohou dosáhnout účinnosti 75%-90%. Při výběru by měla být upřednostněna zařízení s vysokou účinností, která mohou výrazně snížit provozní náklady.

Pro speciální potřeby petrochemického průmyslu by navíc měly být zváženy pomocné parametry, jako je teplota média (některé pracovní podmínky musí odolávat teplotám nad 200 °C), střední viskozita (parametry je třeba upravit při přepravě viskózních médií, jako je ropa) a odolnost proti korozi (výběr materiálu podle vlastností média), aby byl zajištěn stabilní provoz zařízení.

Tipy, jak se vyhnout nástrahám pro výběr vícestupňového odstředivého čerpadla

Výběr vícestupňových odstředivých čerpadel přímo ovlivňuje životnost zařízení a provozní náklady. Zejména ve složitých pracovních podmínkách, jako je petrochemický průmysl, může nevhodný výběr snadno vést k častým poruchám, vysoké spotřebě energie a dokonce k bezpečnostním nehodám. Osvojte si následujících pět tipů, které vám pomohou vybrat si přesně, aniž byste museli šlápnout na úskalí:

1. Ujasněte si základní požadavky na pracovní podmínky: Rozumějte fyzikálním vlastnostem dopravovaného kapalného média (hustota, viskozita, tlak nasycených par, koroze atd.), podmínkám uspořádání potrubí systému zařízení, provozním podmínkám (provozní teplota, tlak uvnitř zařízení na obou stranách vstupu a výstupu čerpadla, kapacita zpracování atd.) a předinstalační poloha čerpadla. Vypočítejte parametry, jako je průtok čerpadla, dopravní výška a čistá pozitivní sací výška (NPSH).
2. Určení typu čerpadla: Na základě uspořádání zařízení, terénních podmínek, stavu vodní hladiny a provozních podmínek určete, zda zvolit vertikální, horizontální nebo jiný typ čerpadla.
3. Zaměření na účinnost a spotřebu energie: Vyberte si zařízení s plochou křivkou účinnosti, abyste zajistili, že účinnost může být udržována na vysoké úrovni v rámci skutečného provozního rozsahu průtoku, což může ušetřit mnoho nákladů na elektřinu při dlouhodobém používání. Současně zvolte výkon motoru, abyste zabránili přetížení nebo nedostatečnému zatížení motoru.
4. Vybrané průmyslové modely: Petrochemický průmysl má speciální standardy a mělo by být vybráno zařízení, které splňuje standard API 610 (Odstředivá čerpadla pro ropný a zemní plyn). Taková čerpadla prošla přísným testováním, dokážou se přizpůsobit korozi, vysoké teplotě a vysokému tlaku chemických médií a mají vyšší spolehlivost.

Závěr

S jedinečnou výhodou vícestupňového tlakování hrají vícestupňová odstředivá čerpadla nezastupitelnou roli v petrochemii, energetice, stavebnictví a dalších oborech. Společnost Teffiko se vždy zaměřovala na výzkum, vývoj a výrobu vysoce kvalitních vícestupňových odstředivých čerpadel se zaměřením na požadavky na provozní podmínky. Naše produkty přísně splňují vysoké průmyslové standardy, jako je API 610, integrující hlavní výhody vysoké účinnosti, úspory energie, odolnosti proti korozi a stability. Jsou vhodné pro složitá průmyslová prostředí, jako je vysoká teplota, vysoký tlak a silná koroze, a poskytují přizpůsobená řešení vysokotlaké dopravy pro globální zákazníky.

Pro více podrobností o produktu nebo přizpůsobené nabídky navštivte naše oficiální webové stránkywww.teffiko.comnebo nás kontaktujte e-mailemsales@teffiko.com.