Wissenswertes über magnetgetriebene PD-Pumpen in der chemischen Verarbeitung
Chemische Verarbeitungsanlagen verwenden eine Reihe fließender Substanzen, die während der Herstellung verarbeitet, gelagert und transportiert werden müssen. Die Technologie, die diese Flüssigkeitsbewegung erleichtern soll, ist die Industriepumpe. Eine Reihe von konkurrierenden Technologien positionieren sich, um die Aufmerksamkeit – und die Kapitalinvestitionen – der chemischen Verarbeiter der Welt auf sich zu ziehen.
Die älteste dieser Schlachten teilte das Lager. Ein Lager favorisierte die Zentrifugalpumpentechnologie, die Geschwindigkeit, Impuls und kinetische Energie nutzt, um die Flüssigkeit zu übertragen, wenn sie an oder nahe ihrem Best-Efficiency-Point (BEP) arbeitet. Das andere Lager hat eine Affinität zu Pumpentechnologien mit positiver Verdrängung (PD), die ein festes Flüssigkeitsvolumen erfassen und übertragen.
Bei Kreiselpumpen wirken sich Änderungen der Flüssigkeits- und Systemumgebung direkt auf die Betriebsfähigkeit aus. Die Betriebsumgebung hat keinen Einfluss auf die Effizienz von PD-Pumpen. In den letzten Jahren drehte sich die Diskussion jedoch um einen anderen Konstruktionsunterschied: Ist die beste Pumpe – ob PD oder Zentrifugalpumpe – für chemische Verarbeitungsanwendungen abgedichtet oder dichtungslos?
Den Deal (auf)besiegeln
Abgedichtete Pumpen verwenden dynamische Dichtungen, um die Flüssigkeit einzuschließen, während dichtungslose Pumpen keine dynamischen Dichtungen zum Einschließen der Flüssigkeit benötigen. Abgedichtete Pumpen können einen konstanten Abfluss von Spurenflüssigkeit über die Dichtflächen aufnehmen (selbst bei Doppeldichtungen), während dichtungslose Pumpen einen leckagefreien Betrieb bieten.
Obwohl abgedichtete Pumpen immer noch häufiger vorkommen, haben einige Analysen gezeigt, dass viele Pumpenausfälle von der Dichtung ausgehen. Dies kann sich in chemischen Verarbeitungsanlagen bemerkbar machen – nasse Grundplatten und leere Grundplatten weisen auf eine reduzierte Betriebszeit im Zusammenhang mit einem Ausfall einer Versiegelungsvorrichtung hin.
Dies bedeutet nicht, dass diese Ausfälle ausschließlich auf die Dichtung zurückzuführen sind. Tatsächlich gibt es viele betriebliche Vorkommnisse – Pulsation; Vibration; Wellendurchbiegung; Probelauf; Viskositäts-, Temperatur- und Druckänderungen; Flüssigkeitskristallisation und mehr – das kann dazu führen, dass die Dichtung leckt oder versagt, was beides dazu führt, dass die Pumpe außer Betrieb gesetzt wird. Dichtungslose Pumpen sollten in Betracht gezogen werden, um Ausfallzeiten zu reduzieren und Wartungs- und Reparaturkosten zu senken.
Wenn sich ein Benutzer entscheidet, dichtungslose Pumpen in einen chemischen Verarbeitungsprozess einzubauen, lautet die nächste Frage: „Welche Art von dichtungsloser Pumpe?“ Dies bringt die Diskussion zurück zum Rätsel der Zentrifugal- oder PD-Pumpe.
Zugegebenermaßen haben dichtungslose Pumpen mit Magnetantrieb in der Regel einen höheren Anschaffungspreis als abgedichtete Basispumpen. Je komplizierter die Dichtungen und die zugehörigen Dichtungshaltesysteme werden, desto teurer werden sie jedoch.
Wenn Sie beispielsweise alle 12 bis 18 Monate eine Dreilippendichtung reparieren oder ersetzen, summieren sich diese Kosten zusammen mit den zusätzlichen Kosten für Wartung oder
Reparaturanrufe. Oder bei doppeltwirkenden Gleitringdichtungen, die ein Dichtungsstützsystem erfordern, trägt das Dichtungsstützsystem zu den Anschaffungskosten bei, zusammen mit den damit verbundenen Kosten für die Überwachungsausrüstung.
Abgesehen von finanziellen Erwägungen bieten dichtungslose PD-Pumpen mit Magnetantrieb neue Funktionen. Erstens sind dichtungslose PD-Pumpen selbstansaugend und haben gute Saughebefähigkeiten. Zweitens ermöglichen dichtungslose PD-Pumpen einen bidirektionalen Betrieb. Indem die Pumpe vorwärts oder rückwärts gedreht wird, um eine Leitungsabisolierung in beide Richtungen zu erreichen, können Benutzer Flüssigkeitsabfall einsparen und die Sicherheit in der Einrichtung verbessern. Drittens sind dichtungslose PD-Pumpen unempfindlich gegenüber Änderungen der Betriebsumgebung, wie z. B. Flüssigkeits- oder Systembedingungen. Schließlich können dichtungslose PD-Pumpen über längere Zeit trocken laufen, Schwebstoffe verarbeiten und Systeme mit Null-Netto-Saughöhe (NPSHa) aufnehmen.
Bewertung der PD-Optionen
Insbesondere AODD-Pumpen sind aus vielen Gründen eine Wahl für dichtungslose Technologie für utilitaristische Pumpanwendungen: Sie können kostengünstig, flexibel und einfach zu bedienen sein (Benutzer benötigen einen Luftschlauch und ein Saugrohr). Es gibt auch einige Mängel: Ihre Durchfluss- und Druckkapazitäten sind geringer als bei einigen anderen PD-Pumpentechnologien.
Sie erzeugen auch eine Pulsation im Flüssigkeitsweg und können, da Luft teuer ist, kostspielig im Betrieb sein, insbesondere wenn sie in Anwendungen mit Dauerbetrieb verwendet werden.
Peristaltikpumpen sind ideal für die Handhabung von dickflüssigen Schlämmen und Flüssigkeiten mit großen Feststoffen und liefern trotz Druckänderungen eine konsistente Durchflussrate, aber ihr Durchflussbereich ist begrenzt und es kann ein pulsierender Durchfluss auftreten, was es schwierig macht, eine bestimmte Durchflussrate einzustellen. Peristaltikpumpen sind vom Platzbedarf her größer als viele andere Technologien, was bedeutet, dass sie mehr Betriebsfläche benötigen. Auch wenn die Pumpenschläuche ausfallen, kann es zu einem katastrophalen Leck kommen, und die Verschlechterung des Schlauchs während des Betriebs kann die Unversehrtheit empfindlicherer Flüssigkeiten beeinträchtigen.
Zwei der weniger bekannten dichtungslosen PD-Pumpentechnologien mit Mag-Drive-Design sind Gleitflügel und Innenzahnrad. Diese Pumpen mit Magnetantrieb werden elektrisch angetrieben, sodass keine Druckluft erforderlich ist, und sie haben einen großen und konsistenten Durchflussbereich und erzeugen keine Pulsation in der Flüssigkeit. Sie können auch bei höheren Temperaturen gut funktionieren, sind immun gegen Änderungen der Flüssigkeitsviskosität oder des Drucks und sind selbstansaugend, was bedeutet, dass sie ansaugen können, während sie knochentrocken sind.
Sliding Vane-Technologie
Verlässlichkeit: verlängerter und erwarteter Probelauf; Schwebstoffgehalte von bis zu 20 %; Null-Netto-Saughöhe erforderlich (NPSHr), die ideal für schwierige Pumpeneinlassbedingungen ist, einschließlich Pumpen mit Flüssigkeiten mit bis zu 20 % Dampf- oder Luftgehalt, und eine Betriebszeit, die ohne den Einsatz von Stromüberwachungssystemen gewährleistet ist.
Funktionalität: Saughöhe von mehr als 7,6 Metern (25 Fuß), ohne dass das System vorgefüllt werden muss; bietet bidirektionalen Fluss; und können Streifen auskleiden, um Produktabfall während oder nach Produktionsläufen zu reduzieren.
Flexibilität: ein großer Betriebsbereich, der unempfindlich gegenüber sich ändernden Fluid- und Systembedingungen ist; und Durchfluss- und Druckbereich, der mit weniger Flügelzellenpumpengrößen erreicht wird, wodurch die Anlagenflexibilität optimiert wird.
Innenzahnrad-Technologie
Moderne magnetgekuppelte Innenzahnradpumpen von heute haben ein einfaches Design mit nur sieben Hauptkomponenten. Das Herzstück der Konstruktion ist ein Lager-zu-Lager-Stützsystem, das Leckagen eliminiert. Die kurze Spindel der Pumpe überwindet auch Herausforderungen, nämlich die Auswirkungen von Querkräften, die zu vorzeitigem Verschleiß und Ausfall führen können. Außerdem haben Innenzahnradpumpen eine symmetrische Wellenlagerung, die eine Wellendurchbiegung während des Betriebs eliminiert, was zu weniger Wartung und Ausfallzeiten führt.
Ein weiteres Merkmal einiger magnetgekuppelter Zahnradpumpen ist ein Design mit einer einzigen Flüssigkeitskammer, das die Flüssigkeitszirkulation durch den Kupplungsbereich verbessert. Dies kann zu einer längeren Magnetlebensdauer, niedrigeren Betriebstemperaturen und effizienteren Reinigungs- und Spülprozessen führen.
Die Entscheidung, die Sie jetzt treffen müssen, beinhaltet die Wahl zwischen dichtungslosen PD-Schaufelpumpen mit Magnetantrieb und dichtungslosen Innenzahnradpumpen mit Magnetantrieb. Bild 1 kann den Betreibern chemischer Verarbeitungsanlagen helfen, die beste Wahl für ihre spezifischen Anwendungen zu treffen.
Jüngste Fortschritte in der dichtungslosen Gleitschieber- und Innenzahnradpumpentechnologie bieten neue Funktionalität, Zuverlässigkeit und Flexibilität für chemische Verarbeitungsanlagen. Diese Pumpendesigns sind leckagefrei und helfen, allgegenwärtige Schmerzpunkte zu beseitigen.
Jetzt können chemische Verarbeiter neue Optionen nutzen, die leckagefreie, dichtungslose Leistung mit den betrieblichen Vorteilen kombinieren, die PD-Flügelzellen- und Zahnradpumpen besitzen. Diese neuen Technologien stehen bereit, um in den kritischsten chemischen Verarbeitungsvorgängen eingesetzt zu werden.