Strhávanie vzduchu v chemickom čerpadle sa môže zdať ako malý problém, ale v skutočnosti môže mať obrovský vplyv na výkon, životnosť a celkovú účinnosť čerpadla. Ako dodávateľ chemických čerpadiel som na vlastnej koži videl, ako môže vzduch spôsobiť veľké problémy čerpadlám používaným v rôznych chemických aplikáciách. Poďme sa ponoriť do toho, čo je strhávanie vzduchu a ako ovplyvňuje chemické čerpadlá.
Čo je privádzanie vzduchu?
K strhávaniu vzduchu v podstate dochádza, keď sa vzduch zmieša s kvapalinou, ktorú má chemické čerpadlo pohybovať. Tento vzduch môže pochádzať z rôznych zdrojov. Niekedy je to spôsobené nesprávnou inštaláciou čerpadla, kde sacie potrubie nie je správne utesnené, čo umožňuje únik vzduchu. Inokedy to môže byť kvôli problémom so samotným zdrojom kvapaliny. Napríklad, ak sa kvapalina pred vstupom do čerpadla intenzívne mieša alebo mieša, môže v nej zachytiť vzduchové bubliny.
Vplyv na výkon čerpadla
Znížená prietoková rýchlosť
Jedným z najvýraznejších účinkov strhnutia vzduchu je pokles prietoku čerpadla. Vidíte, chemické čerpadlo je navrhnuté tak, aby pohybovalo určitým objemom tekutiny pri špecifickom tlaku. Ale keď je vzduch zmiešaný s kvapalinou, čerpadlo musí pracovať tvrdšie, aby tlačilo túto zmes vzduch - kvapalina. Vzduch je stlačiteľný, na rozdiel od kvapaliny, takže keď sa čerpadlo snaží stlačiť zmes, vzduchové bubliny sa stlačia namiesto toho, aby sa tlačili dopredu ako kvapalina. Výsledkom je, že čerpadlom sa pohybuje menej skutočnej kvapaliny, čo znamená nižší prietok. Napríklad, ak máte aI - 1B Skrutkové čerpadloktorý má dodať 100 litrov chemického roztoku za minútu, strhávanie vzduchu môže ľahko znížiť tento prietok na 60 alebo 70 litrov za minútu.
Výstup nižšieho tlaku
Spolu so zníženým prietokom vedie strhávanie vzduchu aj k zníženiu tlakového výkonu čerpadla. Stlačiteľnosť vzduchu sťažuje čerpadlu vytvoriť potrebný tlak na pohyb tekutiny cez systém. V čerpacom systéme je tlak rozhodujúci pre prepravu chemikálie tam, kam potrebuje, či už je to do reakčnej nádoby v chemickom závode alebo cez potrubie. Ak je tlak príliš nízky, chemikália sa nemusí dostať na miesto určenia včas alebo efektívne. Vezmite aKCB zubové olejové čerpadloako príklad. Ak sa do oleja, ktorý má pumpovať, dostane vzduch, čerpadlo nemôže generovať rovnaký vysoký tlak ako pri čistom oleji, čo môže viesť k problémom v mazacom systéme, kde je olej potrebný.
Vplyv na životnosť čerpadla
Kavitácia
Strhávanie vzduchu môže tiež spôsobiť jav nazývaný kavitácia, čo je pre chemické čerpadlo naozaj zlá správa. Keď tlak v čerpadle klesne v dôsledku prítomnosti vzduchu, vzduchové bubliny v kvapaline môžu rásť a potom sa náhle zrútia, keď sa tlak opäť zvýši. Toto zrútenie vytvára malé rázové vlny, ktoré môžu erodovať vnútorné komponenty čerpadla, ako je obežné koleso, špirála a plášť. V priebehu času môže táto erózia viesť k prasklinám, jamkám a iným poškodeniam týchto častí čerpadla. AKonzolové čerpadlo odolné voči korózii, aj keď je navrhnutý tak, aby odolával korózii, nie je odolný voči poškodeniu spôsobenému kavitáciou. Ak sa kavitácia vyskytuje často kvôli strhávaniu vzduchu, životnosť čerpadla sa môže výrazne skrátiť.
Zvýšené opotrebovanie
Prítomnosť vzduchu v kvapaline môže tiež zvýšiť opotrebovanie pohyblivých častí čerpadla. Vzduchové bubliny môžu pri pohybe čerpadlom pôsobiť ako abrazíva, čo spôsobuje trenie a poškodenie ložísk, tesnení a iných komponentov. Keďže chemické čerpadlá často pracujú v drsnom prostredí s korozívnymi chemikáliami, akékoľvek dodatočné opotrebovanie môže rýchlo viesť k mechanickým poruchám. Napríklad tesnenia v čerpadle môžu predčasne zlyhať v dôsledku neustáleho odierania zmesou vzduchu a tekutiny, čo vedie k netesnostiam a ďalším narušeniam procesu.
Vplyv na efektívnosť systému
Spotreba energie
Čerpadlo ovplyvnené strhávaním vzduchu musí na svoju prácu spotrebovať viac energie. Pretože nemôže pohybovať kvapalinou tak efektívne, motor musí pracovať viac, aby udržal požadovaný prietok a tlak. Táto zvýšená spotreba energie nielenže stojí viac účtov za elektrinu, ale je aj menej šetrná k životnému prostrediu. V dnešnom svete, kde je energetická efektívnosť veľkým problémom, môže byť pre továrne na chemické spracovanie veľkou nevýhodou čerpadlo, ktoré plytvá energiou v dôsledku strhnutia vzduchu.
Nekonzistentnosť procesov
Strhávanie vzduchu môže tiež viesť k nezrovnalostiam v chemickom procese. V chemickom závode je presné riadenie prietoku a tlaku chemikálií nevyhnutné pre kvalitu a reprodukovateľnosť konečného produktu. Keď je výkon čerpadla ovplyvnený strhávaním vzduchu, je ťažké udržať túto presnosť. To môže mať za následok odchýlky v kvalite produktov, čo môže byť obrovský problém pre priemyselné odvetvia, ktoré sa spoliehajú na stálu kvalitu svojich chemikálií, ako je farmaceutický alebo potravinársky priemysel.
Ako sa vysporiadať s nasávaním vzduchu
Ako dodávateľ chemických čerpadiel často poskytujem riešenia na pomoc zákazníkom pri riešení problému strhnutia vzduchu. Po prvé, správna inštalácia je kľúčová. Uistite sa, že všetky potrubia sú riadne utesnené a že čerpadlo je nainštalované v správnej výške a zarovnaní. Tiež použitie zariadení na oddeľovanie vzduchu môže pomôcť odstrániť vzduch z tekutiny predtým, ako vstúpi do čerpadla. Tieto zariadenia využívajú rôzne metódy, ako je gravitácia alebo odstredivá sila, na oddelenie vzduchových bublín od kvapaliny.
Záver
Stručne povedané, strhávanie vzduchu môže mať významný vplyv na chemické čerpadlá, čo ovplyvňuje ich výkon, životnosť a účinnosť celého systému. Ak hľadáte spoľahlivé chemické čerpadlo alebo potrebujete pomoc pri riešení problémov so vzduchom, neváhajte sa na nás obrátiť. Ponúkame široký sortiment vysoko kvalitných chemických čerpadiel, vrátaneI - 1B Skrutkové čerpadlo,KCB zubové olejové čerpadlo, aKonzolové čerpadlo odolné voči korózii. Či už chcete vymeniť staré čerpadlo alebo nastaviť nový systém na manipuláciu s chemikáliami, môžeme s vami spolupracovať pri hľadaní najlepšieho riešenia. Nedovoľte, aby vás strhávanie vzduchu stálo čas a peniaze – kontaktujte nás ešte dnes a začnite diskutovať o vašich potrebách čerpadla.
Referencie
- Idem, RO a Sollohub, JJ (1997). Zber vzduchu v horizontálnych potrubiach. Canadian Journal of Chemical Engineering, 75(3), 473 - 482.
- Kandlikar, SG a Steinke, ME (2003). Základy dvojfázového prúdenia. Príručka fázovej zmeny: Var a kondenzácia, 1, 1 - 83.