Tudományos útmutató a vegyi szivattyúk kiválasztásához és a csővezetékek tervezéséhez

Az olyan iparágakban, mint a petrolkémia, a finomvegyipar, a gyógyszeripar és a környezetvédelem, a vegyianyag-szivattyúk központi folyadékszállító berendezésként szolgálnak. Kiválasztásuk tudományossága és a csővezeték-tervezés ésszerűsége közvetlenül összefügg a teljes berendezéskészlet biztonságával, stabilitásával és üzemeltetési költségeivel. Sok vállalkozás azonban a gyakorlati alkalmazások során gyakran figyelmen kívül hagyja a részleteket, ami gyakori berendezések meghibásodásához, túlzott energiafogyasztáshoz, sőt biztonsági balesetekhez vezet. Egy professzionális kutató szemszögéből ez a cikk szisztematikusan rekonstruálja a vegyi szivattyúk kiválasztásának és a csővezetékek tervezésének alapvető logikáját, és megadja a kulcsfontosságú döntéshozatali pontokat.

I. Sarokkövei aVegyi szivattyúKiválasztás

A szivattyú kiválasztásának elsődleges lépése nem az, hogy siettessük a termékkézikönyveket, hanem visszatérjünk magához a folyamathoz, és pontosan ragadjuk meg az adatokat a következő öt dimenzióban:

1. Az áramlási sebesség és a nyomás dinamikus egyensúlya: A szivattyú kiválasztását a folyamat által biztosított maximális áramlási sebességen kell alapulnia, figyelembe véve a normál áramlási sebességet. A fej esetében 5–10%-os árrést kell hozzáadni a számított értékhez, hogy megbirkózzon az olyan gyakorlati helyzetekkel, mint a csővezeték elöregedése és a helyi dugulások. Kulcsfontosságú, hogy a szivattyúkat ne kizárólag „normál működési feltételek” alapján válasszuk ki, mivel ez nem eredményez beállítási tartalékot a rendszer számára.
2. Közeg tulajdonságai: Döntő tényezők az anyag kiválasztásánál: A közeg neve, koncentrációja, hőmérséklete, sűrűsége, viszkozitása, szilárd részecsketartalma és korrozivitása mind kritikus részletek. Különösen a kémiai korrozív hatás határozza meg közvetlenül a szivattyú anyagát és tömítési formáját.
3. Csővezetékrendszer: A költségek és a hatékonyság rejtett kulcsa: Be kell szerezni egy teljes csővezeték elrendezési rajzot, amely tartalmazza a folyadék szállítási magasságát, távolságát, irányát, a csővezeték specifikációit, hosszát, anyagát és a csőszerelvények számát. Ezek az adatok képezik a rendszermagasság kiszámításának és a szükséges nettó pozitív szívómagasság (NPSHr) ellenőrzésének alapját, és kulcsfontosságúak a kavitáció elkerülésében.
4. Az üzemeltetési feltételek átfogó mérlegelése: Folyamatos vagy szakaszos a művelet? Mekkora a környezeti hőmérséklet és nyomás? Mi a magasság? A szivattyú fix vagy mobil? Ezek a feltételek befolyásolják a szivattyú konfigurációjának, a motorvédelmi szintnek és a hűtési rendszernek a kiválasztását.
5. A biztonság és a környezetvédelem prioritása: Mérgező, káros, gyúlékony, robbanásveszélyes vagy drága közegek esetében a szivárgás abszolút elfogadhatatlan. Ez közvetlenül a szivárgásmentes szivattyúk felé tereli a választást.

II. Anyagillesztés korrozív közegekhez

• Kénsav: A szénacél jól teljesít 80 ℃ alatti hőmérsékleten és 80% feletti koncentrációban, de nem alkalmas nagy sebességű áramlásra; magas szilíciumtartalmú öntöttvas, Alloy 20 vagy fluor bélésű szivattyúk ajánlottak.
• Sósav: Szinte egyetlen fém sem bírja ki; előnyösek a polipropilén mágneses szivattyúk vagy a perfluor-műanyag szivattyúk.
• Salétromsav: 304-es rozsdamentes acél a hagyományos választás; titán ajánlott magas hőmérsékletű munkakörülményekhez.
• Ecetsav: A 316 rozsdamentes acél alkalmas magas hőmérsékletű hígított ecetsavhoz; nagy koncentrációk vagy szennyeződéseket tartalmazó közegek esetén figyelembe kell venni a fluoroplasztokat vagy erősen ötvözött acélokat.
• Lúgos oldatok (NaOH): A közönséges szénacél gazdaságos és praktikus; titán vagy erősen ötvözött rozsdamentes acél választható a magas hőmérsékletű és nagy koncentrációjú körülményekhez.
• Ammónia víz: A réz és rézötvözetek tilosak; más anyagok általában alkalmazhatók.
• Tengervíz/Sóoldat: A 316-os rozsdamentes acél jobb pontkorrózióállósággal rendelkezik; a szénacélt korróziógátló bevonatokkal kell kombinálni.
• Alkoholok, ketonok, észterek, éterek: Alapvetően nem korrozív, de figyelni kell a ketonok/észterek duzzadó hatására a gumitömítéseken – fluorgumi vagy PTFE tömítéseket kell használni.

III. Csővezetékrendszer tervezése

A csövek tervezésének négy alapelve:

1. Gazdaságilag ésszerű csőátmérő kiválasztása

• Túl kicsi a csőátmérő → nagy áramlási sebesség → nagy ellenállás → megnövekedett fejigény → nagyobb teljesítmény → magasabb működési költségek
• Túl nagy csőátmérő → magas kezdeti beruházás → nagyobb alapterület

Javasoljuk a technológia és a gazdaságosság egyensúlyát hidraulikus számításokkal.

2. Minimalizálja a könyököket és a szerelvényeket

A könyök sugarának a csőátmérő 3-5-szörösének kell lennie, a szögnek pedig ≥90°-nak kell lennie, hogy elkerülje az örvényáramot és az éles fordulatok okozta nyomásveszteséget.

3. A szelepeket és a visszacsapó szelepeket a nyomóoldalra kell felszerelni

• A vezérlőszelepek a működési pontok beállítására szolgálnak;
• A visszacsapó szelepek megakadályozzák a szivattyú megfordítását vagy a vízkalapács ütközését, amelyet a visszaáramlás okoz, amikor a szivattyú le van állítva.

4. Ellenőrizze a nettó pozitív szívófejet (NPSH)

Kombinálja a folyadék szívási magasságát, a folyadékszint helyzetét, a csővezeték hosszát és a szerelvényeket annak érdekében, hogy a rendelkezésre álló nettó pozitív szívómagasság nagyobb legyen, mint a szivattyú szükséges nettó pozitív szívómagassága.

Hűtési stratégiák magas hőmérsékletű környezetekhez

• <120 ℃: A legtöbb vegyszerszivattyú képes önkenni és hűteni.
• 120 ~ 300 ℃: A szivattyú fedelére hűtőüreget kell felszerelni, amely kettős mechanikus tömítéssel van felszerelve, és a hűtőfolyadék nyomásának valamivel magasabbnak kell lennie, mint a közepes nyomás.
• 300 ℃: Használjon középső tartószerkezetet + fém membrános mechanikus tömítést.

Következtetés

Ha professzionális támogatást keres vegyszerszivattyú kiválasztásához vagy csővezeték-tervezéséhez bonyolult munkakörülmények között, a Teffiko egyablakos szolgáltatásokat tud nyújtani a tanácsadástól és a kiválasztástól a testreszabott megoldásokig. Folyadéktovábbító berendezésekre specializálódtunk olyan zord környezetekhez, mint a magas korrózió, magas hőmérséklet és nagy tisztaság. Termékpalettánk fluor bélésű centrifugálszivattyúkat, mágneses szivattyúkat, dobozos szivattyúkat és magas hőmérsékletű technológiai szivattyúkat tartalmaz, amelyeket széles körben használnak a petrolkémiai, gyógyszerészeti, újenergia- és környezetvédelmi területeken.

🔗 Ha többet szeretne megtudni a technikai megoldásokról és a sikeres esetekről, látogasson el hivatalos weboldalunkra:www.teffiko.com

📧 Forduljon bizalommal műszaki értékesítési csapatunkhoz bármikor:sales@teffiko.com