Aşırı Manyetik Proses Pompaları
Akvaryumlardan asitlere, aminlerden amonyağa, atomik parçacık hızlandırıcılardan ksilene, manyetik proses pompaları aşırı koşullarda bulunabilir. Bu makale, manyetik tahrikli pompaların (alaşımlı ve metalik olmayan) temel özelliklerini ve bunlara eşlik eden sistemleri incelemektedir.
Manyetik pompalar, maliyetli Centropyge resplendens'i (Göz Alıcı Melek Balığı) koruyan akvaryumlardaki ilk permütasyonlarından önemli ölçüde gelişmiştir. Günümüzde, manyetik olarak birleştirilmiş (mag-drive) pompalar, paslanma eğilimi gösteren metalik mekanik salmastra bileşenlerine bir alternatif olarak asit hizmetinde mükemmeldir. API mag-drive'ları, rafinerilerdeki aminler ve hidrokarbon hizmetleri için idealdir ve ağır hizmet alaşımlı mag-drive pompaları, tehlikeli sıvı amonyağı güvenli bir şekilde pompalayabilir. İsviçre, Cenevre'deki CERN'de (Centre European Research Nuclear) bulunan 9 milyar dolarlık Atomik Parçacık Süper Çarpıştırıcısı, 2 Kelvin'de (-271.15-deg C veya -456-deg F) mutlak sıfıra yakın çalışan ve manyetik olarak birleştirilmiş rafine alaşım içeren bir kriyojenik tünel içerir pompalar .
Bunlar içindeki birkaç örnek"Bir liste"sıvılaştırılmış toksinler. EPA'nın TRI (Toksik Salım Envanteri) tarafından düzenlenen kimyasallar listesindeki hemen hemen tüm zehirli kimyasallar, ıslak pompa malzemelerinin uygunluğuna bağlı olarak alaşımlı veya metal olmayan manyetik olarak bağlı pompalarla sıfır deşarj seviyelerinde güvenli bir şekilde pompalanabilir.
Bu örneklerin gösterdiği gibi, manyetik tahrikli pompalar çok yönlü bir pompa tipidir. Sıfır emisyonlu manyetik kaplinlere, bağımsız hidrolik uçlara ve HP ve torka yakın ayrı manyetik kaplinlere sahiptirler. Mag-drive pompalarının bağımsız motorları tesis gereksinimlerine uygundur.
Mag-Drive Tasarımı ve Standartları
ISO-2858 Tasarım Özellikleri
Manyetik proses pompası tasarımları, ISO-2858 tasarım parametrelerini yakından takip eder. ISO tasarımı, esas olarak ANSI flanşlarıyla donatılmış bir DIN pompasıdır. ISO pompalarının teknik avantajları, eksenel itme yüklerini azaltan ve aşırı sıcaklık koşullarında bile güvenli çalışma boşlukları sağlayan tamamen kapalı pervaneleri içerir. ISO pompaları için daha düşük hızlarla iyileştirilmiş hidrolik kararlılık,"5-7 Hız Kuralı"(yani, 5 fps emiş ve 7 fps deşarj), özellikle 3.500 rpm'de.
Daha düşük NSS (Net Emme Özel Hızı) değerleri, kritik prosesler ve rafineriler için gereklilikleri karşılar. Akış, basma yüksekliği, verimlilik ve boyutlar için tasarım toleransları, ISO üreticileri arasında doğrudan değiştirilebilirliğe izin verir. Kapsamlı ISO hidrolik kapsamı, daha büyük modellerde bile 5 inç, 6 inç ve 8 inç nominal pervaneler dahil olmak üzere çok sayıda ara pompa boyutunda optimum verimlilik sağlar.
API Ayak ve Merkez Pompa Standartları
API-610 10. Baskı. spesifikasyon, 300-deg F (150-deg C) altında boyutsal değiştirilebilirlik sağlayan ayaklı tasarımlara izin verir. Geleneksel radyal santrifüj pompalarda daha yüksek sıcaklıklar için merkeze monteli pompalar önerilir. Bununla birlikte, manyetik tahrikli pompalar için mekanik salmastra salgısı sorun değildir. Yakın bağlantılı mag tahrikli pompalar, güç çerçevesi ve kaplin hizalama sorunlarını önleyerek 500 derece F'ye kadar işleyebilir.
API-685 salmastrasız pompa spesifikasyonu, merkez hattı montajı gerektirir, ancak aşırı yüksek basınç ve tehlikeli hizmetler için tasarlanmıştır.
Tek ve çok kademeli alaşım türbin proses pompaları, düşük akış/yüksek basma yüksekliği gereksinimleri için API-610 10th Edition veya API-685 spesifikasyonlarına göre üretilebilir.
Alaşım Mag-Drive (Santrifüj ve Türbin) Spesifikasyonları
Alaşım Mag-Drive Uygulamaları
Alaşım Contasız Pompa Isı İndüksiyon Kaynakları
Tablo 1, alaşım contasız pompalar için pompa ısı endüksiyon kaynaklarını belirtir. Hem alaşım manyetik sürücü (arka kasalar) hem de korumalı motorlu pompalar (izolasyon kabukları) için girdap akımı kayıpları, hızın karesi kadar azalır (yani, 1.750 rpm'lik pompalar, 3.500 rpm'de üretilen kayıpların yüzde 25'ine sahiptir). VFD kontrolleri, tek başına enerji tasarrufu için hızlı yatırım getirisi sağlayabilir. Girdap akımı kayıpları, basınç, sıcaklık, korozyon ve kırılma direncini tanımlayan kalınlığa doğrusaldır.
Korumalı motor pompalarına özgü motor ısısı endüksiyonu, hızdan bağımsız olarak sabittir ve kapalı çevrimler sırasında artık ısı mevcuttur. için yardımcı kontroller gerekebilir."düşük kazanlar"parlama noktasının yakınında.
Mag Drive
konserve motor
1) Girdap Akımı Kayıpları
kalıcı manyetik alan
Elektromanyetik alan
2) Motor Stator Sargıları
yok, (harici motor)
TENV motor statoru
3) Motor Armatürü Kayma
yok, (harici motor)
Dahili pompa rotoru
4) İç Burç Sürtünmesi
ihmal edilebilir
ihmal edilebilir
5) Dahili Devridaim
Pompa boyutuna bağlıdır
Pompa boyutuna bağlıdır
Alaşımlı Santrifüj ve Türbin Manyetik Sürücüler için Performans Aralıkları
Alaşım Santrifüj Mag-Drive Performans Aralığı
- Orta ila yüksek akışlarda sürekli görev pompalama
- Son derece tehlikeli veya zehirli sıvılar için uygun
- Dakikada 8 ila 4.000 gpm'ye kadar akışlar (2 ila 1.000 m3/saat)
- 3.850 fit'e (1.173 m) kadar yükseklikler
- Vakumdan 7.250 psig'e (500 bar) kadar sistem basınçları
- -150-derece F/-100-derece C ila +650-derece F/343-derece (ısı eşanjörlü 840-derece F) arası sıcaklık
Alaşım Türbin Mag-Drive Performans Aralığı
Düşük ve orta akışlarda sürekli görev pompalama
- Yüksek diferansiyel veya sistem basıncı için uygun
- Yüzde 20'ye kadar sürüklenen gazı işler ve buhar kilitlenmesine karşı dayanıklıdır
- Dakikada 45 gpm'ye (10 m3/sa) kadar akış
- 3.250 fit'e (990 m) kadar yükseklikler
- Vakumdan 7.250 psig'e (500 bar) kadar sistem basınçları
- -150-derece F/-100-derece C ila +650-derece F/343-derece (ısı eşanjörlü 840-derece F) arası sıcaklık
Santrifüj ve Türbin Pompalar için Düşük Debi Gereksinimleri
Düşük Akışlı Isı İndüksiyonu ve Yüksek Kafa Kavitasyonu
Pervane balanslaması veya muhafaza kabuğu tasarımları ne olursa olsun, minimum sabit akışların altında çalışan santrifüj pompalardaki proses sıvısının resirkülasyon sürtünme ısısından kaçınılamaz. İç devridaimden ısı indüksiyonu, sıvıya aktarılan enerjiden yüksek kafa kavitasyonuna yol açabilir. Yalıtkan termoplastik veya floroplastik kaplama malzemeleri, düşük bir termal iletkenlik oranına sahiptir.
Santrifüj Pompa Akış Değerleri
Santrifüj pompalar, BEP'de (En İyi Verimlilik Noktası) optimum verimlilikle orta ila yüksek akışlar için tasarlanmıştır. Santrifüj pompaları uygulamak için kabul edilen kılavuz, BEP'in yüzde 10'u sağında ve yüzde 20'si solundadır. Bu kılavuz, optimum hidrolik verimlilik sağlamak ve hem salgıyı hem de yüksek basınç kavitasyonunu önlemek için kullanılır.
Kapatma ve Akış Kontrolüne Yükselme
Türbin pompaları, düşük akışlı yüksek basmalı sistemlerde sürekli çalışma için derecelendirilmiştir. Diferansiyel kafalardaki varyasyonların, kapatmaya yönelik yüksek artış nedeniyle türbin pompası akışı üzerinde minimum etkisi vardır. Dinamik türbin pompası karakteristikleri, atlama olmadan kontrol valfi düzenlemesine uygundur. Katı partiküller mevcutsa ve başlatma artıkları için türbin pompaları için emiş filtreleri önerilir (100 ağ boyutu).
Metalik Olmayan Mag-Drive Spesifikasyonları
Metalik Olmayan Manyetik Sürücüler için Tipik Uygulamalar
Metalik olmayan manyetik tahrikli pompalar için tipik uygulamalar arasında EPA ile izlenen tüm aşındırıcı kimyasallar, aşındırıcı asitler (HCL, H2SO4, HF, nitrik, fosforik, asetik vb.), kostikler (sodyum hidroksit, potasyum hidroksit vb.), klor bulunur. , sodyum hipoklorit, halojen solüsyonları (klor, flor, brom, sıcak HCL), yüksek saflıkta sıvılar ve değerli sıvılar.
Floroplastikler ve Termoplastikler
Metalik olmayan malzemelerin (floroplastikler ve termoplastikler) nüfuz etme oranları, pompa malzemesinin derecesine, kalınlığına ve yoğunluğuna, proses sıvısının konsantrasyonuna ve sıcaklığına ve sistem basıncına bağlıdır. Floroplastik balatalarla donatılmış mag tahrikli pompalar, geniş bir kimyasal direnç sunar, ancak 0,100 inç ila 0,125 inç kalınlığa sahip balatalar, sistem bozulmaları, kavitasyon, sürüklenen katılar veya"düşen mıknatıs"dahili bir yatak arızasından.
Metalik olmayan pompa malzemelerinin mekanik özellikleri, aşırı sıcaklıklarda tehlikeye girer (örneğin, yüksek sıcaklıklarda çekme mukavemeti, düşük sıcaklıklarda kırılganlık, vb.).
Çekme mukavemeti eğrileri
İşlenmiş Ekstrüde Termoplastikler
Mag tahrikli pompalar, geçirgenliğe veya daha yüksek gövde duvar kalınlıkları nedeniyle delinmeye karşı daha yüksek yoğunluğa sahip işlenmiş ekstrüde termoplastiklerde mevcuttur. Bununla birlikte, alaşımlı veya kaplamalı çelik borular uygun şekilde desteklenmelidir ve aşırı sıcaklık döngüsü veya değişimlerinde esnek boru bağlantıları gerekebilir.
Kalıplanmış Termoplastikler
Kalıplanmış termoplastik bileşenler, özellikle kompozit cam dolgulu PP, cam elyaflarının aşındırılması ve fitillenmesi nedeniyle birçok aşındırıcı kimyasal (örn. kostikler, klorürler, florürler, bromürler, vb.) tarafından saldırıya uğrayabilir ve nüfuz edebilir, bu da geçirgenliğe yol açar. NPT dişli bağlantı noktalarına sahip kalıplanmış termoplastik kasalar, kabarcık geçirmez bir sızdırmazlık sağlamak için gerekli sertliğe sahip değildir.
Sistem Arızaları ve İzleme
Salgın veya Yüksek Kafa Kavitasyonu
Mag-drive pompaları, sistem parametreleri dahilinde pompanın güvenli sürekli çalışma limitlerini gösteren minimum ve maksimum akış kılavuzlarıyla birlikte tedarik edilmelidir. Örneğin, yetersiz basma yüksekliği, çalışma koşulları ve ani NPSH gereklilikleri nedeniyle santrifüj pompa arızalarının birincil kaynağıdır. Kararlı minimum akışların altında çalışırken yüksek basınçta kavitasyon meydana gelebilir.
Kuru Koşu
Daha küçük pompalar, aralıklı kuru çalışmaya dayanmak için kendinden yağlama sağlayan karbon yataklarla donatılabilir. Yatak yükleri nedeniyle karbon, yüksek kapasiteli proses pompaları için pratik değildir. Silisyum karbür için elmas kaplamalar, yüzey kaplaması aşınana kadar sınırlı koruma sağlayabilir. Akış veya güç izleme, kuru çalışmayı önlemek için en iyi korumadır.
Ölü Başlık
Dahili yatak sirkülasyon sistemlerine bağlı olarak, aralıklı ölü yön kabul edilebilir. Önerilen çalışma limitleri, proses sıvılarının stabilitesine bağlı olarak üretici tarafından belirtilmelidir.
Katı Madde Taşıma
Ürün yıkama yatağı sirkülasyonu ile tasarlanan Mag-drive proses pompaları, katı partikülleri yönetmek için çeşitli API yıkama planları ile donatılabilir. Katıların doğasına (örneğin, yüzde, sertlik, boyut, demir, bağlayıcı veya bağlayıcı olmayan, vb.) özel olarak dikkat edilmelidir. Tipik olarak, başlatmadan önce proses boru sisteminin uygun şekilde yıkanması veya filtrelenmesi önerilir.
İzleme Sistemleri
Doğrusal güç monitörleri, benzersiz kavitasyonu algılama yeteneğine sahip etkili, invazif olmayan bir pompa koruması aracıdır. Değişken viskozitelere, özgül ağırlıklara ve sıcaklıklara sahip proseslerde akış ölçümü tercih edilebilir. Alaşımlı pompalar için sıcaklık probları, tıkalı yağlama portlarına veya dönen bileşenlerin girişimine karşı koruma sağlar. Adaptör muhafazalarındaki sıvı algılama probları ve sızdırmazlık, ikincil koruma sağlar.
https://www.pumpsandsystems.com