ปั๊มหอยโข่งแบบดูดคู่: จุดหน้าที่, ขอบ NPSH และตัวเลือกรุ่น

หน้าที่น้ำหมุนเวียน 1,450 ลบ.ม./ชม. ที่ส่วนหัว 48 ม. โดยมี NPSH เพียง 3.6 ม. ที่หน้าแปลนดูด จะสิ้นสุดการเลือกดูดเดี่ยวส่วนใหญ่ก่อนขั้นตอนการเสนอราคา เครื่องจักรที่รอดพ้นหน้าที่ดังกล่าวได้ตามปกติคือปั๊มแรงเหวี่ยงแบบแรงเหวี่ยงแบบดูดคู่: เคสหนึ่งตัว ใบพัดหนึ่งอัน หูดูดสองอัน และเส้นโค้งประสิทธิภาพการดูดที่ใบพัดแบบตาเดียวไม่สามารถเทียบเคียงได้ที่ความเร็วเท่ากัน

คู่มือนี้เขียนขึ้นสำหรับผู้ที่ลงนามในการตัดสินใจดังกล่าว: วิศวกรโรงงานเปลี่ยนหน่วยที่สะดุดการทำงานด้วยแรงดันดูดต่ำ ทีมงานโครงการกำหนดขนาดวงจรใหม่ และหัวหน้าฝ่ายบำรุงรักษาที่สืบทอดสิ่งที่ได้รับคำสั่ง โดยครอบคลุมถึงสิ่งที่การออกแบบเปลี่ยนแปลงไปจริงๆ โดยที่จุดคุ้มทุนเทียบกับปั๊มดูดส่วนปลายอยู่ ซึ่งมีอินพุต 5 ช่องแก้ไขหมายเลขรุ่น และตัวเลือกวัสดุและท่อที่จะตัดสินว่าปั๊มบรรลุการยกเครื่องตามแผนครั้งแรกหรือไม่

ปั๊มหอยโข่งแบบดูดคู่คืออะไร

ปั๊มหอยโข่งแบบดูดคู่คือปั๊มหอยโข่งที่ใบพัดดูดของเหลวเข้ามาจากทั้งสองด้านของดุมเดียว โดยแยกการไหลทั้งหมดออกเป็นสองกระแสเท่าๆ กัน แล้วมารวมกันอีกครั้งที่ทางออกของท่อ

การเปรียบเทียบแบบขนานนั้นเป็นตรรกะของการออกแบบ ไม่ใช่สายการตลาด ตาแต่ละข้างจะจัดการครึ่งหนึ่งของการไหลทั้งหมด ดังนั้นความเร็วขาเข้าของตาแต่ละข้างจะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของความเร็วที่ใบพัดดูดเดี่ยวที่เทียบเท่ากันจะเห็นในหน้าที่เดียวกัน ความเร็วทางเข้าที่ต่ำกว่าหมายถึงต้องใช้ NPSH ที่ต่ำลง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมระยะขอบดูดบางๆ จึงไม่เป็นปัญหาอีกต่อไปเมื่อใบพัดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

การแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นจริงและอยู่ในการเปรียบเทียบก่อนที่จะเปิดราคา ท่อดูดคู่มีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่า โดยบรรจุซีลเพลาสองตัวแทนที่จะเป็นอันเดียว และข้อต่อแบบแยกจะต้องผ่านการตัดเฉือน ประเก็น และบิดอย่างถูกต้อง สำหรับหน้าที่ถ่ายโอน 5 ลบ.ม./ชม. ไม่มีข้อใดที่สมเหตุสมผล สำหรับวงจรน้ำหล่อเย็นต่อเนื่องที่ 900 ลบ.ม./ชม. มวลเคสเพิ่มเติมจะจ่ายให้กับความน่าเชื่อถือในการดูดเพียงอย่างเดียว

เหตุใดการออกแบบระบบดูดสองชั้นแบบ Split Case จึงยกเลิกแรงขับตามแนวแกน

แรงขับในแนวแกนในปั๊มดูดคู่จะยกเลิกตัวเอง เนื่องจากตาของใบพัดทั้งสองวางเรียงกันบนเพลาเดียวกัน และแรงดันที่กระทำต่อผ้าห่อหุ้มด้านหนึ่งของโรเตอร์จะถูกสะท้อนด้วยแรงดันที่กระทำกับอีกชิ้นหนึ่ง

ในปั๊มดูดเดียว แรงดันจ่ายเต็มที่จะดันไปติดกับส่วนห่อหุ้มด้านหลังของใบพัด และสร้างแรงตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพันนิวตัน ขึ้นอยู่กับขนาดและส่วนหัว แรงนั้นจะต้องได้รับการจัดการด้วยรูบาลานซ์ ถังบาลานซ์ หรือตลับลูกปืนกันรุนขนาดใหญ่ที่จงใจ และแต่ละชิ้นส่วนจะมีรูปแบบการสึกหรอและโหมดความล้มเหลวของตัวเอง เมื่อมองตรงกันข้าม โหลดตามแนวแกนที่เหลือจะลดลงเหลือเปอร์เซ็นต์เล็กน้อยของค่าการดูดครั้งเดียว และแบริ่งจะรับภาระในแนวรัศมีเท่านั้น ซึ่งเป็นเหตุผลสำคัญที่โรเตอร์ดูดคู่ทำงานได้อย่างราบรื่นเป็นเวลาหลายปีในการให้บริการอย่างต่อเนื่อง

การเข้าถึงการบำรุงรักษาถือเป็นประโยชน์เชิงโครงสร้างประการที่สอง การจัดเรียงการดูดสองชั้นแบบคลาสสิกคือการแยกแนวนอนระหว่างปลอกแบริ่ง ซึ่งจัดประเภทเป็น BB1 ภายใต้ API 610 ครึ่งบนจะยกออก โรเตอร์จะหลุดออกมา และท่อดูดและท่อระบายจะยึดอยู่กับที่ ในการให้บริการภาคสนาม การเปลี่ยนวงแหวนการสึกหรอหรือแบริ่งที่ทำงาน 8 ถึง 12 ชั่วโมงบนท่อดูดที่ปลายมักจะเสร็จสิ้นภายใน 3 ถึง 5 ชั่วโมงบนตัวเครื่องแบบแยกส่วน เพียงเพราะไม่ต้องตัดอะไรเลยและจัดตำแหน่งใหม่ในภายหลัง การออกแบบไฮดรอลิกแบบเดียวกันที่สูงกว่า 40 บาร์จะเคลื่อนไปอยู่ในปลอกแบริ่งที่แยกตามแนวรัศมี BB2 ซึ่งเก็บใบพัดดูดสองชั้นไว้ แต่พันไว้ในกระบอกบรรจุแรงดัน

การดูดสองครั้งและการดูดที่ปลาย: จับคู่จุดปฏิบัติหน้าที่

สูงกว่าประมาณ 300 ถึง 400 ลบ.ม./ชม. ที่จุดปฏิบัติงาน หรือเมื่อใดก็ตามที่ NPSH ที่มีอยู่ลดลงต่ำกว่าประมาณ 5 ม. โดยปกติแล้ว ปั๊มดูดคู่จะเป็นตัวเลือกที่มีความเสี่ยงต่ำกว่า ปั๊มดูดปลายที่ต่ำกว่าเกณฑ์ทั้งสองมักจะถูกกว่าในการซื้อ ติดตั้งง่ายกว่า และเชื่อถือได้ไม่แพ้กัน

เมื่อส่วนหัวปีนขึ้นไปเกินกว่าระยะการดูดคู่หนึ่งที่สามารถส่งได้ด้วยความเร็วสองขั้ว โดยปกติการไหลจะถูกเก็บไว้และเพิ่มส่วนหัวต่อขั้นตอนแทน ปั๊มสำหรับกระบวนการ เช่น สาย ZA จะช่วยเติมช่องว่างนั้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนรูปแบบการดูด

ปั๊มกระบวนการปิโตรเคมี ZA สำหรับการใช้งาน API 610 สายปั๊มกระบวนการ API 610 สำหรับของเหลวที่สะอาดหรือมีอนุภาคหนักเล็กน้อย ร้อนหรือเย็น ของเหลวที่เป็นกลางหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน เหมาะกับหน้าที่ระดับสูงโดยไม่ต้องเปลี่ยนรูปแบบการดูด ดูผลิตภัณฑ์ →

ที่ปลายสุดของเครื่องชั่ง หน้าที่ เช่น 5,000 ลบ.ม./ชม. ที่ 7 ม. ไม่ใช่คำถามเรื่องการดูดซ้ำซ้อนเลย นั่นคือขอบเขตการไหลตามแนวแกน ซึ่งตระกูลไฮดรอลิกที่แตกต่างกันทำงานเดียวกันโดยใช้กำลังติดตั้งน้อยกว่ามาก

FJX Axial Flow Evaporator หมุนเวียนปั๊ม ปั๊มตามแนวแกนหัวต่ำความจุขนาดใหญ่จัดการ 300–12000 ลบ.ม./ชม. สำหรับการหมุนเวียนแบบบังคับระเหย เครื่องตกผลึก และเครื่องปฏิกรณ์ในอุตสาหกรรมฟอสเฟต เกลือ อลูมินา และโซดาไฟ ดูผลิตภัณฑ์ →

ห้าอินพุตที่ตัดสินใจเลือกรุ่นปั๊มหอยโข่งดูดคู่

อินพุต 5 ช่องกำหนดหมายเลขรุ่น: อัตราการไหลและส่วนหัว, NPSH ที่มีอยู่, คุณสมบัติของของไหล, วัสดุก่อสร้าง และข้อมูลไดรฟ์ ทุกสิ่งทุกอย่างในแผ่นข้อมูลเป็นผลมาจากห้าสิ่งเหล่านั้น

• หน้าที่ไหลและหัว ที่จุดที่กำหนด บวกกับกรณีปฏิบัติการสูงสุดและต่ำสุดที่โรงงานจะดำเนินการจริง
• NPSH พร้อมใช้งาน คำนวณจากระบบจริง เปรียบเทียบกับเส้นโค้งที่ต้องการ NPSH ที่ทดสอบแล้ว โดยมีระยะขอบอย่างน้อย 0.5 ม. ที่จุดที่กำหนด และ 1.0 ม. ที่การไหลสูงสุด
• คุณสมบัติของของไหล รวมถึงความถ่วงจำเพาะ ความหนืด อุณหภูมิ ปริมาณของแข็ง และระดับคลอไรด์ เนื่องจากของไหลเป็นตัวกำหนดทั้งระบบไฮดรอลิกและโลหะวิทยา
• วัสดุก่อสร้าง และค่าเผื่อการกัดกร่อน ซึ่งมักจะเป็นไปตามข้อมูลคลอไรด์และของแข็งมากกว่าตัวเลขการไหล
• ข้อมูลไดรฟ์และการติดตั้ง ครอบคลุมความเร็วมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้า ประเภทคัปปลิ้ง แผ่นฐาน และการหมุน ซึ่งทั้งหมดนี้จำกัดขอบใบพัดที่สามารถจ่ายได้

กฎข้อหนึ่งช่วยให้การเลือกมีความเที่ยงตรง: จุดปฏิบัติหน้าที่ควรอยู่ระหว่าง 80% ถึง 110% ของการไหลที่จุดประสิทธิภาพที่ดีที่สุด การเลือกทางด้านซ้ายของวงดนตรีนั้นจะซื้อหัวที่ไม่มีใครต้องการและจ่ายด้วยการหมุนเวียนภายในและโหลดในแนวรัศมี การเลือกทางด้านขวาทำให้เกิดโพรงอากาศ การโก่งตัวของเพลา และอายุการใช้งานของซีลสั้น

สำหรับการตัดสินใจโดยรอบ รวมถึงแผนการปิดผนึกและรูปแบบปลอก โปรดดูคู่มือโรงงาน การเลือกปั๊มกระบวนการปิโตรเคมี เดินผ่านขั้นตอนที่อยู่ติดกันตามลำดับเดียวกัน

วัสดุและชิ้นส่วนสึกหรอที่ตัดสินอายุการใช้งาน

ความล้มเหลวของปั๊มดูดคู่ส่วนใหญ่ในการให้บริการด้านเคมีคือความล้มเหลวของวัสดุและการกวาดล้าง ไม่ใช่ความล้มเหลวของไฮดรอลิก ใบพัดไม่ค่อยเสียรูปร่าง การสึกหรอของแหวนเปิดขึ้น การสึกหรอของซีล และค่าเผื่อการกัดกร่อนหายไปจากที่ที่ไม่ถูกต้อง

• สเตนเลส 304 และ 316L: น้ำสะอาด มีคลอไรด์ต่ำ อุณหภูมิปานกลาง
• ดูเพล็กซ์ 2205 และซูเปอร์ดูเพล็กซ์ 2507: น้ำที่มีคลอไรด์ น้ำทะเล และความแข็งแรงสูงกว่าที่ข้อต่อแยก
• CD4MCu: สารกัดกร่อนที่มีการกัดกร่อนและการสึกหรอทับซ้อนกัน
• เกรด Hastelloy และไทเทเนียม: กรดที่มีฤทธิ์รุนแรง คลอไรด์ และตัวกลางออกซิไดซ์ที่สเตนเลสมาตรฐานเสียเร็ว
• โลหะผสมทนความร้อน 2520: ตัวกลางร้อนที่ต้องอาศัยการเติบโตทางความร้อนในช่องอากาศ

ระยะห่างของแหวนสวมเป็นรายการที่วัดได้มากที่สุดในเอกสารการยกเครื่องใดๆ เมื่อระยะห่างของแหวนสึกหรอ 200 มม. เปิดจาก 0.35 มม. ถึง 0.70 มม. คาดว่าส่วนหัวจะลดลง 3 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์ที่จุดปฏิบัติหน้าที่ สูญเสียประสิทธิภาพที่ตรงกัน และการสั่นสะเทือนของแบริ่งเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นั่นคือการตัดสินใจในการบำรุงรักษา ไม่ใช่ระบบไฮดรอลิก และคุ้มค่าที่จะบันทึกไว้ในการตรวจสอบทุกครั้ง

Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. ซึ่งสร้างกลุ่มผลิตภัณฑ์ปั๊ม Huaning จาก Jingjiang ในมณฑล Jiangsu ได้ผลิตสายดูดคู่ S/SH ที่มีตัวเลือกวัสดุเหล่านี้ควบคู่ไปกับแค็ตตาล็อกปั๊มเคมีที่กว้างขึ้น

S SH ปั๊มดูดคู่สำหรับงานกระบวนการปิโตรเคมี ดูดคู่ pump listed under petrochemical process pumps; suction piping layout determines whether its hydraulic advantage survives commissioning. ดูผลิตภัณฑ์ →

กฎการวางท่อดูดที่ปกป้องข้อดีของการดูดสองชั้น

การจัดวางท่อดูดจะตัดสินว่าข้อดีของการดูดสองชั้นจะคงอยู่ในการทดสอบเดินเครื่องหรือไม่

• รักษาเส้นผ่านศูนย์กลางท่อห้าถึงสิบเส้นตรงเหนือหน้าแปลนดูดเพื่อให้การไหลไหลสม่ำเสมอ
• ห้ามขันศอกรัศมีสั้นเข้ากับหน้าแปลนโดยตรง ตาทั้งสองข้างจะได้รับการไหลไม่เท่ากัน และโรเตอร์จะถูกโหลดในแนวแกน
• ใช้การจัดเรียงทางเข้าคู่แบบสมมาตรในทุกที่ที่ต้องป้อนตาทั้งสองข้างจากส่วนหัวเดียว และตรวจสอบความยาวของกิ่งก้านตรงกัน
• รองรับท่อดูดและท่อระบายอย่างอิสระ ดังนั้นจึงไม่มีความเครียดของท่อไปถึงท่อเมื่อมีการขันข้อต่อ
• ตรวจสอบการจัดตำแหน่งข้อต่ออีกครั้งหลังจากเชื่อมต่อท่อแล้ว ทั้งที่เย็นและที่อุณหภูมิใช้งาน
• รักษาการสั่นสะเทือนของแบริ่งให้ต่ำกว่า 2.8 มม./วินาที rms ที่จุดที่กำหนด ซึ่งเป็นขอบเขตโซน A ถึง B สำหรับเครื่องจักรใหม่ภายใต้ ISO 10816-3

สอบถามจุดหน้าที่ที่คาดการณ์ไว้บนเส้นโค้งที่ทดสอบแล้ว แทนที่จะเป็นแผนภาพแค็ตตาล็อกทั่วไป และยืนยันว่าตัวเลขที่ต้องการ NPSH ที่รับประกันนั้นมีเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน ส่งหน้าที่จริง ข้อมูลของเหลว และระบบ NPSH ไปที่ โรงงาน เพื่อตรวจสอบการเลือกก่อนสั่งซื้อ เนื่องจากการแก้ไขปัญหาการดูดหลังการติดตั้งมีค่าใช้จ่ายมากกว่าตัวปั๊มมาก

คำถามที่พบบ่อย: การเลือกปั๊มหอยโข่งแบบดูดคู่

คำถามสี่ข้อด้านล่างนี้เกิดขึ้นในเกือบทุกคำถามของการดูดสองครั้ง และคำตอบมักจะเป็นตัวตัดสินข้อมูลจำเพาะก่อนที่จะมีการหารือเรื่องราคา

ปั๊มดูดคู่คุ้มค่ากับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมหรือไม่?

เปรียบเทียบต้นทุนการติดตั้งทั้งหมดมากกว่าราคาซื้อ ที่สูงกว่าประมาณ 300 ถึง 400 ลบ.ม./ชม. ปั๊มดูดปลายคู่ขนานสองตัวบวกกับงานท่อ วาล์ว แผ่นฐาน และอุปกรณ์ควบคุมเพิ่มเติม มักจะมีราคาสูงกว่าหน่วยดูดคู่หนึ่งเครื่อง และให้ความสนใจในการบำรุงรักษาเป็นสองเท่า ปกติแล้วปั๊มดูดส่วนปลายจะต่ำกว่า 300 ลบ.ม./ชม. ทั้งในด้านราคาและขนาดพื้นที่ใช้งาน

ฉันควรระบุระยะขอบ NPSH เท่าใด

ระบุระยะขอบอย่างน้อย 0.5 ม. เหนือ NPSH ที่ต้องการที่จุดพิกัด และอย่างน้อย 1.0 ม. ที่กระแสการทำงานสูงสุด ต้องตรวจสอบระยะขอบที่เส้นกึ่งกลางปั๊มบนเส้นโค้งที่ทดสอบ ไม่ใช่กับเส้นประสิทธิภาพแค็ตตาล็อกที่วัดบนขอบใบพัดที่แตกต่างกัน

ปั๊มดูดคู่สามารถรองรับของเหลวที่มีของแข็งได้หรือไม่

ใช่ ภายในขอบเขตจำกัด ท่อดูดคู่สามารถติดตั้งกับวงแหวนกันสึกแบบแข็งหรือ CD4MCu และใบพัดแบบกึ่งเปิดสำหรับงานที่มีสารละลายเบา และยังคงเป็นคำตอบที่ดีกว่าสำหรับน้ำหล่อเย็นที่สกปรก เนื่องจากสามารถทนต่อการลงโทษ NPSH ได้ ปริมาณของแข็งที่สูงกว่าประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ปั๊มสารละลายเฉพาะคือเครื่องจักรที่ถูกต้อง

ปั๊มดูดคู่ BB1 และ BB2 แตกต่างกันอย่างไร?

BB1 เป็นแบบแยกตามแนวแกน ระหว่างปลอกแบริ่ง ดังนั้นครึ่งบนจึงยกออกเพื่อเข้าถึงโรเตอร์โดยมีท่ออยู่ในตำแหน่ง และครอบคลุมหน้าที่กระบวนการส่วนใหญ่สูงถึงประมาณ 40 บาร์ BB2 เป็นปลอกตลับลูกปืนแบบแยกตามแนวรัศมี ซึ่งมักจะเป็นแบบกระบอก สำหรับแรงดันที่สูงกว่า และจุดที่ข้อต่อปลอกต้องไม่เสี่ยงต่อการซีล ทั้งสองแบบคงใบพัดดูดคู่ไว้และทั้งสองแบบจะยกเลิกแรงขับตามแนวแกนในลักษณะเดียวกัน