Статьи

Герметичные химические насосы

В некоторых процессах химической и нефтехимической промышленности, металлургии, энергетики (в том числе атомной), при производстве минеральных удобрений и в фармацевтике, рабочей средой для насосов могут выступать высокотоксичные либо особо ценные жидкости, протечки которых весьма нежелательны. В таких случаях, особенно на предприятиях, соответствующих требованиям экологической чистоты отдают предпочтение герметичным насосам типа ГХН. В последнее время именно этот тип насосов оказывается востребованным на предприятиях с высокой культурой производства, вытесняя традиционные насосы с уплотнениями. В данной статье мы рассмотрим все преимущества герметичных химических насосов типа ГХН.
В некоторых процессах химической и нефтехимической промышленности, металлургии, энергетики (в том числе атомной), при производстве минеральных удобрений и в фармацевтике, рабочей средой для насосов могут выступать высокотоксичные либо особо ценные жидкости, протечки которых весьма нежелательны. В таких случаях, особенно на предприятиях, соответствующих требованиям экологической чистоты отдают предпочтение герметичным насосам типа ГХН. В последнее время именно этот тип насосов оказывается востребованным на предприятиях с высокой культурой производства, вытесняя традиционные насосы с уплотнениями. В данной статье мы рассмотрим все преимущества герметичных химических насосов типа ГХН.

Виды герметичных химических насосов

По конструкции герметичные химические насосы можно разделить на следующие варианты. По первому варианту рабочее колесо механически соединяется с ротором электродвигателя, так что жидкость проходит через электродвигатель с защищенными статором и ротором и подшипниками, изготовленными из материала той же химической стойкости, что и основные детали гидравлической части насоса. Такая конструкция не применялась для полимерных насосов.

По второму варианту передача мощности электродвигателя на рабочее колесо осуществляется магнитной муфтой, состоящей из двух полумуфт: ведущей, насаженной на вал электродвигателя или ходовой части насоса, и ведомой, связанной с рабочим колесом. Полумуфты разделены герметичным экраном, ввиду наличия которого ведомая полумуфта вращается в перекачиваемой жидкости и должна иметь собственную ось вращения и соответсвенно подшипники. В качестве подшипников в полимерных насосах возможно использовать только подшипники скольжения, к материалу которых предъявляются практически те же требования, что и к материалу трущихся пар торцевых уплотнений. Охлаждение и смазка подшипников скольжения осуществляется прокачиваемой жидкостью, для чего существуют каналы, подводящие жидкость со стороны нагнетания. Для удержания к.п.д. насоса на приемлемом уровне, каналы должны иметь небольшое проходное сечение, что является основной причиной, ограничивающей наличие твердых включений в жидкости, иначе при закупорке каналов подшипники разогреваются, и насос выходит из строя.

Конструктивные особенности химических насосов производства

В некоторых конструкциях насосов смазка и охлаждение подшипников осуществляется прокачиваемой жидкостью, подводимой со стороны нагнетания по внешнему каналу через фильтр. Однако при этом необходимо тщательно следить за его чистотой, что создает определенные неудобства в эксплуатации. Таким образом, абсолютное достоинство насоса - это его герметичность. Однако она сопровождается такими недостатками, как ограничение по твердым включениям в жидкости и недопустимость запуска «всухую». Тем не менее, хотя герметичные насосы сложнее в эксплуатации, они крайне необходимы при работе с токсичными и особо ценными жидкостями. В последнее время на предприятиях наметилась тенденция использования герметичных насосов вместо насосов с уплотнениями.

В части опоры для рабочего колеса, герметичные насосы разделяются на два основных типа. У насосов типа ГХН.2 моноблочного исполнения рабочее колесо и ведомая магнитная полумуфта объединены в ротор, вращающийся на валу, опорой которого является экран. Между валом и ротором находится блок подшипника скольжения (втулки и вкладыши). У насосов с магнитной муфтой моноблочное исполнение вполне допустимо, поскольку магнитная муфта передает только вращающий момент. Такие насосы компактны, технологичны, однако пригодны только для относительно небольших расходов и напоров (Q< 30 м3/ч, Н < 30 м), поскольку при увеличении размеров система «вал-ротор», укрепленная на тонкостенном экране, становится склонной к вибрациям. Кроме того для компактных насосов при высоких характеристиках сложно создать работоспособную магнитную муфту.

У насосов типа ГХН.1 опорой вала является жесткая стенка с блоком подшипников, вал выполняется заодно с ведущей полумуфтой и на конце вала устанавливается рабочее колесо. Такая компоновка позволяет получить насосы с более высокими характеристиками. Разновидностью насосов подобной конструкции являются выпускаемые некоторыми фирмами насосы, у которых опора вала крепится на пилонах к внутренней поверхности всасывающего патрубка. Тем самым достигается необходимая жесткость опоры, однако из-за частичного перекрытия сечения всасывающего патрубка и турбулизации потока пилонами у таких насосов возможно снижение кавитационного запаса.</p>