Johdanto: Kemiallisen käsittelyn syke
Kuvittele maailma ilman lääkkeitä, puhdasta juomavettä, bensiiniä tai edes maalia seinilläsi. Nämä nykyaikaisen elämän olennaiset elementit ovat kaikki mahdollisia osittain usein unohdettu koneiston ansiosta kemikaalipumppu . Kemiallinen pumppu on paljon enemmän kuin pelkkä nesteen siirtämiseen tarkoitettu laite sydämenlyönti kemian prosessiteollisuudessa säätelemällä tarkasti pitkälle erikoistuneiden ja usein vaarallisten aineiden virtausta, painetta ja lämpötilaa.
Mikä on kemikaalipumppu?
Kemikaalipumppu on mekaaninen laite, joka on suunniteltu siirtonesteitä -nesteet, lietteet tai kaasut - muuttamalla mekaanista energiaa hydrodynaamiseksi energiaksi. Se, mikä erottaa kemikaalipumpun tavallisesta vesipumpusta, on sen erikoisrakenne. Ne on rakennettu käsittelemään laajaa valikoimaa aggressiivisia, syövyttäviä, hankaavia ja korkeita lämpötiloja sisältäviä kemikaaleja.
Syövyttävien nesteiden haaste
Kemiallisen pumppauksen tärkein haaste on korroosiota . Monet teollisuuskemikaalit, kuten vahvat hapot (rikkihappo) tai emäkset (natriumhydroksidi) voivat nopeasti syödä tavallisia metalleja. Tämän estämiseksi kemialliset pumput on valmistettu seuraavista:
- Eksoottiset seokset: Kuten Hastelloy, Titanium tai korkealaatuinen ruostumaton teräs.
- Ei-metalliset materiaalit: Mukaan lukien muovit, kuten polypropeeni (PP), polyvinylideenifluori (PVDF) tai teflon (PTFE) vuoraukset.
Oikean materiaalin valinta on kriittinen suunnittelupäätös, joka määrää pumpun käyttöiän ja kuljetettavan kemikaalin puhtauden.
Kuinka kemikaalipumput toimivat: kaksi pääperhettä
Vaikka erikoiskemiallisia pumppuja on tuhansia, ne jakautuvat yleensä kahteen laajaan luokkaan toimintaperiaatteensa perusteella: Kineettinen (dynaaminen) ja Positiivinen siirtymä (PD) .
1. Dynaamiset tai keskipakopumput
The keskipakopumppu on teollisuuden työhevonen, joka muodostaa suurimman osan asennetuista yksiköistä.
- Periaate: Nämä pumput käyttävät pyörivää komponenttia, jota kutsutaan nimellä juoksupyörä lisäämään nesteen nopeutta. Neste tulee juoksupyörän keskelle (silmään) ja heitetään ulospäin keskipakovoiman vaikutuksesta, mikä lisää sen kineettistä energiaa. Tätä nopeaa virtausta hidastetaan sitten ympäröivässä kotelossa (voluutissa), mikä muuntaa kineettisen energian paineeksi.
- Paras: Siirtää suuria määriä matalaviskoosisia nesteitä kohtuullisella paineella. Ajattele kiertävää jäähdytysvettä tai liikkuvia kemikaaleja.
2. Ylimääräiset syrjäytyspumput
Positiiviset syrjäytyspumput toimivat kiinteän nestemäärän vangitseminen ja then forcing (displacing) that volume into the discharge pipe.
- Periaate: Niiden virtausnopeus on suoraan verrannollinen pyörimis- tai edestakaisen liikkeen nopeuteen, ja ne voivat tuottaa erittäin korkeita paineita, koska pumppaustoiminto on tiivis.
- Alatyyppejä ovat:
- Mäntä- tai kalvopumput: Käytä edestakaisin liikettä (kuten polkupyörän pumppua). Kalvopumput sopivat erinomaisesti erittäin vaarallisille tai haihtuville nesteille, koska ne tarjoavat a tiivisteetön suojaava este.
- Pyörivät pumput (hammaspyörä, siipi tai ruuvi): Käytä pyöriviä komponentteja luodaksesi liikkuvia onteloita, jotka keräävät ja kuljettavat nesteen. Ne sopivat ihanteellisesti erittäin viskoosisille nesteille, kuten hartseille tai paksuille öljyille.
Sopimuksen sinetöinti: Suojaus on avainasemassa
Vaarallisten kemikaalien käsittely vaatii täydellisen tiivisteen vuotojen estämiseksi, jotka voivat vahingoittaa henkilöstöä, vahingoittaa ympäristöä tai johtaa tuotteen häviämiseen. The akselitiiviste — missä pyörivä akseli menee pumpun koteloon — on kriittisin kohta.
Mekaanisten tiivisteiden rooli
Useimmat keskipakokemialliset pumput käyttävät mekaaniset tiivisteet . Nämä laitteet koostuvat kahdesta erittäin litteästä, erittäin kiillotetusta renkaasta - toinen pyörii akselin kanssa ja toinen paikallaan -, jotka painavat tiukasti toisiaan vasten. Pintojen välissä oleva ohut nestekalvo voitelee ja minimoi kulumisen.
Sinettitön vallankumous
Erittäin myrkyllisten, haihtuvien tai kalliiden kemikaalien vuotoja ei voida hyväksyä. Tämä johti kehitykseen tiivistettömät pumput :
- Magneettiset pumput: Moottoria ei ole fyysisesti kytketty juoksupyörän akseliin. Sen sijaan magneettiset voimat välittävät voiman suljetun suojakuoren läpi. Tämä eliminoi mekaanisen tiivisteen tarpeen kokonaan.
- Puristetut moottoripumput: Samoin kuin mag-drive, moottorin staattori on täysin suljettu tai "puristettu", joten se on hermeettisesti suljettu ja vuotamaton.
Tiivisteettomat pumput edustavat kemianteollisuuden turvallisuuden ja ympäristönsuojelun kultaa.
Beyond the Basics: Sovellukset todellisessa maailmassa
Kemikaalipumppuja on kaikkialla, ja ne ohjaavat prosesseja eri teollisuudenaloilla:
- Vedenkäsittely: Flokkulanttien, kloorin ja muiden puhdistuskemikaalien siirto.
- Öljy ja kaasu: Jalostettujen öljytuotteiden siirto ja ankaran porauslietteen hallinta.
- Lääkkeet: Varmistaa erittäin tarkan annostelun ja erittäin puhtaiden ainesosien siirron.
- Ruoka ja juoma: Aggressiivisten puhdistuskemikaalien (Clean-In-Place- tai CIP-järjestelmät) ja viskoosien elintarvikkeiden käsittely.
Kun seuraavan kerran näet tahrattoman auton, otat annoksen lääkettä tai täytät bensatankkisi, muista laulamaton sankari, joka työskentelee väsymättä kulissien takana: voimakas, erikoistunut ja välttämätön kemikaalipumppu .
