Quin efecte té la temperatura en la selecció de bombes centrífugues?

La temperatura és un dels factors més importants en la selecció de la bomba. La temperatura de funcionament de la bomba afectarà la selecció de materials de la bomba, la selecció de segells, la selecció de mètodes de lubricació, etc., de manera que cal tenir en compte el factor de temperatura a l'hora de seleccionar una bomba.

En primer lloc, cal entendre dos conceptes: temperatura i zero absolut.

La temperatura és la mesura de la quantitat de calor present en un gas, líquid o sòlid. Les escales de temperatura habituals que tothom coneix són Fahrenheit i Celsius, dos sistemes inventats a la dècada de 1700. Els dos sistemes es diferencien en aspectes importants:

1) El punt de congelació de l'aigua és de 0 graus o 32 graus F

2) El punt d'ebullició de l'aigua és de 100 graus o 212 graus F

El zero absolut es defineix com la temperatura més baixa possible. Aquest és el punt en què els àtoms d'una substància estan completament quiets i no transfereixen cap energia tèrmica. Les mesures de temperatura relatives al zero absolut s'expressen en Kelvins (K) al sistema Celsius (0 K=-273.15 o C) i en Rankines (o R) al sistema Fahrenheit (0 o R=459.67 o F). Tingueu en compte que Kelvin és una unitat de mesura "sense grau".

En segon lloc, cal entendre la relació entre temperatura i pressió.

La temperatura no només afecta l'estabilitat i l'eficiència del funcionament de la bomba, sinó també la pressió del sistema. Quan la temperatura d'un gas s'acosta al zero absolut, es converteix en líquid. A mesura que la temperatura continua augmentant, la pressió del gas també augmenta. Si el fluid criogènic supera el seu punt d'ebullició, es convertirà en un gas i crearà greus problemes de pressió i segellat.

Com que els diferents mitjans formen pressió de diferents maneres, s'ha de dissenyar un sistema específicament per a les característiques del medi bombat. Si això no es té en compte, es poden produir falles, que costaran molt de temps, diners i producció al negoci.

A més, presteu especial atenció a l'impacte de la temperatura ambient al lloc de l'usuari.

Quan la bomba s'instal·la a l'exterior o es col·loca permanentment a l'exterior i la temperatura baixa significativament a la nit, el líquid de la bomba es pot congelar. Quan es reinicien aquestes bombes, es poden produir problemes - danys o desgast de les peces. Per tant, pot ser necessària una jaqueta d'aïllament o una capa d'aïllament integral per aïllar o escalfar la bomba. Alternativament, la bomba es pot muntar en un patí o carretó per permetre que l'operador la traslladi a l'interior.

El rang de temperatura esperat que la bomba ha de manejar durant el funcionament és fonamental per fer la selecció correcta, que inclou no només el tipus i l'estructura de la bomba, sinó també la selecció dels components de la bomba. Tot i que la temperatura sembla ser un concepte familiar, en aplicacions industrials pot complicar el funcionament o fer que l'equip sigui menys fiable.

En el procés de selecció de la bomba, s'ha de tenir en compte tant la temperatura ambient del lloc com la temperatura del medi bombat.

La temperatura afecta les bombes centrífugues de les següents maneres:

1. Efecte sobre els materials estructurals: si s'estan bombejant determinats productes químics, es pot produir corrosió en funció de la temperatura. Els líquids en ebullició calents tindran un efecte corrosiu més gran sobre els materials que els líquids més freds. Per tant, és important comprovar la compatibilitat química a les temperatures de bombeig. Les temperatures extremadament baixes (com ara -150 o C i per sota) faran que molts materials siguin trencadissos, com ara l'acer al carboni estàndard, de manera que sistemes com el bombeig de GNL o altres líquids criogènics han d'utilitzar materials de components especialitzats. Afegint certs elements o forjant metalls amb determinades estructures de gra, és possible crear peces que puguin suportar fins i tot aquestes condicions extremes.
2. Components de la bomba: per als segells d'embalatge, a mesura que augmenta la temperatura, la calor es transfereix des de la glàndula d'embalatge a través de l'eix als coixinets. Això pot provocar una reducció significativa de la vida útil dels coixinets i fins i tot pot provocar que els coixinets s'enganxin.
3. Viscositat del fluid: els líquids afectats per la temperatura canviaran de viscositat durant el bombeig. Per exemple, la mel es tornarà més fina quan s'escalfa, canviant la forma en què bomba. Per tant, entendre l'efecte dels canvis de temperatura sobre la viscositat del producte durant el bombeig garantirà la selecció de la bomba correcta (estructura de tipus).
4. Expansió de les peces: a altes temperatures, les peces metàl·liques s'expandiran a diferents ritmes. Això és especialment important durant el procés de selecció de la bomba i afectarà els materials estructurals que trieu.
5. Aïllament o manteniment de la temperatura baixa: en alguns casos, és possible que la vostra aplicació hagi de mantenir una determinada temperatura. Això es pot aconseguir mantenint les condicions de flux o utilitzant jaquetes d'aïllament/aïllament integral.

La temperatura afecta:

1. Estructura de la bomba. Per exemple, quan la temperatura mitjana supera els 160 graus, es selecciona una bomba amb el peu de la bomba com a suport de la línia central; quan la temperatura mitjana supera els 200 graus, es selecciona una bomba d'estructura dividida radial; quan la temperatura mitjana arriba als 400 graus i la pressió de bombeig no és massa alta, com ara la bomba de purins d'oli inferior a la indústria petroquímica, per tal de minimitzar els possibles punts de fuites, se sol seleccionar una bomba OH2; quan la temperatura mitjana arriba a uns 400 graus, encara que la pressió no és massa alta, però una bomba d'una -etapa o una bomba de dos-etapes no la poden complir (com la bomba d'alimentació del forn de radiació a la indústria petroquímica), per garantir la seguretat, normalment es selecciona una bomba BB5; en transportar mitjans de baixa-temperatura, es recomana utilitzar una bomba de bóta vertical VS6 per facilitar la conservació en fred; quan la viscositat mitjana és alta o fàcil de solidificar o cristal·litzar a temperatura ambient, cal configurar una camisa d'aïllament o escalfar/aïllar la bomba en el seu conjunt; quan la viscositat és massa alta a la temperatura de bombeig, normalment no és adequat utilitzar una bomba centrífuga.
2. Selecció de material. Per exemple: quan el medi de bombeig està per sota de zero però no massa baix, s'acostuma a utilitzar acer al carboni a baixa-temperatura o acer inoxidable austenític; quan el medi de bombeig és per sota de zero i baix, s'acostuma a utilitzar acer inoxidable austenític; quan el medi de bombeig és un purí d'oli d'alta-temperatura i conté partícules de catalitzador, es selecciona una bomba de revestiment OH2 i el revestiment i l'impulsor estan fets de ferro colat-resistent al desgast; quan el medi de bombeig és un purí d'oli d'alta -temperatura i no conté partícules de catalitzador, es selecciona una bomba de revestiment OH2 i el revestiment i l'impulsor estan fets de material CA-6NM.
3. Selecció de segells i sistemes mecànics. Per exemple: en condicions de temperatura normals, se solen seleccionar segells de tipus A i la temperatura màxima de funcionament pot arribar als 176 graus; en condicions de baixa temperatura, se solen seleccionar segells de tipus B i la temperatura màxima de funcionament pot arribar als 176 graus; en condicions d'alta temperatura, se solen seleccionar segells tipus C i la temperatura màxima de funcionament pot arribar als 400 graus; les bombes amb temperatures de funcionament superiors o iguals al punt d'auto-ignició del medi de bombeig solen triar la disposició 2 o 3; en condicions de temperatura alta o baixa, normalment cal afegir una solució de rentat de segell PLAN62.