
Kiedy mówiąodśrodkowa pompa próżniowa, wiele osób od razu wyobraża sobie złożoną instalację wysokiej próżni, taką jak systemy obrotowe lub dyfuzyjne. Jednak w praktyce, szczególnie na liniach chemicznych i technologicznych, często wymagane jest nie tyle bardzo wysokie podciśnienie, ile raczej skuteczne usuwanie dużych objętości mieszanin parowo-gazowych, kondensatów, czasem z zanieczyszczeniami. Tutaj właśnie wchodzi w grę zasada odśrodkowa, ale w nieco innej roli. Osobiście spotkałem się z sytuacjami, w których klient prosił o „pompę próżniową”, ale tak naprawdę potrzebował niezawodnego urządzenia, które wytworzyłoby próżnię i jednocześnie pompowało medium z dużą wydajnością. A klasyczne pompy próżniowe, np. łopatkowo-wirnikowe, nie dały sobie rady ze względu na wrażliwość na ciecze czy konieczność częstej konserwacji.
W naszej pracy na produkcji to pytanie często się pojawia. Jeśli weźmiesz to, co zwyklepompa odśrodkowa, wytwarza ciśnienie na wylocie. Ale jeśli uszczelnisz przewód ssący i wypompujesz z niego powietrze, ta sama pompa zacznie wytwarzać próżnię. To prawda, jest płytkie. Aby wzmocnić efekt, stosuje się konstrukcje wielostopniowe lub specjalne uszczelnienia zapobiegające wyciekom powietrza. Zhejiang Yangtzejiang Pumping Industry LLC posiada linię wielostopniowych pomp odśrodkowych, które po pewnych modyfikacjach (wzmocnione uszczelnienia mechaniczne, przewody obejściowe) z powodzeniem stosowane są jako pierwszy stopień systemów próżniowych lub do zadań odgazowywania cieczy. Nie jest to pełnoprawna jednostka wysokiej próżni, ale w przypadku wielu procesów technologicznych, w których konieczne jest, powiedzmy, utrzymanie próżni na poziomie 0,5-0,8 bara, to wystarczy.
Kluczowym punktem, o którym często się zapomina, jest praca z „mokrą” próżnią. Załóżmy, że zachodzi proces odparowania lub filtracji próżniowej. Para, krople, możliwe rozpryski – dla konwencjonalnej pompy próżniowej to śmierć. Konstrukcja odśrodkowa, zwłaszcza z otwartym wirnikiem i konstrukcją odporną na korozję, może przepuszczać takie media bez katastrofalnych konsekwencji. Mieliśmy projekt dla zakładu chemicznego, gdzie konieczne było odpompowanie oparów z roztworu kwasu z parownika. Zainstalowali plastikową chemiczną pompę odśrodkową z podwójnym uszczelnieniem mechanicznym i płukaniem. Pracowałem przy podciśnieniu około 0,7 bar abs. I spełnił swoje zadanie, bo został zaprojektowany do agresywnych cieczy, a para z kropelkami była dla niego mniej niebezpieczna niż dla mechanicznej pompy próżniowej.
Stąd pierwsza zasada: zanim wybierzeszpompa próżniowa, trzeba dobrze zrozumieć skład pompowanego medium, jego temperaturę, obecność fazy kropelkowej i wymaganą pojemność gazu, a nie tylko ciśnienie końcowe. Czasami pompa odśrodkowa w trybie próżniowym jest rozwiązaniem tańszym i trwalszym niż specjalistyczna jednostka próżniowa.
Kiedy próbujesz użyć standardowej pompy odśrodkowej do wytworzenia próżni, części natychmiast wyskakują. Pierwszym z nich jest kawitacja. Podczas pracy ssania w warunkach próżni ryzyko kawitacji gwałtownie wzrasta. Pompa zaczyna hałasować, wibrować, a koło koroduje. Można walczyć, ale nie zawsze jest to łatwe. Jednym ze sposobów jest wybór wirnika o specjalnym profilu łopatek i niskim zapotrzebowaniu na NPSH. W asortymencie YangtzeRiverPump znajdują się liniowe pompy odśrodkowe, które wyróżniają się dobrymi właściwościami antykawitacyjnymi. Wypróbowaliśmy je jako pompy eżektorowe w połączonych systemach próżniowych – sprawdziły się dobrze.
Druga kwestia to uszczelki. Standardowe uszczelnienia dławnicowe nie nadają się do pracy w próżni – będą zasysać powietrze. Potrzebne są uszczelnienia mechaniczne mechaniczne, często podwójne, z cieczą barierową pod ciśnieniem. I tutaj ważne jest, aby producent, taki jak ten sam Zhejiang Yangzijiang, oferował takie opcje dla swoich standardowych modeli. W przeciwnym razie aktualizacja na miejscu stanie się problemem.
I trzeci to materiał. Do zastosowań próżniowych, nawet jeśli środowisko nie jest agresywne, często wymagana jest wysoka czystość i odporność na tarcie suche (na początku, gdy pompa pompuje powietrze, uszczelki mogą pracować bez smarowania). Zamiast żeliwa preferowana jest stal nierdzewna lub specjalne polimery. Ze strony yangtzeriverpump.ru wynika, że firma koncentruje się na pompach chemicznych wykonanych z tworzyw sztucznych – w przypadku wielu zadań próżniowych z agresywnymi oparami może to być kluczowy argument.
Podam dwa przypadki z własnego doświadczenia. Sukces: linia rozlewnicza potrzebowała urządzenia do wytworzenia próżni w odgazowywaczu syropu. Temperatura do 80°C, medium lepkie, ale nieagresywne. Potrzebna próżnia była niewielka, ale stabilna, a co najważniejsze, pompa musiała bez problemu wytrzymać wnikanie syropu. Zamontowaliśmy jednostopniową pompę odśrodkową wykonaną ze stali nierdzewnej ze wzmocnionym uszczelnieniem. Podłączyliśmy go i założyliśmy bypass do regulacji podciśnienia. Działa już ponad trzy lata, konserwacja polega tylko na wymianie uszczelki raz na sezon.
Były też złe doświadczenia. Próbowali użyć potężnej wielostopniowej pompy odśrodkowej, aby szybko wypompować powietrze z dużego reaktora. Zadanie polega na obniżeniu ciśnienia z atmosferycznego do 0,3 bar abs. w krótkim czasie. Pompa była wydajna, ale nie została zaprojektowana dla takiego reżimu. Przegrzanie uszczelek, a następnie odkształcenie wału na skutek naprężeń temperaturowych. Wniosek: pompa odśrodkowa nie jest eżektorem ani tłokową pompą próżniową. Dobrze utrzymuje próżnię, ale słabo nadaje się do szybkiego jej wytwarzania z ciśnienia atmosferycznego, szczególnie przy dużych objętościach. Do takich zadań potrzebna jest albo kombinacja z pompą próżniową, albo zupełnie inny typ maszyny.
Dlatego w opisie linii produkcyjnych firmy Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC widoczny jest podział: produkują one pompy odśrodkowe, samozasysające i membranowe. W przypadku zastosowań próżniowych kombinacja często wygląda lepiej: pompa samozasysająca wytwarza początkową próżnię i radzi sobie z mieszaniną par i gazów, a pompa odśrodkowa utrzymuje przepływ i ciśnienie w następnym etapie.
Rzadko kiedyodśrodkowa pompa próżniowadziała sam. Najczęściej jest to część planu. Klasycznym przykładem jest pompa próżniowa z pierścieniem cieczowym. Odśrodkowa pompuje płyn z pierścienia, zwiększając wydajność i stabilność całego układu. Lub, jak już wspomniałem, z pompą samozasysającą. Mieliśmy projekt, w którym do odparowania próżniowego zastosowano układ kaskadowy: eżektor (para) wytwarzał próżnię główną, a odśrodkowa pompa chemiczna wypompowywała kondensat i pary nieskompensowane, zapewniając czystość procesu.
Ważne jest tutaj, aby wszystkie komponenty były kompatybilne materiałowo i parametrycznie. Jeżeli pompa odśrodkowa jest wykonana z tworzywa sztucznego, a poprzedni stopień z żeliwa, w środowisku ogólnym może wystąpić korozja galwaniczna. Lub jeśli wydajność pompy odśrodkowej jest większa niż w poprzednim etapie próżni dla gazu, system będzie działał niestabilnie. Trzeba dokładnie wybierać i kalkulować.
Moim zdaniem firma produkująca szeroką gamę sprzętu pompującego, taka jak nasza, jest na zwycięskiej pozycji. Oferujemy nie tylko osobnepompa, ale dobrze opracowane rozwiązanie poprzez dobór kompatybilnych jednostek z własnej oferty - odśrodkowej, magnetycznej, membranowej. Zmniejsza to ryzyko dla klienta i upraszcza konserwację.
Więc co to jest?odśrodkowa pompa próżniowa? To nie jest jakaś mityczna, odrębna klasa urządzeń. Jest to raczej tryb pracy lub wyspecjalizowana wersja konwencjonalnej pompy odśrodkowej, przystosowana do zadania wytwarzania i utrzymywania próżni w określonych środowiskach. Jego siła polega na zdolności do radzenia sobie z mokrymi, agresywnymi i gorącymi przepływami tam, gdzie zawodzą inne pompy próżniowe. Jego słabością jest ograniczona głębokość próżni i wrażliwość na warunki startu.
Wybierając takie rozwiązanie, należy zacząć nie od nazwy, ale od szczegółowego procesu technicznego. I tutaj doświadczenie producenta, który stawił czoła różnym wyzwaniom, jest bezcenne. Kiedy widzisz, że linie produkcyjne firmy posiadają zarówno badania i rozwój, jak i testy, rozumiesz, że mogą nie tylko sprzedać gotową jednostkę, ale także pomóc dostosować ją do niestandardowych warunków, w tym próżniowych.
Ostatecznie najważniejsze jest to, że pompa rozwiązuje problem niezawodnie i przez długi czas, a jak to się nazywa, to drugie pytanie. A konstrukcja odśrodkowa, sprawdzona od dziesięcioleci w pompowaniu cieczy, wciąż może sprawić wiele niespodzianek w zastosowaniach próżniowych, zarówno przyjemnych, jak i mniej przyjemnych. Ale to temat na inną rozmowę.