원심 펌프 장치

"원심 펌프 장치"라고 하면 많은 사람들은 즉시 주철이나 강철 케이스를 상상합니다. 그러나 이것은 빙산의 일각에 불과합니다. 실제로 이 장치는 나선형 배출구, 디퓨저, 다단계 모델의 가이드 베인 및 축방향 힘 완화 시스템을 포함하는 복잡한 시스템입니다. 일반적인 실수는 장치가 장치 효율의 최대 40%를 생성한다는 사실을 잊어버리고 임펠러의 특성만으로 펌프를 평가하는 것입니다. Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC에서는 볼류트 챔버의 형상이 밀리미터 단위로 "먹히는" 방식 또는 반대로 몇 퍼센트의 압력이 추가되는 방식을 테스트 벤치에서 정기적으로 확인합니다. 이것은 이론이 아니라 매일의 실천입니다.

카탈로그에 적혀있지 않은 디자인 뉘앙스

예를 들어, 다단 원심 펌프 제품군을 생각해 보십시오. 여기서 장치는 기본적으로 가이드 베인과 섹션 본체의 세트입니다. 모든 것이 표준인 것 같습니다. 그러나 요점은 다음과 같습니다. 열팽창 중에 단계 간 밀도를 어떻게 보장할 수 있을까요? 우리는 다양한 가스켓 재질과 스터드 조임력을 사용해 오랫동안 실험했습니다. 너무 적으면 누출되고, 너무 많으면 본체가 "리드"될 수 있습니다. 그 결과, 고온 모델의 경우 흑연 개스킷과 특수 '십자형' 알고리즘을 사용하여 토크 렌치로 조임 토크를 제어하는 ​​결합 솔루션을 개발했습니다. 이것은 GOST에 쓰여진 것이 아니라 축적된 경험입니다.

그러나 단일 스테이지 캔틸레버 펌프의 경우에는 이야기가 다릅니다. 그들의 장치, 즉 나선형 챔버는 종종 기본 옵션과 90도 또는 180도 회전의 두 가지 옵션으로 만들어집니다. 이는 설치를 쉽게 하기 위한 것입니다. 그러나 여기에는 문제가 있습니다. 뚜껑을 돌리면 최대 효율 지점의 위치가 바뀔 수 있습니다. 따라서 우리 공장에서는 이러한 각 구성을 단순히 구성 키트로 조립하는 것이 아니라 스탠드에서 추가로 확인합니다. 그렇지 않으면 클라이언트는 공칭 모드에서 소음과 진동을 발생시키는 펌프를 받게 됩니다.

아니면 가져가세요장치자체 프라이밍 원심 펌프. 가장 중요한 요소는 공기와 액체가 분리되는 상부의 체적 챔버입니다. 모양이나 부피가 잘못 계산되면 펌프의 흡입력이 약해지거나 작동 모드에 도달할 때 "초크" 현상이 발생합니다. 수십 개의 프로토타입 테스트를 기반으로 이 카메라를 최적화하여 더욱 길게 만들었습니다. 이로 인해 펌핑된 매체에 공기 함량이 높은 모델의 경우 흡입력이 15-20% 향상되었습니다.

재료: 주철부터 특수 폴리머까지

장치의 본체는 단순한 하드웨어가 아닙니다. 예를 들어 주철 또는 강철과 같은 화학 매체의 경우 사망합니다. 우리 제품군에는 장치 전체가 유리 섬유 강화 폴리프로필렌(PVDF)으로 만들어진 플라스틱 화학 펌프 라인이 있습니다. 어려움은 다른 곳에 있습니다 - 캐스팅. 재료의 고르지 못한 수축, 내부 응력. 생산 초기에는 케이스에 미세 균열이 즉시 발생하지 않고 한 달 동안 작업한 후에 발생하는 경우가 있었습니다. 우리는 금형 주조 및 냉각 기술을 전면적으로 수정해야 했습니다. 이제 조립하기 전에 각 본체의 주요 지점에서 두께 측정기를 사용하여 테스트합니다.

해수 또는 연마성 슬러리의 경우 나선형 배출구는 특히 '혀' 부분에서 마모되는 경우가 많습니다. 표준 솔루션은 하드페이싱입니다. 그러나 수중 및 슬러리 펌프의 경우 더 나아가 고크롬 주철로 교체 가능한 내마모성 인서트를 장치에 만들기 시작했습니다. 이는 생산 비용이 더 많이 들지만 처리 시간이 크게 늘어납니다. 광산 및 가공 공장의 한 고객은 대규모 수리 전 서비스 수명이 엔진 시간 3000시간에서 8500시간으로 늘어났다고 확인했습니다.

하지만 식품산업에서는 표면의 매끄러움이 가장 중요합니다. 장치의 모든 싱크대는 박테리아의 번식지입니다. 따라서 이러한 주문에 대해서는 케이스 내부 표면을 단순히 연마하는 것이 아니라 특수 기술을 사용하여 추가로 부동태화 처리합니다. 이는 사양에 따른 필수 요구 사항은 아니지만, 다른 사람들을 위한 '절약'의 결과를 보았기 때문에 그렇게 합니다.

장치와 다른 노드의 상호 작용

원심 펌프 장치샤프트 및 씰과 분리하여 고려할 수 없습니다. 전형적인 문제는 하우징 출구의 샤프트 런아웃입니다. 장치의 베어링 시트가 수백 평방 미터의 왜곡으로 천공되는 경우에도 진동이 보장됩니다. 이 작업이 오래된 기계에서 수행되는 생산 단계가 있었습니다. 문제는 고객이 소음에 대해 불평하는 현장 펌프에서 시작되었습니다. 저는 견고한 베드를 갖춘 새로운 CNC 머시닝 센터에 투자해야 했습니다. 이제 정렬이 완벽하게 유지됩니다. 이는 기기의 품질이 기계에서 시작된다는 질문에 대한 것입니다.

또 다른 중요한 인터페이스는 기계적 밀봉 또는 스터핑 박스가 하우징에 설치되는 위치입니다. 씰 챔버가 장치의 압력 공동에 비해 잘못 배치된 경우 씰이 과열되거나 반대로 윤활되지 않습니다. 씰이 전혀 없는 당사 마그네틱 펌프의 경우 이 문제가 제거되지만 표준 원심 펌프의 경우에는 관련이 있습니다. 우리 모델의 경우 여러 유형의 씰에 대해 표준화된 보링을 개발하여 특정 환경에 대한 수리 및 선택을 단순화했습니다.

그리고 물론 플랜지도 있습니다. 말도 안되는 것 같습니다. 플랜지를 장치 본체에 용접하면 그게 전부입니다. 그러나 용접이 수축하면 플랜지가 "리드"될 수 있으며 파이프라인에 설치할 때 정렬 불량, 볼트에 하중이 가해지고 누출이 발생합니다. 우리는 중간에 응력 완화 어닐링을 사용하여 두 번의 패스로 용접되는 숄더 플랜지로 전환했습니다. 추가 인건비? 예. 그러나 플랜지 누출에 대한 불만 건수는 거의 0으로 떨어졌습니다.

설계 테스트 및 검증

장치의 모든 이론적 계산은 수압 테스트 없이는 아무것도 아닙니다. 우리는 Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC 현장에서 테스트를 위한 여러 폐쇄 회로를 보유하고 있습니다. 각각의 새롭거나 수정된 ​​장치에 대해 우리는 Q-H뿐만 아니라 효율 곡선, NPSH, 신체의 여러 지점에서의 진동 등 전체 특성을 취합니다. 계산된 최대 효율 지점이 예상 지점에서 5~10% 이동하는 경우가 종종 있습니다. 그런 다음 엔지니어는 도면으로 돌아가 나선형 프로파일이나 안내 날개 블레이드의 각도를 조정합니다.

예시적인 사례 중 하나는 선형 원심 펌프를 사용한 것입니다. 이는 장치와 엔진이 동일한 축에 있는 경우입니다. 디자인은 컴팩트하지만 장치 본체 전체의 강성이 매우 중요합니다. 첫 번째 프로토타입은 높은 압력에서 특정 주파수에서 '울리기' 시작했습니다. 우리는 시험적인 방법을 사용하여 진동 센서를 설치하고 몸체의 주조 금형에 내부 보강재를 추가해야 했습니다. 모든 카탈로그에서 그러한 뉘앙스에 대해 읽을 수 있는 것은 아니며, 그것이 없으면 펌프는 6개월 안에 고장날 것입니다.

캐비테이션 테스트는 다른 문제입니다. 장치 재료의 내구성을 평가하기 위해 의도적으로 낮은 NPSH 모드에서 펌프를 작동합니다. 그리고 우리는 임펠러뿐만 아니라 나선형 배출구의 "혀"도 살펴봅니다. 이곳은 거품이 무너지면서 첫 번째 껍질이 자주 나타나는 곳입니다. 이러한 테스트를 바탕으로 우리는 다양한 환경에 적합한 재료에 대한 권장 사항을 마련했습니다. 어떤 곳에서는 일반 AISI 304 스테인레스 스틸로 충분하지만 다른 곳에서는 AISI 316 또는 이중 강철이 필요합니다.

유지보수성 및 현대화

좋은 장치는 신뢰할 수 있을 뿐만 아니라 수리가 가능해야 합니다. 현장의 동일한 고객 공장에서는 1톤 무게의 펌프 전체를 분해하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 따라서 당사의 다단 펌프에서는 수평 분할이 가능한 분할 장치 하우징을 제공했습니다. 이를 통해 파이프라인을 제거하지 않고도 펌프를 열고 마모된 가이드 베인 또는 O-링을 교체할 수 있습니다. 예, 이러한 설계는 제조하기가 더 어렵고 더 정밀한 처리가 필요하지만 고객에게 이는 가동 중지 시간이 며칠이 아니라 몇 시간임을 의미합니다.

반대 상황도 발생합니다. 펌프는 오래되었지만 장치 (주철 본체)는 양호한 상태입니다. 고객은 오래된 케이스에 현대적이고 보다 효율적인 임펠러를 설치할 수 있는지 묻습니다. 항상 그런 것은 아닙니다. 기존 장치의 나선형 챔버의 기하학적 구조는 새로운 흐름과 일치하지 않을 수 있으며 효율성이 증가하지 않으며 심지어 떨어질 수도 있습니다. 그러한 경우, 우리는 "목발"이 아닌 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 때로는 전체 장치를 교체하는 것이 더 저렴하고 효율적입니다.원심 펌프 장치바퀴는 하나의 유압 시스템입니다.

현재 디지털화에 관해 많은 이야기가 있습니다. 또한 우리는 이 방향도 고려하고 있습니다. 장치 본체를 포함한 중요한 구성 요소에 진동 및 온도 센서를 도입하고 있습니다. 이를 통해 마모나 캐비테이션 발생을 예측할 수 있습니다. 그러나 이는 장치가 단순한 하드웨어가 아닌 "스마트" 시스템의 일부가 되는 다음 단계입니다. 그러나 이전과 마찬가지로 기본은 정확한 계산, 고품질 재료 및 스탠드에서의 테스트입니다. 이것이 없으면 모든 센서는 사고만 기록할 뿐, 사고를 방지할 수는 없습니다.