Viele Leute finden den Begriff „mehrstufige Kreiselpumpe" kompliziert, aber es lässt sich einfach in einem Satz zusammenfassen: Eine mehrstufige Kreiselpumpe integriert zwei oder mehr Kreiselpumpen mit derselben Funktion. In Bezug auf die Struktur des Flüssigkeitskanals ist die Medienauslassöffnung der ersten Stufe mit dem Einlass der zweiten Stufe verbunden, und die Medienauslassöffnung der zweiten Stufe ist mit dem Einlass der dritten Stufe verbunden. Ein solcher in Reihe geschalteter Mechanismus bildet eine mehrstufige Kreiselpumpe.
Wie erreicht eine mehrstufige Kreiselpumpe den Transport mit hoher Förderhöhe?
Die Kernlogik mehrstufiger Kreiselpumpen für den Hochdrucktransport liegt im Prinzip der „Drucküberlagerung“ und ihr Arbeitsablauf lässt sich in drei wesentliche Schritte unterteilen:
Nachdem die Flüssigkeit durch die Saugleitung in den Pumpenkörper gelangt ist, wird sie nacheinander durch mehrere vom Motor angetriebene Laufräder in Reihe unter Druck gesetzt.
Das Laufrad der ersten Stufe verleiht der Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft anfängliche Druckenergie, und nachfolgende Laufradstufen üben unter der Führung von Leitschaufeln kontinuierlich Druck auf die vorhandene Basis aus.
Die Flüssigkeit wird mit hohem Druck ausgestoßen, wodurch der Hochdrucktransport abgeschlossen ist.
Analyse der Kernstruktur mehrstufiger Kreiselpumpen
Um den Funktionsmechanismus mehrstufiger Kreiselpumpen zu verstehen, ist es wichtig, ihre Kernstruktur zu verstehen. Im Vergleich zu einstufigen Kreiselpumpen haben mehrstufige Kreiselpumpen eine komplexere Struktur, ihre Kernkomponenten können jedoch in fünf Haupttypen eingeteilt werden, von denen jeder eine entscheidende Rolle spielt:
Laufrad: Der Kern der mehrstufigen Kreiselpumpe, normalerweise mit geschlossenem Laufraddesign. Auf der Pumpenwelle sind mehrere Laufräder koaxial in Reihe geschaltet, das Material wird entsprechend dem Fördermedium ausgewählt.
Pumpenwelle: Eine Getriebekomponente, die den Motor und die Laufräder verbindet und eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordert, um alle Laufräder bei Hochgeschwindigkeitsrotation synchron zu betreiben und Exzentrizität oder Bruch zu vermeiden.
Leitschaufel: Am Auslass jeder Stufe des Laufrads installiert, besteht ihre Funktion darin, die vom Laufrad geschleuderte Hochgeschwindigkeitsflüssigkeit in Druckenergie umzuwandeln und die Flüssigkeit gleichmäßig in die nächste Stufe des Laufrads zu leiten, wodurch Energieverluste reduziert werden.
Pumpenkörper (auch Spirale genannt): Unterteilt in segmentierten Typ und horizontal geteilten Typ. In der petrochemischen Industrie werden meist segmentierte Pumpenkörper verwendet, die leicht zu zerlegen und zu warten sind und hohen Druckstößen standhalten.
Dichtungsvorrichtung: Wird verwendet, um das Austreten von Flüssigkeiten zu verhindern. Dazu gehören üblicherweise mechanische Dichtungen und Packungsdichtungen. Für Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen und hohem Druck ist außerdem ein doppelseitiges Gleitringdichtungs- und Spülsystem ausgestattet, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Diese Komponenten bilden zusammen eine mehrstufige Kreiselpumpe. Das Kernprinzip seines strukturellen Designs besteht darin, Energieverluste zu minimieren und die Betriebseffizienz zu verbessern und gleichzeitig eine Hochdruckleistung sicherzustellen.
Was sind die Kernparameter mehrstufiger Kreiselpumpen?
Bei der Auswahl und dem Einsatz mehrstufiger Kreiselpumpen müssen vier Kernparameter beachtet werden, die direkt bestimmen, ob sich die Ausrüstung an die Arbeitsbedingungen anpassen kann:
1. Durchflussrate
Sie wird auch als Verdrängung bezeichnet und bezieht sich auf die von der Pumpe pro Zeiteinheit geförderte Flüssigkeitsmenge, einschließlich Volumenstrom und Massenstrom.
Volumenstrom:Das von der Pumpe pro Zeiteinheit geförderte Flüssigkeitsvolumen wird im Allgemeinen mit Q bezeichnet. Übliche Einheiten sind L/s (Liter pro Sekunde), m³/s (Kubikmeter pro Sekunde) oder m³/h (Kubikmeter pro Stunde).
Massendurchfluss:Die von der Pumpe pro Zeiteinheit geförderte Flüssigkeitsmasse, im Allgemeinen mit G bezeichnet. Zu den gebräuchlichen Einheiten gehören kg/s (Kilogramm pro Sekunde), kg/h (Kilogramm pro Stunde), t/d (Tonnen pro Tag) usw.
2. Kopf
Der Energieanstieg der Flüssigkeitsmasseeinheit vom Pumpeneinlass zum Pumpenauslass wird als Pumpenförderhöhe bezeichnet. Dabei handelt es sich um die effektive Energie, die die Flüssigkeitsmasseneinheit durch die Pumpe erhält. Sie wird auch als Gesamtförderhöhe der Pumpe bezeichnet und üblicherweise mit H bezeichnet. Im Internationalen Einheitensystem (SI) ist die Förderhöheneinheit H J/kg, sie wird jedoch üblicherweise durch die Höhe der Flüssigkeitssäule (m) ausgedrückt, um ihre Energieförderhöhe darzustellen, was intuitiver ist.
3. Drehzahl
Bezieht sich auf die Drehzahl der Pumpenwelle in der Einheit U/min (Umdrehungen pro Minute). Je höher die Drehzahl, desto größer ist die Zentrifugalkraft, die das Laufrad auf die Flüssigkeit ausübt. Allerdings erhöht eine zu hohe Drehzahl den Geräteverschleiß. Im Allgemeinen beträgt die Drehzahl industrieller mehrstufiger Kreiselpumpen 1450 U/min oder 2900 U/min.
4. Effizienz
Bezieht sich auf das Verhältnis der Wirkleistung der Pumpe zur Wellenleistung, was ein wichtiger Indikator zur Messung des Energieverbrauchs ist. Hochwertige mehrstufige Kreiselpumpen können einen Wirkungsgrad von 75 %–90 % erreichen. Bei der Auswahl sollte der Schwerpunkt auf hocheffiziente Geräte gelegt werden, die die Betriebskosten deutlich senken können.
Darüber hinaus sollten für die besonderen Anforderungen der petrochemischen Industrie auch Hilfsparameter wie die mittlere Temperatur (einige Arbeitsbedingungen müssen Temperaturen über 200 °C standhalten), die mittlere Viskosität (die Parameter müssen beim Transport viskoser Medien wie Rohöl angepasst werden) und die Korrosionsbeständigkeit (Materialauswahl entsprechend den Eigenschaften des Mediums) berücksichtigt werden, um einen stabilen Betrieb der Ausrüstung sicherzustellen.
Tipps zur Vermeidung von Fallstricken bei der Auswahl mehrstufiger Kreiselpumpen
Die Auswahl mehrstufiger Kreiselpumpen wirkt sich direkt auf die Lebensdauer der Geräte und die Betriebskosten aus. Insbesondere unter komplexen Arbeitsbedingungen wie in der petrochemischen Industrie kann eine falsche Auswahl leicht zu häufigen Ausfällen, hohem Energieverbrauch und sogar Sicherheitsunfällen führen. Beherrschen Sie die folgenden fünf Tipps, die Ihnen bei der Auswahl helfen, ohne auf Fallstricke zu stoßen:
Klären Sie die Kernanforderungen an die Arbeitsbedingungen: Verstehen Sie die physikalischen Eigenschaften des transportierten flüssigen Mediums (Dichte, Viskosität, gesättigter Dampfdruck, Korrosion usw.), die Auslegungsbedingungen der Gerätesystemleitung, die Betriebsbedingungen (Betriebstemperatur, Druck im Gerät auf beiden Seiten des Pumpeneinlasses und -auslasses, Verarbeitungskapazität usw.) und die Position der Pumpe vor der Installation. Berechnen Sie Parameter wie Pumpendurchfluss, Förderhöhe und positive Nettosaughöhe (NPSH).
Bestimmen Sie den Pumpentyp: Bestimmen Sie anhand der Anordnung des Geräts, der Geländebedingungen, des Wasserstands und der Betriebsbedingungen, ob Sie einen vertikalen, horizontalen oder anderen Pumpentyp auswählen möchten.
Fokus auf Effizienz und Energieverbrauch: Wählen Sie Geräte mit einer flachen Effizienzkurve, um sicherzustellen, dass die Effizienz innerhalb des tatsächlichen Betriebsflussbereichs auf einem hohen Niveau gehalten werden kann, was bei langfristiger Nutzung viele Stromkosten einsparen kann. Wählen Sie gleichzeitig die Motorleistung so aus, dass eine Über- oder Unterlast des Motors vermieden wird.
Wählen Sie branchenspezifische Modelle: In der petrochemischen Industrie gelten spezielle Standards. Daher sollten Geräte ausgewählt werden, die dem API 610-Standard (Kreiselpumpen für die Erdöl- und Erdgasindustrie) entsprechen. Solche Pumpen wurden strengen Tests unterzogen, können sich an Korrosion, hohe Temperaturen und hohen Druck chemischer Medien anpassen und weisen eine höhere Zuverlässigkeit auf.
Abschluss
Mit dem einzigartigen Vorteil der mehrstufigen Druckbeaufschlagung spielen mehrstufige Kreiselpumpen eine unersetzliche Rolle in der Petrochemie, Energie, Bauwesen und anderen Bereichen. Die Teffiko Company konzentriert sich seit jeher auf die Forschung, Entwicklung und Produktion hochwertiger mehrstufiger Kreiselpumpen, bei denen die Anforderungen an die Betriebsbedingungen im Mittelpunkt stehen. Unsere Produkte entsprechen strikt den hohen Branchenstandards wie API 610 und vereinen die Kernvorteile hohe Effizienz, Energieeinsparung, Korrosionsbeständigkeit und Stabilität. Sie eignen sich für komplexe Industrieumgebungen wie hohe Temperaturen, hohen Druck und starke Korrosion und bieten maßgeschneiderte Hochdrucktransportlösungen für globale Kunden.
Für weitere Produktdetails oder individuelle Angebote besuchen Sie bitte unsere offizielle Websitewww.teffiko.comoder kontaktieren Sie uns per E-Mailsales@teffiko.com.
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