Millist mõju avaldab temperatuur tsentrifugaalpumpade valikule?

Temperatuur on pumba valikul üks olulisemaid tegureid. Pumba töötemperatuur mõjutab pumba materjalide valikut, tihendite valikut, määrimismeetodite valikut jne, seega tuleb pumba valimisel arvestada temperatuuriteguriga.

Esiteks tuleb mõista kahte mõistet: temperatuur ja absoluutne null.

Temperatuur on gaasi, vedeliku või tahke aine soojushulga mõõt. Levinud temperatuuriskaalad, mida kõik tunnevad, on Fahrenheiti ja Celsiuse skaalad, kaks 1700. aastatel leiutatud süsteemi. Need kaks süsteemi erinevad olulisel määral:

1) Vee külmumistemperatuur on 0 kraadi või 32 kraadi F

2) Vee keemistemperatuur on 100 kraadi või 212 kraadi F

Absoluutset nulli defineeritakse kui madalaimat võimalikku temperatuuri. See on punkt, kus aine aatomid on täiesti paigal ega edasta soojusenergiat. Temperatuuri mõõtmisi absoluutse nulli suhtes väljendatakse kelvinites (K) Celsiuse süsteemis (0 K=-273.15 o C) ja Rankines'ides (o R) Fahrenheiti süsteemis (0 o R=459.67 o F). Pange tähele, et Kelvin on "kraadita" mõõtühik.

Teiseks peate mõistma temperatuuri ja rõhu vahelist seost.

Temperatuur ei mõjuta mitte ainult pumba töö stabiilsust ja efektiivsust, vaid ka süsteemi rõhku. Kui gaasi temperatuur läheneb absoluutsele nullile, muutub see vedelikuks. Temperatuuri jätkudes tõuseb ka gaasi rõhk. Kui krüogeenne vedelik ületab keemistemperatuuri, muutub see gaasiks ja tekitab tõsiseid surve- ja tihendusprobleeme.

Kuna erinevad kandjad moodustavad survet erineval viisil, peab süsteem olema konstrueeritud spetsiaalselt pumbatava keskkonna omadustega. Kui seda ei võeta arvesse, võib tekkida tõrkeid, mis lähevad ettevõttele maksma palju aega, raha ja tootmist.

Lisaks pöörake erilist tähelepanu ümbritseva keskkonna temperatuuri mõjule kasutaja saidil.

Kui pump on paigaldatud õue või püsivalt väljas ja temperatuur öösel oluliselt langeb, võib pumbas olev vedelik külmuda. Nende pumpade taaskäivitamisel võivad tekkida probleemid - osade kahjustamine või kulumine. Seetõttu võib pumba isoleerimiseks või soojendamiseks olla vajalik isolatsioonikate või integreeritud isolatsioonikiht. Teise võimalusena saab pumba paigaldada libisemisalusele või kärule, et operaator saaks seda siseruumides liigutada.

Eeldatav temperatuurivahemik, mida pump peab töötamise ajal taluma, on õige valiku tegemiseks ülioluline, hõlmates mitte ainult pumba tüüpi ja struktuuri, vaid ka pumba komponentide valikut. Kuigi temperatuur tundub olevat tuttav mõiste, võib see tööstuslikes rakendustes muuta töö keeruliseks või muuta seadmed vähem töökindlaks.

Pumba valimisel tuleb arvestada nii asukoha ümbritseva õhu temperatuuri kui ka pumbatava keskkonna temperatuuri.

Temperatuur mõjutab tsentrifugaalpumpasid järgmiselt:

1. Mõju konstruktsioonimaterjalidele: Teatud kemikaalide pumpamisel võib sõltuvalt temperatuurist tekkida korrosioon. Kuumadel keevatel vedelikel on materjalidele suurem söövitav toime kui jahedamatel vedelikel. Seetõttu on oluline kontrollida keemilist sobivust pumpamistemperatuuridel. Äärmiselt madalad temperatuurid (näiteks –150 o C ja alla selle) muudavad paljud materjalid hapraks, nagu tavaline süsinikteras, nii et süsteemid, nagu LNG või muude krüogeensete vedelike pumpamine, peavad kasutama spetsiaalseid komponentmaterjale. Lisades teatud elemente või sepistades teatud terastruktuuriga metalle, on võimalik luua osi, mis taluvad ka neid ekstreemseid tingimusi.
2. Pumba komponendid: Tihendite tihendamiseks kantakse temperatuuri tõustes soojus tihendist läbi võlli laagritele. See võib põhjustada laagrite eluea märkimisväärset lühenemist ja isegi põhjustada laagrite kinnikiilumist.
3. Vedeliku viskoossus: temperatuurist mõjutatud vedelikud muudavad pumpamise ajal viskoossust. Näiteks muutub mesi kuumutamisel õhemaks, muutes selle pumpamise viisi. Seetõttu tagab temperatuurimuutuste mõju toote viskoossusele pumpamise ajal õige pumba (tüüpstruktuur) valimise.
4. Osade paisumine: kõrgel temperatuuril paisuvad metallosad erineva kiirusega. See on eriti oluline pumba valimisel ja mõjutab teie valitud konstruktsioonimaterjale.
5. Isolatsioon või madala temperatuuri hoidmine: mõnel juhul võib teie rakendus vajada teatud temperatuuri hoidmist. Seda saab saavutada voolutingimuste säilitamise või isolatsioonikatete/integreeritud isolatsiooni kasutamisega.

Temperatuur mõjutab:

1. Pumba struktuur. Näiteks kui keskmise temperatuur ületab 160 kraadi, valitakse pump, mille keskjoone toeks on pumba jalg; kui keskmise temperatuur ületab 200 kraadi, valitakse radiaalselt jagatud struktuuriga pump; kui keskmise temperatuur jõuab umbes 400 kraadini ja pumpamise rõhk ei ole liiga kõrge, näiteks naftakeemiatööstuse põhjaõli lägapump, valitakse võimalike lekkekohtade minimeerimiseks tavaliselt OH2 pump; kui keskmise temperatuur jõuab umbes 400 kraadini, kuigi rõhk ei ole liiga kõrge, kuid ühe-astme või kahe-astmega pump ei suuda seda täita (nt naftakeemiatööstuse kiiritusahju toitepump), valitakse ohutuse tagamiseks tavaliselt pump BB5; madala-temperatuuri kandja transportimisel on soovitatav kasutada VS6 vertikaalset silindripumpa, et seda oleks lihtne külmsäilitada; kui keskmine viskoossus on kõrge või kergesti tahkuv või toatemperatuuril kristalliseeruv, on vaja konfigureerida isolatsioonikate või soojendada/isoleerida pump tervikuna; kui viskoossus on pumpamistemperatuuril liiga kõrge, ei sobi tavaliselt tsentrifugaalpumpa kasutada.
2. Materjali valik. Näiteks: kui pumbatav aine on alla nulli, kuid mitte liiga madal, kasutatakse tavaliselt madala temperatuuriga süsinikterast või austeniitset roostevaba terast; kui pumpatav keskkond on alla nulli ja madal, kasutatakse tavaliselt austeniitset roostevaba terast; kui pumbatav keskkond on kõrge-temperatuuriline õlipulber ja sisaldab katalüsaatoriosakesi, valitakse vooderdise OH2 pump ning vooder ja tiivik on valmistatud kulumiskindlast-malmist; kui pumbatav keskkond on kõrge -temperatuuriga õlipulber ja ei sisalda katalüsaatoriosakesi, valitakse vooderdise OH2 pump ning vooder ja tiivik on valmistatud CA-6NM materjalist.
3. Mehaaniliste tihendite ja süsteemide valik. Näiteks: normaalsetes temperatuuritingimustes valitakse tavaliselt A-tüüpi tihendid ja maksimaalne töötemperatuur võib ulatuda 176 kraadini; madala temperatuuri tingimustes valitakse tavaliselt B-tüüpi tihendid ja maksimaalne töötemperatuur võib ulatuda 176 kraadini; kõrge temperatuuri tingimustes valitakse tavaliselt C-tüüpi tihendid ja maksimaalne töötemperatuur võib ulatuda 400 kraadini; pumbad, mille töötemperatuur on suurem või võrdne pumbatava keskkonna isesüttimispunktist{4}}, valivad tavaliselt paigutuse 2 või 3; kõrge või madala temperatuuri tingimustes on tavaliselt vaja lisada PLAN62 tihendi loputuslahust.