Химические насосы: особенности и применение

29.10.2019

Химически стойкие промышленные насосы применяются для перекачки любых агрессивных сред: химических жидкостей, концентрированных кислот и щелочей при повышенных температурах, газов, нефтепродуктов, взрывчатых и радиоактивных веществ.

Насосы для химических производств имеют сходную с обычными насосами конструкцию, отличает их применение химически стойких материалов: стали, содержащей в составе хром, никель, медь, молибден; титана, железокремниевых сплавов, полипропилена. Корпуса изготавливаются из нержавеющей стали, полипропилена, поливинилденфторида. Движущиеся элементы, обеспечивающие перекачку жидкости, направляющие, уплотнения – изготавливаются из полимеров, керамики, сложных соединений класса этилен-пропилен каучука и других.

Применяемые материалы не являются универсальными, тот или иной тип насоса предназначен для определенного вида агрессивных жидкостей и эксплуатируется в определенном температурном режиме. К примеру, полипропилен стоек ко многим неорганическим кислотам, но становится хрупким от азотной кислоты. Поливинилденфторид спокойно переносит азотную кислоту, но не любит длительного контакта с уксусной. Одни материалы трескаются при низкой температуре, другие деформируются при высокой.

Виды химических насосов

По типу применения химические насосы делятся на:

·         Погружные
– имеют конструкцию вертикального исполнения. Максимальная глубина погружения составляет 2 метра.

·         Бочковые – используются в резервуарах, бочках, емкостях, контейнерах, крепятся к их стенам и отличаются более упрощенной конструкцией. Также они характеризуются большим диапазоном производительности от 15 до 200 л/мин.

Центробежные — считаются наиболее производительными и экономичными, но требуют частого обслуживания. Перекачка жидкости осуществляется при помощи быстро вращающейся крыльчатки, надетой на вал с приводом от высокооборотистого электродвигателя. Для того чтобы жидкость не проникала от рабочей камеры к приводу, требуется надёжное уплотнение вала. А в условиях агрессивных сред такие уплотнения изнашиваются быстрее обычного, для замены уплотнения каждый раз требуется техобслуживание с остановкой и разборкой насоса.

Вертикальные центробежные насосы
решают эту проблему. Они устанавливаются таким образом, чтобы длинный цилиндрический корпус был погружён в ёмкость с жидкостью, а привод при этом оставался над ней. Жидкость покидает насос по отдельному выпускному патрубку. Любая протечка в сторону привода исключена в принцип, уплотнения не нужны, так как при любой нештатной ситуации жидкость попросту стечёт из насоса обратно в ёмкость.

Насосы с магнитной муфтой устанавливаются горизонтально, но надёжно защищены от протечек «камера – привод». В них отсутствует отверстие для ведущего вала, на его месте – глухая стенка внутренней части магнитной муфты. Взаимодействие между внутренней и внешней частями обеспечивает набор постоянных магнитов, которые создают мощное магнитное поле.

В химической промышленности применяются также мембранные, плунжерные, перистальтические насосы.

Универсальных насосов не существует, насос для щёлочи не будет столь же хорошо справляться с кислотой.

Ключевые характеристики при выборе насоса:

Материал. Чтобы подобрать химический насос, необходимо определить тип агрессивной среды и в соответствии с ним подобрать материалы, из которых изготовлен насос. Ошибка в этом подборе приведет к быстрому износу и поломке устройства.

Мощность агрегата.
Большинство химических жидкостей имеют вяжущее свойство. Следовательно, нагрузка, создаваемая на лопастях колеса будет намного больше, если это была бы вода. Нужно учитывать эту погрешность и выбирать насос с запасом мощности. В противном случае на выходе будет слабое давление, перегрузка двигателя и сгорание его обмотки.