Химические насосы для агрессивных сред предназначены для работы со всеми типами и видами химических веществ, которые имеют активные компоненты и оказывают негативное воздействие на обычные материалы.
Проще говоря, химический насос может работать со всем, что горит, плавится и т.д.
Вещества могут иметь практически любую степень агрессивности, и это напрямую учитывается при проектировании насоса.
Особенности конструкции
Многообразие перекачиваемых жидкостей было описано много раз. В результате химические насосы предназначены для широкого спектра применения. Наиболее заметными являются консольные насосы и насосы с ближней связью.
В целом, центробежные химические насосы состоят из тех же компонентов, что и другие насосы.
Насос для химического использования не сильно отличается от насоса для общего использования. Обычно это одноступенчатый консольный насос с рабочим колесом с низким расходом.
Эта стандартная конструкция насоса способна работать с жидкостями низкой вязкости, которые могут содержать до 0,1% твердых частиц.
Как и в первом случае с обычными насосами, близко расположенные насосы характеризуются своими размерами, габаритами и производительностью. Кроме того, они могут быть герметично закрыты. Эти насосы подразделяются на химические центробежные насосы и горизонтальные насосы. Специальная магнитная муфта в роторе обеспечивает герметичность.
Также имеются герметичные неметаллические насосы. Они предназначены для перегонки реактивных кислот и растворителей при температуре до 120, что немаловажно. В их конструкции используются композитные материалы, которые характеризуются устойчивостью к коррозии. Компоненты имеют двойное покрытие для работы под высоким давлением.
Насосы для химической промышленности также характеризуются использованием различных материалов в своей конструкции
Типы химических насосов
В зависимости от конструкции оборудования, насосы в химической промышленности выпускаются в горизонтальном и вертикальном исполнении.
Горизонтальные химические насосы в основном представляют собой консольные агрегаты и характеризуются высокой производительностью.
Вертикальные химические насосы - это стационарные установки для резервуаров, содержащих опасные среды.
Такие блоки строятся на отдельной опоре. Корпус и крышка со стороны впуска прикреплены болтами к чугунной опорной плите. Крыльчатка, установленная на валу, имеет закрытое рабочее колесо со стороны крышки.
Насос имеет статическое уплотнение, состоящее из конической втулки, которая уплотняет вал, когда насос не работает, и рабочего колеса, которое уплотняет вал, когда агрегат работает. Ротор может свободно перемещаться в осевом направлении в определенном диапазоне. Ротор поддерживается шариковыми и роликовыми подшипниками.
Химический погружной и полупогружной насос
В стандартной комплектации имеются два типа: CP (химический погружной насос) и PCP (химический полупогружной насос).
Вертикальные погружные химические насосы типа CP имеют рабочее колесо с одним входом. Эти насосы выпускаются в виде одноступенчатых, двухступенчатых и трехступенчатых насосов.
Основной частью является опорная ножка, установленная на крышке резервуара, из которого откачивается жидкость.
Корпус насоса погружается в жидкость на определенную глубину, минимальная глубина определяется паспортом насоса. Кожух может быть выполнен в виде двух полуспиральных отводов или в виде сегментированного кожуха с направляющими лопатками.
Выпускные трубы выводят жидкость на поверхность емкости. Обычно эти трубы объединяются в общий коллектор.
Выносные нижний и верхний подшипники химического полупогружного насоса типа PCP расположены выше уровня жидкости в резервуаре. Подшипники уплотнены для предотвращения попадания паров в перекачиваемую жидкость.
Химический насос с магнитной муфтой
Химические насосы с магнитной муфтой отличаются только способом соединения насоса с двигателем. Рабочие колеса в основном отлиты без щелей, а уплотнительные чашки имеют двойное антикоррозийное покрытие.
Магнитная муфта покрыта антикоррозийным составом.
Эти насосы являются герметичными агрегатами и могут иметь общий или раздельный контур циркуляции в насосе и двигателе.
Герметичные химические насосы с магнитной муфтой для сжиженных газов обычно оснащены рабочим колесом с высоким всасыванием. При перекачивании жидкостей с температурой ниже нуля градусов вокруг статора двигателя располагается катушка или нагревательная камера.
Эти насосы не должны работать, если они не полностью заполнены. В установках такого типа для контроля уровня жидкости устанавливаются специальные датчики уровня.
По типу применения
Другая классификация - погружной тип. В этом случае это могут быть погружные или бочковые насосы. Первая категория более широко используется в химической промышленности. Погружные насосы имеют вертикальную конструкцию. Максимальная глубина погружения составляет 2 метра, и это только при использовании специальных удлинителей, которые обычно составляют 1 метр.
Химические бочковые насосы используются в резервуарах, бочках, баках и емкостях, крепятся к их стенкам и отличаются упрощенной конструкцией. Они также характеризуются большим диапазоном скоростей перекачки, от 15 до 200 л/мин.
Материалы конструкции
Как правило, чугун редко используется для рабочей части насоса. Этот металл активно разрушается при воздействии различных химических веществ и одновременно производит ионы железа. Также трудно поддерживать рабочее давление в чугунном корпусе.
По этой причине используются следующие материалы.
-
Сталь, содержащая только хром, никель, медь и молибден.
-
Титановые сплавы.
-
Железо-кремниевые сплавы.
-
Полипропилен.
Соединение между электродвигателем и рабочими частями также выполнено из специальных материалов. Долговечность химических насосов обусловлена тем, что перекачиваемая среда изолирована внутри насоса с помощью специальных шлангов. Это решение позволяет избавиться от соединительных уплотнений и многократно продлить срок службы насоса.
Выбор материала определяется характеристиками перекачиваемой жидкости, требуемой долговечностью и т.д.
Работа насоса
Почти все, что было сказано об обычных насосах, относится и к химическим насосам. То же самое относится и к принципам работы. Этот же двигатель приводит в движение крыльчатку, которая начинает перекачивать жидкость. Разреженный воздух всасывает жидкость, но всасывание длится гораздо дольше из-за более тяжелого состава смеси.
Виды жидкостей
Наука создала достаточно веществ, которые одновременно вредны и жизненно необходимы для жизни человека. Консольные химические насосы способны перекачивать следующие жидкости.
-
Щелочные вещества.
-
Кислоты.
-
Нефтепродукты.
-
Газы.
-
Взрывчатые вещества.
-
Радиоактивные вещества.
В действительности список может быть длиннее, так как таблица Менделеева заполнена большим количеством элементов.
Выбор и установка насоса
Выбор химического насоса очень сложен. Первым шагом является точное определение состава перекачиваемой жидкости. В зависимости от степени воздействия необходимо правильно определить материал, из которого изготовлен химический насос. Любая ошибка приведет к быстрому износу и поломке, и, скорее всего, возможности восстановления не будет.
Расчет емкости также может быть непростым. Большинство химических жидкостей обладают свойством связывания. Поэтому нагрузка, оказываемая на лепестки колеса, будет больше, если это вода. Исходя из этого, необходимо учитывать этот допуск и выбирать промышленный насос с дополнительной производительностью. В противном случае на выходе может возникнуть низкое давление, что приведет к перегрузке двигателя и перегоранию обмоток.
Установка требует тщательной подготовки площадки. Часто для этой цели строят небольшие хозяйственные постройки. Необходимо понимать, что химикаты вредны для здоровья, поэтому меры предосторожности имеют первостепенное значение.