Tsentrifugaalpumbad on võrdlemisi odavad nii osta kui ka kasutada ning eriversioonid peavad vastu ka abrasiivsetele ja söövitavatele vedelikele. AxFlow pakub tsentrifugaalpumpasid ja tarvikuid paljudele tööstusharudele ja kasutusaladele. Meie eksperdid aitavad teid meelsasti pumba valimisel ja paigaldamisel.
Kuidas tsentrifugaalpump töötab?
Tsentrifugaalpump muudab mootori sisendvõimsuse pumbakambris pöörleva ühe või mitme tööratta abil vedeliku hüdrauliliseks energiaks ehk rõhuks ja kiiruseks. Vedelik siseneb imuavas oleva rõhu tõukel tööratta sisendavasse. Tööratas koos pumba korpusega tekitab vedeliku liikumise läbi pumba ja nende kuju määrab peaasjalikult pumba omadused.
Tööelemendid
Tsentrifugaalpumba põhielemendid on pumbakamber ja tööratas ning tööpõhimõte jagatakse voolusuuna järgi vedeliku liikumisel pumba võlli suhtes aksiaal-, radiaal- ja segavooluks.
Pumbakambrid
Pumbakambri konstruktsioon määrab vedeliku voolusuuna läbi pumba. Pumbakambrid jagatakse spiraaliks, hajutiks ja keeriseks.
- Spiraal: tööratas on korpuse telje suhtes nihkes
- Hajuti: vedelik surutakse tööratta abil kambrist välja tööratta siseküljel olevate kumerate labade abil
- Keeris: pump ei tekita tsentrifugaaljõudu, kuna tööratas on kambrisse süvistatud ja seega väljaspool keerise voolupiirkonda
Tööratta konstruktsioon määrab, milliseid vedelikke saab pumbakambris liigutada. Need kaks elementi annavad koos pumpamislahenduse, mida saab kasutada väga paljude tööde tegemiseks.
Töörataste tüübid
Töörattal on kolm peamist tüüpi: täielikult avatud, poolavatud ja suletud.
- Täielikult avatud tööratas on sisuliselt pumba võllile paigaldatud labade komplekt. See lihtne konstruktsioon võimaldab tahketel ainetel läbida pumpa ilma tööratast takistamata.
- Poolavatud tööratastel on tagumine plaat, mis lisab töörattale tugevust. Vedelik ei läbi pumba tööratta keset, vaid liigub korpuse ja labade vahelt läbi.
- Suletud töörattal kasutatakse labasid, mis asuvad kahe ketta vahel. Neid töörattaid kasutatakse nii radiaalvoolupumpades kui kahepoolse sisendiga konfiguratsiooniga pumpades.
Vähem levinud on keeris, kruvi ja chopper-tüüpi töörattad. Need põhinevad avatud ja poolavatud tööratastel ning on välja töötatud spetsiifilisemate ülesannete jaoks, kus pumbatakse abrasiivset läga ja tahkeid aineid.
Ühe-, kahe- ja mitmeastmelised pumbad
- Üheastmeline Üheastmelises pumbas on ainult üks tööratas. Neid pumpasid kasutatakse nii vertikaalselt kui horisontaalselt paigaldatuna
- Kahepoolne Kahepoolsel töörattal on kaks tööratast liidetud kokku seljad vastamisi ja monteeritud ühisele võllile
- Mitmeastmeline Mitmeastmeline pump sisaldab mitut järjestikku paigaldatud tööratast, et tõsta iga astmega rõhku
Radiaal-, aksiaal- ja segavool
- Radiaalvool Vedelik pumbatakse läbi tööratta radiaalselt ehk risti pumba võlliga
- Aksiaalvool Pumba sisselaskeava läbimõõt on suurem kui tööratta läbimõõt, mis surub vedelikku piki võllitelge. Töörattaks on propeller.
- Segavool Vedelikuvool võib olla kombinatsioon aksiaalse ja radiaalse vooluliikumisega. Lihtsamalt öeldes ühendab segavool radiaalvoolu- ja aksiaalvoolupumpade omadused.
Magnetsiduriga pumbad
Tsentrifugaalpumba konstruktsioonil on erandeid, millest üks on magnetsiduriga pump. Magnetsiduriga pumbas on tööratas koos võlliga terviklikult pumbatavas vedelikus ja puudub võlli läbiviik pumba korpusest. Võllile on kinnitatud magnetid ja pöörlemine tekitatakse magnetjõu abil, vedades võllil asuvaid magneteid kaasa teisel pool staatilist vaheseina, välisele võllile kinnitatud magnetite pöörlemisel. Väliseid magneteid veab juba mootor. Magnetsiduriga pumba pumbakamber on täielikult suletud, tihendid puuduvad ja seega puudub ka võimalus tihendi lekkimiseks.
Suletud mootoriga (Canned motor) pumbad
Tsentrifugaalpumba konstruktsioonil on erandeid, millest üks on suletud mootoriga (Canned motor) pump, millel mootori mähised asuvad pumbatavas vedelikus mistõttu pumbal puudub võllitihend ja selle lekkest tulenev risk.
Tsentrifugaalpumpade eelised
Tsentrifugaalpump on reeglina odavam kui sarnaste parameetritega mahtpump. Mõned tsentrifugaalpumba eelised on järgmised:
- Suhteliselt odav osta ja kasutada
- Lihtne hooldada tänu lihtsamale konstruktsioonile, mis tagab pika tööea ja madalad hoolduskulud
- Tõhus väikese viskoossusega vedelike käsitsemisel
- Vastupidav abrasiivsetele ja söövitavatele vedelikele
- Praktiliselt pulsatsioonivaba vedeliku voolamine
Tsentrifugaalpumpade miinus on see, et välja arvatud eriversioonide puhul ei ole see pump iseimev ning nad ei sobi hästi kõrge viskoossusega vedelike ega õrnade toodete käsitsemiseks. 300 mPas või üle selle väheneb pumba efektiivsus kiiresti. Kuigi pumbata saab ka sellest veidi suurema viskoossusega vedelikke, ei ole see enam jätkusuutlik.
Tsentrifugaalpumpade eelis teiste pumbatüüpide ees seisneb selles, et need sobivad paljudes tööstusharudes väga paljudeks ülesanneteks.
Kasutusalad
Tsentrifugaalpumpasid saab kasutada alates konteinerite mahalaadimisest ja tühjendamisest ning lõpetades vedelike ülekandmise ja tsirkuleerimisega. Kuna pump on väikese viskoossusega vedelike käitlemisel tõhus, kasutatakse seda peamiselt vedelike nagu vesi, kerged õlid, glükool, kütused, kemikaalid, ja madala viskoossusega segud transportimiseks.
Hügieenilised kasutusalad
Hügieenilised roostevabast terasest tsentrifugaalpumbad on loodud vedelike ohutuks ja tõhusaks pumpamiseks toiduainete ja jookide tootmisel, näiteks piima, puuviljamahlade, karastusjookide ja õlle pumpamiseks. Tsentrifugaalpumpadega liigutatakse ka lisaaineid, nagu lõhnaained, glükoos ja õlid.
Hügieenilisel tsentrifugaalpumbal, millel on 3-A, FDA ja EU1935/2004 sertifikaadid, on erilised ehituslikud omadused:
- Hügieenilised tsentrifugaalpumbad töötavad eriliste võllitihenditega.
- Töörattad on spetsiaalse kujuga, mis tagab kõrge efektiivsuse
- Hügieeniliste tsentrifugaalpumpade korpused on ehitatud vältides suletud õõnsuseid, nii et neid oleks kerge puhastada ja pumpa ei jääks jääke pumbatud vedelikust
- Kohapeal puhastamise (CIP) ja desinfitseerimise (SIP) protsessidega puhastatakse ja desinfitseeritakse pump, ilma et seda oleks vaja lahti võtta.
Hügieenilisi tsentrifugaalpumpasid kasutab toiduaine-, farmaatsia-, kosmeetika- ja keemiatööstus ekstraktide, emulsioonide ja ülipuhta vee transportimiseks.
Tööstuslikud kasutusalad
Tööstuslikke pumpasid on eri suuruses ja eri tüüpi, mistõttu on oluline valida töö jaoks õige tehnoloogia ja konstruktsioon. Näiteks malmist ja roostevabast terasest võllidega monoblokk-tsentrifugaalpumbad sobivad veevarustuseks ja tööstusliku tarbevee pumpamiseks. Roostevabast terasest pumbakorpuse ja töörattaga pumbad, millel on avatud tööratas, on kemikaalidele paremini vastupidavad. Veesüsteemi rõhu suurendamiseks kasutatakse mitmeastmelisi tsentrifugaalpumpasid.
Kaubanduslikud kasutusalad
Tsentrifugaalpumpasid kasutatakse mitmesugustes äri- ja erasektori valdkondades, näiteks:
- iseimevad jugapumbad kastmiseks ja aianduses kasutamiseks;
- mitmeastmelised kaevupumbad vee tootmiseks;
- ujuklülititega sukelpumbad vihmaveemahutite tühjendamiseks;
- integreeritud purustajatega sukelpumbad heitvett sisaldavate süvendite tühjendamiseks.
Mida pumba valimisel kaaluda?
Pumba valimisel on tähtis teada, milleks seda kasutama hakatakse. Üliolulised parameetrid on vooluhulk ja rõhk, temperatuur, vedeliku omadused, vedeliku aurustumisrõhk, tahkete ainete sisaldus, söövitavus, toksilisus ja hügieenilisus. Samuti tuleks valida õige tööratas ja tööratta suurus. Kõigil tööratastel on omad eelised ja puudused. Täielikult avatud töörattad on mõeldud kulumise ja võimalike ummistuste vähendamiseks, samas kui poolavatud töörattaid on lihtne puhastada ning nendega saab transportida kiulisi materjale, läga ning osakesi sisaldavaid vedelikke. Suletud töörattad seevastu sobivad hästi gaasiliste toodete, puhaste või vedelate vedelike jaoks, mis ei sisalda tahkeid osakesi.
