Москва,
проспект Андропова, 22, оф. 1815
Санкт-Петербург,
Новочеркасский пр-т, 58, оф. 511
Склад
Москва, Нагатинская ул., д. 16

Обратная связь

Спасибо, в ближайшее время наш специалист свяжется с Вами!

тел: +7(499)404-15-22
бесплатный звонок:
8-800-350-01-06
Режим работы с 9 до 18-00
Приём заявок 24/7
info@tehnogrupp.com

О химических насосах.
Решение N1 - Диафрагменные насосы.
Решение N2 - Перистальтические насосы.
Решение N3 - Центробежные насосы.
Нестандартные решения.
Универсальные бочковые насосы массового использования.
Какому типу насосов отдать предпочтение при перекачке химических, агрессивных жидкостей?

Насосы для перекачки химических растворов, кислот, щелочей и других агрессивных жидкостей

Как поставщик химических насосов в течение многих лет, мы знаем, что найти правильное решение для вашего химического процесса абсолютно необходимо. Насос, несовместимый с химическим веществом, может привести к набуханию, растворению или хрупкости и, в конечном итоге, к утечкам и выходу из строя оборудования. Вот почему необходимо уделить особое внимание материалам насоса для перекачки химикатов, а также температуре и концентрации перекачиваемой жидкости. Если вам нужен насос для дозирования химикатов, насос для опорожнения бочек или насос для перекачки резервуаров, у нас есть проверенное и проверенное решение для вашего химического процесса.

Современный мир трудно представить без химической индустрии. Производство товаров народного потребления, медицина и фармацевтика, косметология, пищевая и горнодобывающая отрасли в XXI веке тесно связаны с химическими производствами. Именно этот тип промышленности позволяет получать массу доступных товаров народного потребления, перерабатывать нефтепродукты, добывать металлы и т.д. Для решения задач химической промышленности применяются особые агрегаты, обеспечивающие безопасную работу с агрессивными составами и средами.

Группу химических насосов составляют конструктивно различные, но схожие между собой по способности к работе с химическими составами устройства. Степень агрессивности составов может сильно варьироваться. В связи с этими параметрами каждая конкретная установка выполняется из определенных материалов и обладает специфическими конструктивными особенностями.

Насосы, работающие с опасными составами, должны быть надежны, безопасны, обладать отличными характеристиками прочности и долговечности, не требовать постоянного сервисного обслуживания.

В химическом производстве используется большой перечень различных типов насосов. В том числе и самые простые центробежные насосы для воды. Данная же статья имеет цель рассмотреть различные решения для перекачки наиболее агрессивных и "сложных" типов жидкостей. Например, концентрированные кислоты, щелочи, растворы солей и металлов, в том числе при повышенной температуре.


Решение N1. Химические диафрагменные насосы WILDEN с корпусом из PVDF, Polipropilen, Alloy C и эластомерами Teflon, Wilflex, Viton.

Этот насос действительно отличный выбор. Первый в мире диафрагменный насос изобрел именно WILDEN. Конструкция насоса очень надежна. Болтовое соединение обеспечивает жесткость конструкции и усиленную защиту от протекания. Насос работает от сжатого воздуха и не требует электродвигателя, что особенно важно на опасных химических объектах. Нет электродвигателя-нет торцевых уплотнений вала. Это также имеет особую значимость. Насос абсолютно герметичен. Одно дело когда из под торцевого уплотнения польется вода и совсем другое, когда это кислота или щелочь. Насос отлично справляется с абразивом и может перекачивать агрессивные жидкости (например соляную или серную кислоту) при температуре до 107°С. Принцип работы диафрагменного насоса на видео ниже:

Общие характеристики химического насоса WILDEN из PVDF или Polipropilen:

  • Возможность перекачки абсолютного большинства агрессивных жидкостей;
  • Температурный диапазон перекачиваемой жидкости (для насоса WILDEN с корпусом из PVDF) от - 12°С до 107°С и от –40° to 177°C (для корпуса из Alloy C и эластомеров Viton);
  • Возможность перекачки абразивных жидкостей и жидкостей с твердыми включениями (максимальный размер включений зависит от типоразмера насоса);
  • Максимальная вязкость жидкости: 25000 сСт;
  • Максимальная производительность: 54 м³/час (для модели типоразмером 3");
  • Максимальное нагнетаемое давление: 8 бар;
  • Самовсасывание: до 8 метров.

Стоит отметить, что на рынке сейчас представлено очень много диафрагменных насосов различных производителей. Распространены стали китайские насосы весьма сомнительного качества. И если на технических "не опасных" жидкостях можно поэкспериментировать на экономии бюджета и приобрести продукцию из серии "ноунейм", то при перекачке агрессивных, токсичных, легковоспламеняющихся жидкостях стоит выбирать только проверенного производителя, который позаботился о безопасности использования своего оборудования и дорожит своим именем и репутацией. Кроме того, в абсолютном большинстве случаев использование насоса с низкой ценой и низким качеством-экономия, мягко говоря, сомнительная. Наиболее частые проблемы при ипользовании таких насосов - это несоответствие заявленным техническим характеристикам, частые поломки и, как следствие, простой производства, повышенный расход сжатого воздуха из-за несовершенства воздушной части и т.д.


Решение N2. Химические перистальтические насосы Abaque c шлангом из EPDM или Hypalon.

Серия Abaque более 20 лет используется для нужд химической индустрии. Устройства с маркировкой Abaque применяют для перекачки агрессивных и других видов жидкостей, включая составы с абразивными и крупными включениями, а также вязкие, чувствительные к нарушению консистенции. Данный тип химического насоса имеет очень интересный и в тоже время простой принцип действия. Он основан на передавливании шланга башмаками, вращающимися по окружности. Они и выталкивают жидкость из насоса. При вращении башмаков с обратных их сторон создается вакуум, который заполняется новой порцией жидкости. Шланг изготовляется из разных марок армированной многослойной резины (в том числе и химстойкой). Насос также абсолютно герметичен и не имеет торцевых уплотнений, которые могут протекать. Единственный элемент, который соприкасается с жидкостью-это шланг. Он же фактически и является единственным изнашиваемым элементом в насосе. Остальные элементы (башмаки, ротор, корпус насоса и т.д.) при правильной эксплуатации насоса могут прослужить десятки лет. Корпус насоса заполнен специальным маслом, которое предотвращает истирание шланга башмаками. Данный тип насоса может стать оптимальным решением многих задач по перекачке агрессивных жидкостей. Нужно лишь проверить ее совместимость с EPDM и Hypalon. Например, EPDM совместим с растворами серной и соляной кислоты (примерно до 50%). Насос также отлично справляется с перекачкой различных растворов солей и металлов. Принцип действия насоса изображен ниже:

Общие характеристики химического насоса Abaque:

  • Возможность перекачки агрессивных жидкостей (совместимых с химстойкой резиной EPDM или Hypalon);
  • Температурный диапазон перекачиваемой жидкости: от 0°С до 90°С для насосов с шлангами из EPDM и от 0°С до 80°С для насосов с шлангами из Hypalon;
  • Возможность перекачки абразивных жидкостей и жидкостей с твердыми включениями (максимальный размер включений зависит от типоразмера насоса);
  • Максимальная вязкость жидкости: 40000 сСт;
  • Максимальная производительность: 77 м³/час (для модели типоразмером 3");
  • Максимальное нагнетаемое давление: 16 бар;
  • Самовсасывание: до 9.5 метров.

Решение N3. Горизонтальные центробежные химические насосы Savino Barbera из PP, PVC, PVDF, PE-HD.

Данный тип насосов из химически инертных пластиков созданы специально для агрессивных жидкостей. Кислотостойкая конструкция этих центробежных насосов с механическим уплотнением обеспечивает полную совместимость с большинством химических продуктов. Без металлических частей, соприкасающихся с перекачиваемыми жидкостями, они представляют собой химические насосы, полностью устойчивые к коррозии и пригодные для перекачки кислот и других агрессивных растворов. Стоит отметить, что компания Savino Barbera начала свою деятельность в 1947 году и до сих пор остается семейным бизнесом уже в третьем поколении. За это время был накоплен большой опыт в области перекачки агрессивных жидкостей. Компания специализируется только на химических насосах. Производство всех их частей расположено в Италии. Даже соединительные болты изготовлены из химстойкого пластика. Также Savino Barbera выпускает вертикальные погружные химические насосы и мешалки для агрессивных сред. Ниже представлено видео, где показывается исполнение насоса с запирающей жидкостью на торцевом уплотнении. Это обеспечивает надежную герметичность химического насоса.

Общие характеристики химических насосов Savino Barbera:

  • Возможность перекачки абсолютного большинства агрессивных жидкостей;
  • Температурный диапазон перекачиваемой жидкости от - 15°С до 100°С;
  • Максимальная производительность: 150 м³/час;
  • Максимальное нагнетаемое давление: 6 бар.

Решения для особо сложных задач по перекачке агрессивных жидкостей.

В данной статье мы провели обзор оборудования, которое может решить абсолютное большинство задач на химических предприятих. Но иногда встречаются потребности в совершенно не стандартных решениях. Например мы подбирали химический насос для крупного металлургического предприятия. Перекачиваемая жидкость - растворы солей и металлов с высоким содержанием соляной кислоты (был предоставлен подробный химический состав). Температура перекачиваемой жидкости-в районе 170°С. Требовалась подача не менее 500 м³/час. Содержание абразива в жидкости 10% (!). Это действительно сложная задача. Любой пластиковый насос не проходил по температуре. Да и требуемая производительность очень высокая. Решение предложили наши итальянские коллеги завода FINDER. Они определили, что к данному составу будет инертен металл Hastelloy HC276. А данную производительность сможет обеспечить насос центробежного типа. Т.к. этот металл достаточно дорогой, а абразива в жидкости много, то было предложено защитить корпус насоса (точнее ту его часть на которую приходится основное воздействие абразивного потока) толстой бронеплитой из того же материала Hastelloy HC276. По рассчету инженеров FINDER корпус насоса (самая дорогая его часть) смогла бы прослужить не менее 10 лет при ежедневной эксплуатации насоса. Первая замена бронеплиты потребовалась бы не раньше, чем через 2-3 года. Ниже представлена схема предложенного насоса:


Универсальные бочковые насосы массового использования.

Ну и конечно никакой обзор насосного оборудования для перекачки химических жидкостей не может обойтись без бочковых насосов. По нашему мнению, этот тип насосов наиболее часто используется для перекачки химии. Даже в пищевых производствах данный насос используют для разгрузки бочек и других емкостей. Например трубопровод, по которому перекачивают пищевые жидкости, после завершения процесса промывают с помощью CIP мойки, а для неё часто используют раствор азотной кислоты, который поступает на предприятия в концентрированном виде в бочках. Естественно, что данный агрессивный концентрат необходимо откачивать и распределять по другим емкостям. Для данного процесса отлично подходят бочковые насосы, которые могут быть изготовлены из химически стойких материалов (PVDF, Полипропилен, 316 Нержавеющая сталь, Alloy C и другие) и имеют удобную геометрическую конструкцию для легкого использования. Данный сегмент насосного оборудования активно развивается и сейчас с помощью бочковых насосов можно перекачивать не только «простые» жидкости с низкой вязкостью, но и густые, агрессивные, с содержанием твердых включений, в широком температурном диапазоне и во взрывоопасной среде.

Более подробно о данном типе насосов можно узнать здесь БОЧКОВЫЕ НАСОСЫ.


Какому типу насосов отдать предпочтение при перекачке химических, агрессивных жидкостей?

Однозначно ответить на этот вопрос очень сложно. Каждый тип насоса может быть подходящим для определенных условий эксплуатации и совсем не подходить для других. Но опираясь на наш опыт можно дать некоторые рекомендации. Если есть возможность по техническим условиям, то стоит остановить свой выбор на тех насосах, которые не имеют торцевых (механических) уплотнений, так как много проблем при перекачке агрессивной химии возникает именно на этом этапе. Подтекание торца при перекачке пищевой жидкости – это одно (хотя тоже плохо), а вот подтекание соляной или серной кислоты или концентрированной щелочи – это совсем другое. Повышается риск для операторов насосного оборудования и для технического состояния всей линии в целом. Часто бывает, что под насосом может находиться другое оборудование, которое не защищено от химического воздействия и даже 1 капля агрессивной жидкости в час может вывести его из строя.

У нас на практике был «интересный» случай. Насос, который перекачивал соляную кислоту был расположен над коллоидной мельницей, которая в свою очередь участвовала в другом процессе и не была защищена от химического воздействия. Торец химического насоса пропускал буквально несколько капель в сутки, но эти капли попадали на рабочую часть коллоидной мельницы. В течение совсем короткого промежутка времени этот «химический процесс» привел к повреждению дорогостоящего оборудования и остановил производственный процесс на 2 недели, что стоило заводу огромных убытков. Этого бы не произошло, если для перекачки использовался диафрагменный насос или насос с магнитной муфтой.

Диафрагменный насос как нельзя лучше подходит для агрессивных жидкостей, так как может быть изготовлен из материалов PTFE и PVDF, которые инертны практически ко всем химическим жидкостям, не имеет торцевых уплотнений и герметичен (не имеет динамических уплотнений), но имеет пульсацию – а это дополнительная нагрузка на трубопровод, который, как правило, изготовлен из пластика. Поэтому требуется установка демпфера пульсаций.

Насос с магнитной муфтой в большинстве случаев тоже отличное решение, но также имеют некоторые недостатки. В большинстве случаев это насосы центробежного и шестеренного принципа действия , а значит имеются существенные ограничения по абразиву (если это шестеренный насос), а также насосы должны работать под заливом и имеются ограничения по вязкости.

Перистальтический насос обладает отличным самовсасом, отлично справляется с абразивом, но имеет пульсацию и существенные ограничения по типу жидкости.


Химические насосы специального назначения из высокомолекулярного полиэтилена

Когда речь заходит о матералах из которых изготовляются химические насосы, на ум приходит Полипропилен, PTFE, PVDF, VITON, EPDM, различные химстойкие металлы, а о таком заслуживающем внимания материале как высокомолекулярный полиэтилен, как правило, забывают. А ведь выбор насосного оборудования именно из этого материала часто бывает оптимальным решением сложной задачи. И так как о вышеперечисленных материалах написано много, в том числе и на нашем сайте, то давайте более подробно рассмотрим именно этот материал.

СВМПЭ (полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы) относится к прочным термопластичным полимерам с высокой износостойкостью. Молекула СВМПЭ включает длинные линейные цепочки, чья масса колеблется от 1,5 до 11,5 млн а. е. м. Свойства этого полимера делают его популярным для разнообразного применения, где в первую очередь важны долговечность, низкий коэффициент трения и химическая стойкость.

Ниже фото молекулы СВМПЭ под электронным микроскопом:

Свойства сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Одна из главных особенностей СВМПЭ — особая комбинация свойств, полезная при эксплуатации в экстремальных условиях.

Основные характеристики СВМПЭ — это:

  • высокая прочность и долговечность;
  • низкий коэффициент трения;
  • отличная стойкость к истиранию;
  • стойкость к агрессивным средам;
  • низкое влагопоглощение;
  • морозостойкость до -80 0С;
  • ударопрочность до 170 кДж/м2;
  • нетоксичность;
  • физиологическая инертность.

По износостойкости высокомолекулярный полиэтилен (при допустимых температурных нормах эксплуатации) кратно превосходит тефлон и углеродистую сталь. Не рекомендуется использовать СВМПЭ при температуре выше +80 0С.

Устойчивость к внешним факторам и различным веществам

Факторы и вещества воздействия

Степень устойчивости, от 1 до 5, где 1 — плохо, 5 — отлично

Воспламеняемость

1

Пресная вода

5

Органические растворители

3

Морская вода

5

Сильные кислоты

5

Сильные щелочи

5

УФ

3

Слабые кислоты

5

Слабые щелочи

5

Применение СВМПЭ

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен широко используется для:

  • футеровки оборудования, кузовов вагонов и самосвалов, используемых в горнодобывающей промышленности,
  • производства высокопрочных нитей, из которых впоследствии изготавливают бронежилеты, каски, парашютные стропы, различную защитную одежду;
  • производства различных элементов и деталей конструкций, подвергающихся постоянной нагрузке: трению, ударам, воздействию низких температур;
  • изготовления фильтров, применяемых в пищевой и химической промышленности;
  • производства деталей упаковочного оборудования и оборудования для пищевой промышленности;
  • в конвейерах, а именно в звездчатых колесах, изнашиваемых полосах под цепью;
  • производства пластин и других деталей, которые являются частью скользящих поверхностей: для лыж, катков с искусственным покрытием.

Кроме того, благодаря низкому влагопоглощению СВМПЭ — популярный материал в морском строительстве, его используют в отбойных молотках, ограждениях свай и противоскользящих мостках. Высокомолекулярный полиэтилен не разъедается морской водой, не гниет и не раскалывается, как дерево.

Высокомолекулярный полиэтилен в насосном оборудовании

Благодаря высокой степени сопротивления абразивам и хорошей химической устойчивости к большинству продуктов высокомолекулярный полиэтилен применяется и при производстве насосного оборудования. Устойчивость к абразивам выше, чем у углеродистой стали, в 15 раз (!). Коэффициент трения ниже, чем, например, у полиацеталя, но сравним с ПТФЭ и тефлоном.

Таким образом, высокомолекулярный полиэтилен — идеальный материал для перекачивания абразивных жидкостей и концентрированных кислот, а что особенно важно и ценно - это перекачка агрессивной жидкости с абразивом. Этот материал особенно популярен в производстве насосов, работающих в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности, для водоподготовки и обработки поверхностей. Из СВМПЭ делают как корпуса насосов, так и уплотнители.


Обобщая всё выше сказанное, можно сделать вывод что идеального универсального химического насоса не существует, но есть насосы, которые подходят для этих целей лучше, чем другие. Наша компания имеет большой опыт в области перекачки особенно агрессивных сред и мы будем рады поделиться этим опытом и подобрать оптимальное решение для конкретной задачи.

Москва,
проспект Андропова, 22, оф. 1815
Санкт-Петербург,
Новочеркасский пр-т, 58, оф. 511

Склад
Москва, Нагатинская ул., д. 16

Обратная связь

Спасибо, в ближайшее время наш специалист свяжется с Вами!

тел: +7(499)404-15-22
бесплатный звонок:
8-800-350-01-06
Режим работы с 9 до 18-00
Приём заявок 24/7 Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Поделиться: