Centrifugalne crpke

Centrifugalne crpke vrlo su učinkovito i pouzdano rješenje za prijenos fluida. Oni pretvaraju ulaznu snagu u kinetičku energiju impelerom koji rotira u komori. Postoji nekoliko dizajna komore crpke i rotora prikladnih za širok raspon primjena, od istovara i prijenosa tekućina do higijenskih procesa kao što je pumpanje mlijeka i piva. Ove su crpke relativno jeftine za kupnju i rad te su otporne na abrazivne i korozivne tekućine. AxFlow osigurava centrifugalne crpke i pribor za širok raspon industrija i primjena sa stručnjacima koji mogu dati smjernice za odabir i instalaciju.

Kako rade centrifugalne crpke?

Centrifugalna pumpa pretvara ulaznu energiju u kinetičku energiju pomoću rotirajućeg rotora u komori pumpe. Tekućina se usisava centrifugalnom silom i ulazi u ulazni prostor. Povećanjem brzine stvara se viši tlak i ispumpani medij se izbacuje iz komore. Učinkovitost crpke proizlazi iz interakcije između komore crpke i impelera.

Glavne komponente centrifugalnih crpki

Glavne komponente centrifugalne pumpe su komora pumpe i impeler, koji omogućuju aksijalni, poluaksijalni ili radijalni protok; dostupne su i verzije s bočnim kanalima.

Komore crpke

Dizajn komore crpke određuje smjer protoka tekućine kroz crpku. Komore crpke dijele se na spiralno kućište, kućište difuzora i vrtložno kućište.

• Zavojno kućište: Impeler je pomaknut u kućištu.
• Difuzor: Propeler gura tekućinu kroz niz zakrivljenih lopatica na unutarnjoj strani stijenke komore.
• Vrtlog: Crpka ne stvara centrifugalnu silu jer je impeler uronjen u komoru i stoga izvan područja protoka spirale.

Dizajn impelera određuje koje se tekućine mogu pomicati kroz komoru pumpe. Kombinacija ova dva elementa pruža vrlo učinkovito rješenje za različite primjene.

Vrste impelera

Postoje tri vrste impelera: potpuno otvoreni, poluotvoreni i zatvoreni.

• Potpuno otvoreni impeleri u biti se sastoje od niza lopatica montiranih na osovinu pumpe. Ova jednostavna konstrukcija omogućuje prolaz krutih tvari kroz crpku bez začepljenja rotora.
• Poluotvoreni impeleri opremljeni su stražnjom pločom koja kotaču daje dodatnu čvrstoću. Tekućina koja ulazi u crpku prenosi se između kućišta i lopatica.
• Zatvoreni impeleri koriste lopatice koje se nalaze unutar dva diska ili pokrova. Ovi impeleri se koriste u centrifugalnim crpkama s jednim ili dva ulaza.

Vrtložni, vijčani i impeleri sjeckalice su rjeđi. To su varijante temeljene na otvorenim i poluotvorenim impelerima, dizajnirane za specifičnije primjene s agresivnim muljevima i krutinama.

Koje različite centrifugalne pumpe postoje?

Jednostupanjske, dvostupanjske i višestupanjske crpke za više tlakove

• Jednostupanjska: Jednostupanjska crpka sadrži samo jedan impeler (rotor). Ova crpka je dizajnirana za korištenje u okomitoj i vodoravnoj konfiguraciji.
• Dvostupanjska: Dvostupanjska crpka ima dva rotora postavljena jedan uz drugoga na zajedničkoj osovini "leđa uz leđa" u jednoj spirali.
• Višestupanjske: Višestupanjske crpke sadrže više rotora povezanih u seriju za stvaranje visokog tlaka tekućine u svakom stupnju.

Radijalni, aksijalni i mješoviti obrasci strujanja

• Radijalni protok: Tekućina se pumpa u radijalnom smjeru kroz impeler, od središta do vrhova nenagnutih lopatica. Kao rezultat, tekućina koju treba pumpati se izbacuje pod pravim kutom u odnosu na osovinu.
• Aksijalni protok: Crpka ima ulazni promjer koji je veći od promjera impelera, tako da se dizana tekućina gura u uzdužnom smjeru osovine.
• Mješoviti tok: Tok fluida može se opisati kao mješavina aksijalnog i radijalnog toka. Jednostavno rečeno, mješoviti protok kombinira svojstva centrifugalnih i aksijalnih crpki.

Crpke s magnetskim pogonom

Iznimka od općeg dizajna centrifugalne crpke je crpka s magnetskim pogonom. Kod ovog dizajna, rotirajuća osovina je u potpunosti unutar komore pumpe i pokreću je rotirajući magneti u kućištu crpke, pogonjeni vanjskim motorom. To osigurava da je komora crpke potpuno zabrtvljena i da curenje ne može izaći u atmosferu jer nema brtvi na osovini.

Prednosti centrifugalnih crpki

Centrifugalne crpke su učinkovite i pouzdane crpke i mogu isporučiti visoke i niske protoke pri visokim i niskim tlakovima. Neke od glavnih prednosti centrifugalnih crpki su:

• Relativno jeftina crpka za kupnju i rad.
• Njihova jednostavna konstrukcija čini ih lakima za održavanje, što rezultira dugim vijekom trajanja i niskim troškovima životnog ciklusa.
• Učinkovito pumpanje tekućina niske viskoznosti.
• Otporan na abrazivne i korozivne tekućine.
• Jednoličan protok tekućine.

Nedostaci centrifugalnih crpki su da nisu sve izvedbe samousisne i da nisu baš prikladne za visoko viskozne tekućine ili osjetljive proizvode zbog velikih sila smicanja. Učinkovitost se brzo smanjuje iznad 300 mPas. Čak i ako pumpa može raditi na ovoj viskoznosti, to nije održivo.

Njihova prednost u odnosu na druge vrste crpki je što mogu pokriti širok raspon primjena u mnogim industrijama.

Primjena centrifugalnih crpki

Centrifugalne crpke mogu se koristiti za sve, od istovara i pražnjenja spremnika do prijenosa i cirkulacije tekućina. Budući da je crpka učinkovitija u pumpanju tekućina niske viskoznosti, uglavnom se koristi za pumpanje tekućina kao što su voda, laka ulja, glikol, goriva, kemikalije i određene vrste mulja. Posebno su prikladni za pumpanje vode, boja i površinskih premaza, hrane, pića, lijekova i abrazivnih tekućina.

Higijenska primjena

Higijenske centrifugalne crpke izrađene od nehrđajućeg čelika dizajnirane su za sigurno i učinkovito pumpanje tekućina u proizvodnji hrane i pića kao što su mlijeko, voćni sokovi, bezalkoholna pića i pivo. Dodaci kao što su aroma, glukoza i ulja također se prenose centrifugalnim crpkama.

Higijenske centrifugalne crpke s 3-A, FDA i EU1935/2004 certifikatima imaju posebne značajke dizajna:

• Higijenske centrifugalne crpke rade s posebnim brtvama vratila.
• Impeleri imaju geometriju visoke učinkovitosti.
• Kućišta centrifugalnih crpki za higijenske procese su dizajnirana bez mrtvog prostora, tako da se pumpe lako čiste.
• Postupci Clean-In-Place (CIP) i Steam-In-Place (SIP) čiste i dezinficiraju pumpu bez rastavljanja.

Osim toga, proizvođači u prehrambenoj, farmaceutskoj, kozmetičkoj i kemijskoj industriji koriste higijenske centrifugalne crpke za pumpanje ekstrakata, emulzija i ultračiste vode.

Industrijska primjena

Industrijske crpke dolaze u različitim veličinama i tipovima, stoga je važno odabrati pravu tehnologiju i dizajn za primjenu. Na primjer, monoblok centrifugalne crpke izrađene od lijevanog željeza s osovinama od nehrđajućeg čelika prikladne su za vodoopskrbu i crpljenje tehnološke vode, dok otvoreni rotori i materijali od nehrđajućeg čelika za kućište pumpe i rotor nude veću kemijsku otpornost. Višestupanjske centrifugalne pumpe mogu se koristiti za povećanje tlaka u sustavu vode. Mora se paziti da se osigura odgovarajuća nominalna snaga, budući da prevelike crpke mogu postati skupe zbog energetskih zahtjeva motora.

Komercijalna aplikacija

Centrifugalne crpke koriste se u različitim komercijalnim i stambenim aplikacijama uključujući:

• Samousisne centrifugalne crpke za navodnjavanje i hortikulturu.
• Višestupanjske crpke za bušotine za proizvodnju vode.
• Potopne crpke s plovnim prekidačem za pražnjenje spremnika kišnice.
• Potopne crpke s integriranim sjeckalicom za ispumpavanje jama s prljavom vodom.

Što treba uzeti u obzir pri odabiru prave centrifugalne crpke?

Prilikom odabira odgovarajuće crpke, aplikacija bi trebala odrediti najprikladniju vrstu crpke. Parametri kao što su protok i tlak, temperatura, svojstva protoka, tlak pare, sadržaj krutih tvari, korozivnost, toksičnost i higijena određuju najprikladniju pumpu. Također je važno odabrati ispravan impeler (rotor) i veličinu impelera za primjenu. Svi impeleri imaju svoje prednosti i nedostatke, imaju različitu učinkovitost i prikladni su za različite primjene i tekućine. Potpuno otvoreni rotori dizajnirani su za smanjenje trošenja i mogućeg začepljenja, dok se poluotvoreni rotori lako čiste i mogu podnijeti teške tekućine koje sadrže vlaknaste materijale, zrnca i mulj. S druge strane, zatvoreni impeleri prikladni su za proizvode pune plina, čiste ili rijetke tekućine koje ne sadrže krutine i/ili agresivne tekućine.

Vaš kontakt za centrifugalne crpke

AxFlow isporučuje centrifugalne crpke i pribor za širok raspon industrija i primjena. Važno nam je da isporučene centrifugalne crpke uvijek ispunjavaju zahtjeve i očekivanja naših kupaca. Trebate pomoć pri odabiru prave crpke za svoju primjenu? Slobodno nas kontaktirajte. Od odabira i dizajna do integracije crpke - rado ćemo vas savjetovati! Kontaktirajte nas!