Độ nhớt của chất lỏng đặt ra bài toán bơm, và chất lỏng loãng độ nhớt thấp là thách thức ngược lại so với chất lỏng đặc. Một bơm cho độ nhớt cao phải vượt qua một chất lỏng cưỡng lại sự chảy; một bơm cho chất lỏng loãng gặp khó khăn ngược lại — chất lỏng chảy tự do đến mức lọt ngược qua chính khe hở của bơm, ít góp phần bôi trơn hay làm kín phần tử bơm và, do thường dễ bay hơi, có xu hướng bốc hơi đột ngột ở đầu hút. Dung môi, LPG và các khí hóa lỏng khác, môi chất lạnh, nhiên liệu nhẹ, cồn, ngưng tụ và hóa chất quá trình loãng đều chung hồ sơ này: độ nhớt như nước hoặc nhẹ hơn, thường bôi trơn kém và thường áp suất hơi cao. Cho chúng qua một bơm tiêu chuẩn thì các dạng hư hỏng là mất hiệu suất do lọt, hao mòn sớm do bôi trơn kém, và khóa hơi hoặc xâm thực do bốc hơi đột ngột. Bao kín là một câu hỏi riêng — khi chất lỏng nguy hiểm và không được thoát ra, đó là việc của một bơm chống rò rỉ — nhưng ngay cả một chất lỏng loãng được bao kín hoàn hảo vẫn phải được bơm hiệu quả và không làm mòn bơm. Trang này trình bày cách các bơm cánh gạt và dẫn động từ của Aulank di chuyển đáng tin cậy chất lỏng loãng, độ nhớt thấp, bôi trơn kém và dễ bay hơi, và nói rõ nơi một nhiệm vụ mài mòn hay khắc nghiệt nằm ngoài dải của chúng.
Vì sao chất lỏng loãng độ nhớt thấp đánh bại các bơm tiêu chuẩn
Một bơm chạy tốt trên chất lỏng giống nước vẫn phải đối phó với những gì độ nhớt thấp, bôi trơn kém và tính bay hơi gây ra cho nó. Bài toán chất lỏng loãng thực ra là nhiều bài toán cùng lúc:
● Lọt và mất hiệu suất. Bơm bánh răng làm kín bằng cách giữ khe hở chặt giữa các bánh răng và vỏ. Một chất lỏng loãng lọt ngược qua các khe hở đó từ phía đẩy áp suất cao sang phía hút áp suất thấp, nên hiệu suất thể tích giảm — và sự lọt tăng khi chênh áp tăng và khi khe hở mở ra do hao mòn. Độ nhớt càng thấp, bơm càng rò rỉ bên trong thay vì cấp lưu lượng.
● Bôi trơn kém và hao mòn. Nhiều chất lỏng loãng — dung môi, LPG, môi chất lạnh — có độ bôi trơn thấp. Một bơm mà các chi tiết kim loại khe hở chặt dựa vào chất lỏng để bôi trơn sẽ mòn nhanh với loại chất lỏng này, và hao mòn mở khe hở, làm sự lọt xấu đi trong một vòng phản hồi.
● Bốc hơi đột ngột, khóa hơi và xâm thực. Chất lỏng loãng thường ở gần điểm sôi hoặc mang áp suất hơi cao. Nếu áp suất hút giảm xuống dưới áp suất hơi, chất lỏng bốc hơi đột ngột, và một bơm ly tâm xâm thực và xói mòn bánh công tác trong khi một bơm điền đầy bằng hút có thể bị khóa hơi và ngừng cấp. Xử lý một chất lỏng dễ bay hơi nghĩa là bơm phải dung nạp một ít hơi mà không mất mồi.
● Tìm chỗ rò. Một chất lỏng loãng tìm ra khe hở nhỏ nhất. Nó len qua một phớt cơ khí dễ dàng hơn nhiều so với chất lỏng nhớt, nên trên một chất lỏng loãng nguy hiểm hoặc quý giá, phớt vừa là tổn thất vừa là vấn đề an toàn — lý do khiến rất nhiều nhiệm vụ chất lỏng loãng chuyển sang bơm không phớt.
Cách tiếp cận của Aulank: cánh gạt tự bù và bao kín không phớt
Câu trả lời của Aulank cho chất lỏng loãng là chọn nguyên lý bơm không phụ thuộc vào chất lỏng để làm kín hay bôi trơn bơm, và bổ sung bao kín không rò rỉ khi chất lỏng nguy hiểm:
● Cánh gạt tự bù giữ hiệu suất. Trong một bơm cánh gạt trượt, các cánh trượt ra khỏi rotor và tì vào vỏ, và tiếp tục tì vào khi hao mòn, nên đường làm kín giữa hút và đẩy được duy trì suốt tuổi thọ bơm thay vì mở ra như một khe hở bánh răng cố định. Đó là lý do một bơm cánh gạt giữ được hiệu suất thể tích trên một chất lỏng loãng nơi một bơm bánh răng đã mòn sẽ lọt — sự làm kín tự làm mới.
● Không tiếp xúc kim loại với kim loại. Các cánh tì vào vỏ qua một vật liệu cánh chịu mòn thay vì kim loại nghiến kim loại, nên một chất lỏng bôi trơn kém không xé nát bơm, và bơm dung nạp các đoạn khô ngắn khi rút sạch đường ống giữa các mẻ. Chạy khô kéo dài vẫn không phải là bạn của bơm cánh gạt — các cánh dựa vào chất lỏng để làm mát — nên một nhiệm vụ có nguy cơ chạy khô cần bảo vệ mức thấp thay vì một bơm bị bỏ mặc chạy rỗng.
● Dung nạp hơi. Một bơm cánh gạt mang một thể tích cố định mỗi vòng và có thể di chuyển một chất lỏng mang một ít hơi cuốn theo mà không mất mồi, nên nó vượt qua sự bốc hơi đột ngột vốn sẽ khóa hơi hoặc gây xâm thực cho các bơm khác gần điểm sôi của một chất lỏng.
● Dòng êm, ổn định trước áp suất. Bơm cánh gạt cho đầu ra ít xung, và vì là một bơm thể tích, lưu lượng của nó giữ gần như không đổi khi áp suất đẩy thay đổi thay vì sụp đổ như của một bơm ly tâm — hữu ích nơi một chất lỏng loãng phải được cấp ở một tốc độ ổn định.
● Bao kín không phớt ở nơi nguy hiểm. Khi chất lỏng loãng độc, dễ cháy hoặc bằng cách nào đó không được thoát ra, bơm chuyển sang dẫn động từ — rotor trong được dẫn qua một vỏ bao kín tĩnh không có phớt trục có thể rò. Đây là cùng nguyên lý không rò rỉ phía sau các bơm chống rò rỉ của chúng tôi, áp dụng cho hóa chất loãng dễ bay hơi.
Các ranh giới trung thực rất quan trọng. Một bơm cánh gạt trượt không phải công cụ cho chất lỏng mài mòn hoặc chứa rắn — hạt sạn xói mòn các cánh và vỏ, và nhiệm vụ đó cần thiết bị chế tạo cho mài mòn. Các khí hóa lỏng rất lạnh như nitơ lỏng là một nhiệm vụ lạnh sâu riêng của chúng. Và nơi toàn bộ mục đích là không phát thải rò rỉ của một chất lỏng nguy hiểm, trang chống rò rỉ bao quát yêu cầu đó trực tiếp. Aulank cung cấp bơm cánh gạt và dẫn động từ cho chất lỏng loãng, độ nhớt thấp, bôi trơn kém và dễ bay hơi trong dịch vụ hóa chất, nhiên liệu và làm lạnh; một bùn mài mòn hoặc một nhiệm vụ khí lạnh sâu có chứng nhận đòi hỏi một bơm khác.
Các loại bơm và nguyên lý làm việc
Bơm cánh gạt áp suất cao PVP (chuyển và tuần hoàn hóa chất loãng)
bơm cánh gạt áp suất cao PVP là bơm cánh gạt trượt có phớt của Aulank cho chất lỏng hóa chất độ nhớt thấp đến trung bình. Vùng phớt trục của nó được cách ly để giữ rò rỉ thấp, và các cánh tự bù cho nó hiệu suất thể tích ổn định và dòng êm mà chất lỏng loãng đòi hỏi. Lưu lượng của nó giảm dần khi áp suất đẩy tăng thay vì vọt lên, điều này phù hợp với các mạch thủy lực và làm mát nơi cần tránh một cú tăng áp đột ngột. Đây là bơm cho một chất lỏng loãng phải được chuyển hoặc tuần hoàn ở áp suất trung bình đến cao nơi bao kín không phát thải không phải là yếu tố quyết định.
Bơm bánh răng dẫn động từ MDC-X và MDC-M (chất lỏng loãng nguy hiểm hoặc dễ bay hơi)
Khi chất lỏng loãng độc, ăn mòn hoặc dễ bay hơi, bao kín đến trước, và các bơm bánh răng dẫn động từ MDC-X và MDC-M mang nó mà không có sự xuyên trục và không có phớt có thể rò. Dòng bánh răng bao quát dải độ nhớt từ dung môi hóa chất loãng trở lên, và khớp nối từ giữ chất lỏng kín khí bên trong vỏ. Nơi một chất lỏng loãng cũng phải được định lượng chính xác, MDC-M giữ độ chính xác định lượng cỡ một phần trăm, vì thể tích cố định mỗi vòng giữ đầu ra ổn định bất kể áp suất hạ lưu.
Bơm ngoại vi và bơm xoáy cho chất lỏng dễ bay hơi gần sôi
Một chất lỏng loãng đồng thời gần điểm sôi của nó, hoặc đến khi mang theo hơi cuốn — một dung môi dễ bay hơi gần điểm chớp cháy, ngưng tụ rút ra từ một hệ hơi — là một trường hợp cho một bơm ngoại vi tái sinh (xoáy), mà thủy lực của nó nén và mang một phần khí cuốn theo cùng chất lỏng thay vì mất mồi. Các bơm từ xoáy của Aulank bao quát nhiệm vụ đó; trang chất lỏng cuốn khí và thoát khí đi sâu hơn về các chất lỏng mang khí.
Nơi bơm độ nhớt thấp giải quyết một vấn đề thực tế
Chất lỏng loãng, bôi trơn kém và dễ bay hơi chạy qua một lát cắt rộng của các ngành công nghiệp quá trình:
● Chuyển và xử lý dung môi. Di chuyển acetone, cồn, ceton và chất pha loãng — các chất lỏng loãng, bôi trơn kém, thường dễ bay hơi lọt qua và làm mòn một bơm không được chế tạo cho chúng, và không được để mất hay nhiễm chéo giữa các mẻ.
● Chuyển LPG và khí hóa lỏng. Chuyển và nạp LPG, propan và các khí hóa lỏng tương tự, nơi chất lỏng loãng, không bôi trơn và ở dưới áp suất hơi của chính nó nên bốc hơi ngay khi áp suất hút sụt.
● Tuần hoàn môi chất lạnh. Tuần hoàn môi chất lạnh và các chất lỏng truyền nhiệt dễ bay hơi khác, nơi cả bôi trơn kém lẫn áp suất hơi cao đều áp dụng và bơm phải dung nạp hơi mà không chết máy.
● Nhiên liệu nhẹ. Xử lý diesel, dầu hỏa, xăng và biodiesel — các nhiên liệu độ nhớt thấp nơi sự lọt và bôi trơn kém sẽ vắt kiệt một bơm chọn sai.
● Hóa chất quá trình loãng và định lượng. Chuyển, tuần hoàn hoặc định lượng các hóa chất quá trình loãng như nước nơi một dòng ổn định, không rò rỉ, được đo chính xác quan trọng hơn lưu lượng thô.
Chọn bơm theo nhiệm vụ chất lỏng loãng
Là điểm khởi đầu, đặc tính chất lỏng và yêu cầu phát thải chỉ ra loại bơm — bao gồm cả trường hợp trung thực khi nhiệm vụ nằm ngoài dải của một bơm cánh gạt hoặc bánh răng:
| Chất lỏng hoặc nhiệm vụ | Đặc tính chất lỏng | Yêu cầu chính | Bơm khuyến nghị |
| Chuyển / tuần hoàn hóa chất loãng | Độ nhớt thấp, áp suất trung bình–cao, không tới hạn về phát thải | Làm kín tự làm mới, dòng ổn định ít xung | Bơm cánh gạt có phớt PVP |
| Chất lỏng loãng độc, ăn mòn hoặc dễ bay hơi | Độ nhớt thấp + yêu cầu không phát thải | Bao kín kín khí, không phớt trục | MDC-X / MDC-M bánh răng từ |
| Định lượng chính xác chất lỏng loãng | Độ nhớt thấp + độ chính xác định lượng | Định lượng ~1%, lưu lượng độc lập với áp suất | MDC-M bánh răng từ |
| Chất lỏng dễ bay hơi gần sôi / ngưng tụ | Áp suất hơi cao, hơi cuốn theo | Xử lý hơi, giữ mồi | Bơm từ ngoại vi (xoáy) |
| Chất lỏng loãng mài mòn hoặc chứa rắn | Độ nhớt thấp + chất mài mòn | Chịu mài mòn | Thiết bị chuyên dụng (ngoài dải cánh gạt/bánh răng) |
Bảng chỉ ra một lựa chọn đầu tiên; lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào độ nhớt chính xác và sự thay đổi của nó theo nhiệt độ, vào áp suất hơi và cột hút sẵn có, và vào việc chất lỏng có phải được bao kín hay không. Về cách hai nguyên lý thể tích so sánh, xem hướng dẫn nguyên lý làm việc của bơm thể tích của chúng tôi.
Những cân nhắc lựa chọn chính
Khi lập thông số một bơm cho một chất lỏng loãng, các tham số quyết định nó có chạy hiệu quả và bền hay không là:
● Độ nhớt và sự thay đổi theo nhiệt độ. Độ nhớt thực tại nhiệt độ vận hành, và nó giảm bao nhiêu khi chất lỏng ấm lên, vì điều đó chi phối sự lọt và lựa chọn giữa một bơm cánh gạt và một bơm bánh răng.
● Độ bôi trơn. Chất lỏng có bôi trơn bơm chút nào không — một dung môi hoặc khí hóa lỏng bôi trơn kém chỉ tới một bơm cánh gạt với vật liệu cánh tự bôi trơn thay vì một thiết kế kim loại với kim loại.
● Áp suất hơi và NPSH. Áp suất hơi của chất lỏng so với áp suất hút sẵn có, quyết định liệu bốc hơi đột ngột và khóa hơi có phải là rủi ro và bơm cần bao nhiêu dung nạp hơi. Nơi xâm thực là mối lo chi phối, hướng dẫn xâm thực của chúng tôi bao quát các biên.
● Bao kín. Chất lỏng có đủ nguy hiểm để đòi một dẫn động từ không phớt hay không, hoặc rò rỉ giảm của một bơm cánh gạt có phớt có đủ cho nhiệm vụ hay không.
● Áp suất và đặc tính lưu lượng. Điểm làm việc, và liệu một lưu lượng thể tích giảm theo áp suất hay một đường cong ly tâm hợp với hệ thống hơn.
● Nhiệt độ. Chất lỏng là một dung môi nóng hay một môi chất lạnh lạnh, vì nền tảng bơm phải hợp với nhiệt độ cũng như với độ nhớt.
● Chất mài mòn và chạy khô. Chất lỏng có mang chất rắn hay không, vốn loại trừ một bơm cánh gạt, và nhiệm vụ có nguy cơ chạy bơm khô hay không, điều đòi hỏi bảo vệ mức thấp vì cả bơm cánh gạt lẫn bơm bánh răng đều không dung nạp chạy khô kéo dài.
Nhận cấu hình bơm cho chất lỏng loãng cho quá trình của bạn
Hãy cho chúng tôi biết chất lỏng và độ nhớt của nó tại nhiệt độ vận hành, độ bôi trơn và áp suất hơi của nó, lưu lượng và áp suất bạn cần, và liệu nó có phải được bao kín hay không, và đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ cấu hình một bơm cánh gạt hoặc dẫn động từ cho nhiệm vụ — hoặc nói thẳng khi nào một chất lỏng mài mòn hoặc lạnh sâu cần một bơm khác. Các lựa chọn loại và vật liệu trải khắp dòng bơm thể tích.
Trao đổi với đội ngũ của chúng tôi: Liên hệ Aulank | WhatsApp: +86 13773157367 | Email: info@aulankpump.com
Đọc thêm: chống rò rỉ · bơm cho độ nhớt cao