Dlaczego warto wybrać pompy osiowe z wyłożeniem fluoru do przenoszenia cieczy korozyjnych?

Czym są pompy osiowe z wyłożeniem fluoru?

Pompy o przepływie osiowym pokryte fluorem to kategoria pomp odśrodkowych zaprojektowanych do przemieszczania cieczy równolegle do wału pompy przy użyciu wirnika, który popycha ciecz w kierunku osiowym, a nie promieniowym, typowym dla standardowych pomp odśrodkowych. Tym, co odróżnia te pompy od konwencjonalnych konstrukcji o przepływie osiowym, jest wyściółka z fluoropolimeru, zwykle wykonana z materiałów takich jak PTFE (politetrafluoroetylen) lub PFA (perfluoroalkoksyalkan), nakładana na zwilżane powierzchnie wewnętrzne, w tym korpus pompy, wirnik i tuleja wału.

Wykładzina ta tworzy chemicznie obojętną barierę pomiędzy pompowaną cieczą korozyjną a znajdującą się pod nią konstrukcją metalową, którą jest zwykle żeliwo, stal węglowa lub stal nierdzewna. W rezultacie powstała pompa zdolna do pracy w zastosowaniach związanych z wysoce korozyjnym, wysokoobjętościowym i niskim ciśnieniem przenoszenia cieczy, które w przeciwnym razie szybko spowodowałyby degradację metalowych elementów bez wykładziny. Ogólnie rzecz biorąc, pompy o przepływie osiowym są znane z przemieszczania dużych objętości płynu pod stosunkowo niskim ciśnieniem, co sprawia, że ​​wariant z wykładziną fluorową szczególnie nadaje się do masowego transportu chemikaliów, oczyszczania ścieków i przemysłów przetwórczych zajmujących się agresywnymi mediami.

Czym różni się konstrukcja z przepływem osiowym od pomp promieniowych i mieszanych

Zrozumienie mechanizmu przepływu osiowego pomaga wyjaśnić, dlaczego ten typ pompy jest wybierany do określonych zastosowań. W pompie o przepływie osiowym wirnik przypomina śrubę statku, a płyn przemieszcza się w linii prostej wzdłuż osi wału, przechodząc przez łopatki wirnika. Różni się to od pomp o przepływie promieniowym, w których płyn wpływa w pobliżu wału i wypływa prostopadle do niego, oraz od pomp o przepływie mieszanym, które łączą ruch promieniowy i osiowy.

Praktyczną konsekwencją konstrukcji z przepływem osiowym jest to, że pompy te doskonale radzą sobie z przemieszczaniem bardzo dużych objętości cieczy, ale generują stosunkowo niską wysokość podnoszenia lub ciśnienie. Dzięki temu doskonale nadają się do zastosowań takich jak ochrona przeciwpowodziowa, odwadnianie na dużą skalę, obieg wody chłodzącej i transport masowych chemikaliów między zbiornikami, gdzie duże natężenie przepływu ma większe znaczenie niż wysokie ciśnienie wyjściowe.

Dlaczego stosuje się podszewkę fluorową

Wykładziny fluoropolimerowe wybierane są ze względu na ich wyjątkową odporność chemiczną na szeroką gamę kwasów, zasad i rozpuszczalników. Materiały takie jak PTFE i PFA pozostają stabilne pod wpływem substancji takich jak stężony kwas siarkowy, kwas solny i wiele rozpuszczalników organicznych, które w krótkim czasie użytkowania powodują korozję niezabezpieczonych powierzchni metalowych.

Oprócz odporności chemicznej wykładziny fluoropolimerowe zapewniają również niskie tarcie powierzchniowe, co może pomóc w zmniejszeniu gromadzenia się kamienia lub osadu na powierzchniach wewnętrznych, a także utrzymują wydajność w dość szerokim zakresie temperatur, chociaż maksymalne temperatury robocze różnią się w zależności od konkretnego materiału wykładziny i zawsze należy je sprawdzać pod kątem specyfikacji producenta.

Kluczowe komponenty i konstrukcja

Pompa o przepływie osiowym wyłożona fluorem łączy w sobie standardową mechanikę pompy o przepływie osiowym ze specjalistycznymi technikami wykładania i uszczelniania, aby zapewnić, że bariera fluoropolimerowa pozostanie nienaruszona pod obciążeniem operacyjnym.

Wirnik

Wirnik jest zazwyczaj odlewany z metalu, a następnie powlekany lub formowany warstwą fluoropolimeru. Ponieważ wirnik podlega największym naprężeniom mechanicznym w pompie, producenci zwracają szczególną uwagę na grubość okładziny i przyczepność tego elementu, aby zapobiec rozwarstwieniu podczas pracy.

Obudowa i woluta

Obudowa pompy mieści wirnik i kieruje przepływem cieczy. Powierzchnia wewnętrzna jest wyłożona wybranym fluoropolimerem, a wykładzinę należy nakładać równomiernie, aby uniknąć słabych punktów, w których żrący płyn mógłby ostatecznie przedostać się do znajdującego się pod spodem metalu.

System uszczelnienia wału

Uszczelnienie jest jednym z najważniejszych zagadnień projektowych w pompach z wykładziną, ponieważ punkt, w którym obracający się wał wychodzi z obudowy pompy, jest częstym miejscem awarii w przypadku wycieku płynu korozyjnego. Wiele pomp o przepływie osiowym wyłożonych fluorem wykorzystuje uszczelnienia mechaniczne z powierzchniami czołowymi z fluoropolimeru lub ceramiki, bądź konstrukcje napędu magnetycznego, które całkowicie eliminują uszczelnienie wału poprzez zastosowanie uszczelnionej obudowy zabezpieczającej.

Typowe zastosowania

Pompy przepływowe z wyłożeniem fluoru są stosowane w gałęziach przemysłu, które wymagają zarówno przepływu cieczy o dużej objętości, jak i dużej odporności chemicznej.

• Zakłady przetwórstwa chemicznego przenoszące kwasy, zasady lub rozpuszczalniki pomiędzy zbiornikami magazynującymi a reaktorami
• Systemy oczyszczania ścieków i ścieków obsługujące korozyjne wyładowania przemysłowe
• Operacje galwaniczne i wykańczające metale z użyciem kąpieli kwasowych
• Instalacje odsiarczania spalin w zakładach energetycznych
• Przetwarzanie masy celulozowej i papieru z wykorzystaniem środków wybielających

Wybór właściwej pompy do Twojego zastosowania

Wybór odpowiedniej pompy o przepływie osiowym wyłożonej fluorem wymaga oceny kilku czynników specyficznych dla obsługiwanego płynu i środowiska operacyjnego.

Kompatybilność chemiczna

Nawet w przypadku wykładzin fluoropolimerowych odporność różni się nieznacznie w zależności od stężenia, temperatury i konkretnej substancji chemicznej. Sprawdzenie tabeli zgodności chemicznej w celu ustalenia dokładnej kombinacji materiału wyściółki i płynu pomaga uniknąć przedwczesnego uszkodzenia wyściółki.

Wymagania dotyczące natężenia przepływu i wysokości podnoszenia

Ponieważ pompy o przepływie osiowym są zoptymalizowane pod kątem wysokiego przepływu przy małej wysokości podnoszenia, ważne jest, aby upewnić się, że wymagania dotyczące ciśnienia w danej aplikacji mieszczą się w zakresie roboczym pompy. Zastosowania wymagające wyższego ciśnienia w połączeniu z odpornością chemiczną mogą być lepiej obsługiwane przez inną konfigurację pompy, np. pompę odśrodkową z wykładziną i inną konstrukcją wirnika.

Limity temperatur

Wykładziny fluoropolimerowe mają określone maksymalne temperatury robocze, powyżej których właściwości mechaniczne mogą ulec pogorszeniu. Zastosowania z gorącymi, korozyjnymi płynami powinny potwierdzać temperaturę materiału wykładziny w stosunku do oczekiwanych warunków procesu.

Uwagi dotyczące konserwacji

Rutynowa kontrola wykładziny fluoropolimerowej jest ważna w celu wykrycia wczesnych oznak zużycia, takich jak ścieńczenie, odbarwienie lub małe pęknięcia, które mogą ostatecznie umożliwić przedostanie się żrącego płynu do znajdującego się pod spodem metalu. Należy również regularnie sprawdzać integralność uszczelnienia, ponieważ awaria uszczelnienia jest jedną z częstszych przyczyn nieplanowanych przestojów w systemach pomp wykładowych. W przypadku stosowania napędów magnetycznych monitorowanie zużycia sprzęgła i zapewnienie odpowiedniego przepływu chłodzenia wokół obudowy zabezpieczającej pomaga wydłużyć okres użytkowania i utrzymać niezawodność działania w miarę upływu czasu.