Sentrifugalpumper

Hvordan virker en sentrifugalpumpe?

En sentrifugalpumpe omdanner tilført kraft til kinetisk energi ved et løpehjul som roterer inne i pumpehuset. Væske kommer inn i innløpet og blir trukket inn av sentrifugalkraft. Når hastigheten øker, genereres høyere trykk og hastighet, og væsken presses ut gjennom utløpsflensenen på pumpehuset. Pumpens effektivitet skyldes samspillet mellom utformingen av pumpehuset og design av løpehjul.

Driftselementer

Sentrifugalpumpens hovedelementer er pumpehus, løpehjul (impeller) og akseltetning, og leveres i mange utførelser tilpasset ulike applikasjoner. Vi kan også tilby selvsugende og  tetningsløse pumper med magnetisk drift.

Pumpehus

Designet på pumpehuset bestemmer retningen på væskestrømmen gjennom pumpen.

Pumpehusene er klassifisert som volutt og diffuser.

• Volutt: Impelleren er plassert eksentrisk i pumpehuset
• Diffusor: Væsken presses ut av løpehjulet gjennom en serie kurvede skovler på innsiden av kammerveggen.

Utformingen styrer hvordan væsken beveger seg gjennom pumpehuset. 

TYPER LøpeHJUL

Løpehjulet er den viktigste delen av en sentrifugalpumpe. Dens design bestemmes av kombinasjonen: medie, volumstrøm, sugehøyde og hastighet. Etter strømningsveien gjennom hjulene kalles de radialhjul, halvaksiale hjul og aksiale hjul. Mellomformer for disse løpehjulene er tilgjengelige i et ubegrenset utvalg for å møte ethvert ytelsesbehov.

Det er tre hovedalternativer for pumpehjul: helt åpen, halvåpen og lukket.

Helt åpne løpehjul, også kalt vortex, er et sett med skovler montert på pumpeakselen. Denne enkle designet er egnet for at væsker med faste stoffer kan passere gjennom pumpen uten å sette seg fast i pumpehjulet.

Halvåpne løpehjul er utstyrt med en bakplate/sliteplate som ligger mot løpehjulet. Væsken som kommer inn i pumpen passerer ikke gjennom øyet, men mellom pumpehuset og vingebladene.

Lukkede løpehjul har skovler plassert inne i to skiver eller plater. Disse pumpehjulene brukes i radialstrømspumper for både enkelt og dobbelt sugedesign. Lukket løpehjul har best virkningsgrad.

Mindre vanlig er skrue- og "chopper"-hjul. Dette er varianter basert på åpne og halvåpne impellere og er utviklet for å møte mer spesialiserte bruksområder der slipende slam og faste stoffer er involvert.

Ett-trinns og flertrinns pumper

Ett-trinns: Pumpen har kun ett løpehjul. Denne pumpen leveres i både vertikale, horisontale og neddykket design.

Flertrinns: Pumpen har flere pumpehjul koblet i serie for å levere høyt trykk. Denne pumpen leveres i både vertikal og horisontalt design.

RADIAL, AKSIELL OG HALVAKSIELL væskestrøm

Radiell strømning: Væsken pumpes i radiell retning gjennom pumpehjulet fra midten til enden av de rette skovlene. Dette fører til at væsken skyves ut vinkelrett på akselen.

Aksialstrømning: Pumpen har større innløpsdiameter enn diameteren på pumpehjulet som skyver væsken aksialt gjennom pumpen.

Semiaksial: Væskestrømmen kan beskrives som mellom aksial og radial. Halvaksial strømning kombinerer ganske enkelt egenskapene til radial- og aksialstrømspumper.

Magnetdrevne pumper

I denne pumpetypen er den roterende akselen helt innkapslet i pumpekammeret og drives av roterende magneter i pumpens hus drevet av en ekstern motor. Dette sikrer at pumpekammeret er helt forseglet, og forhindrer lekkasje til atmosfæren siden det ikke er noen akseltetninger.

Fordeler med sentrifugalpumper

Sentrifugalpumpen er ofte mer pålitelig enn en positiv fortrengningspumpe og er designet for å levere både høyt og lavt volum ved høyt og lavt trykk. Noen av hovedfordelene med sentrifugalpumper er:

• Relativt rimelig å kjøpe og drifte.
• Enkel å vedlikeholde takket være enkel design, noe som resulterer i lang levetid og lav livssykluskostnad.
• Effektiv ved håndtering av væsker med lav viskositet.
• Motstandsdyktig mot abrasive og korrosive væsker.
• Jevn væskestrøm.

Ulempene med tradisjonelle sentrifugalpumper er at ikke alle versjoner er selvsugende, og på grunn av høye skjærkrefter egner de seg ikke godt for væsker med høy viskositet eller skjøre produkter. Ved eller over 300 mPas avtar effektivitetsgraden raskt. Selv om pumpen kan kjøres ved denne viskositeten, er det ikke bærekraftig. Der de har fordelen over andre pumpetyper, er at de kan tilfredsstille det bredeste spekteret av bruksområder på tvers av mange bransjer.

Bruksområder

Sentrifugalpumper kan brukes fra tømming av containere til overføring og sirkulasjon av væsker. Siden pumpen er mer effektiv ved håndtering av væsker med lav viskositet, brukes den primært og er egnet for overføring av væsker som vann, lette oljer, glykol, drivstoff, kjemikalier og visse typer slurries. De egner seg spesielt godt for håndtering og transport av vann, maling og overflatebelegg, matvarer, drikkevarer, legemidler og abrasive væsker.

Hygieniske bruksområder

Hygieniske rustfrie sentrifugalpumper er designet for å pumpe væsker på en sikker og effektiv måte i mat- og drikkeproduksjon, for eksempel pumping av melk, fruktjuicer, brus og øl. Tilsetninger som aroma, glukose og oljer transporteres også med sentrifugalpumper. Hygieniske sentrifugalpumper med 3-A, FDA og EU1935/2004-sertifiseringer har spesielle konstruksjonsegenskaper:

• Hygieniske sentrifugalpumper fungerer med spesielle akseltetninger.
• Impellerne har en geometri med høy effektivitet.
• Husene til sentrifugalpumpene for hygieneprosesser er designet uten døde områder, slik at pumpene enkelt kan rengjøres.
• Rengjøring på plassen (CIP) og desinfisering på plassen (SIP) prosesser rengjør og desinfiserer pumpen uten behov for demontering og montering.

I tillegg bruker produsenter innen mat, legemiddel, kosmetikk og kjemisk industri hygieniske sentrifugalpumper for å transportere ekstrakter, emulsjoner og ultrarent vann.

Industrielle bruksområder

Industrielle pumper kommer i forskjellige størrelser og typer, noe som gjør det viktig å velge riktig teknologi og design for bruksområdet. For eksempel er monoblokk sentrifugalpumper laget av støpejern med løpehjul egnet for vannforsyning og pumping av industrielt forbruksvann, mens impellere og pumpehus i syrefast materiale gir større kjemisk motstand. Flertrinns sentrifugalpumper kan brukes for å øke trykket i vannsystemet, med justerbar plassering av utløp/innløp for enklere integrering i eksisterende systemer. Det bør tas hensyn for å sikre en passende kapasitet, da for store pumper kan bli dyre på grunn av pumpens energikrav.

Kommersielle bruksområder

Sentrifugalpumper brukes i forskjellige kommersielle og private sektorapplikasjoner, inkludert:

• Selvsugende pumper for tømming, irrigasjon og hortikultur.
• Flertrinns brønnpumper for vannproduksjon.
• Nedsenkbare pumper med nivåvippe for tømming av regnvannstanker og avløpspumpestasjoner.
• Nedsenkbare pumper med integrerte knivblader for pumping av væsker som inneholder partikler man ønsker å homogenisere.

Viktige hensyn ved valg av riktig pumpe

Ved valg av riktig pumpe bør bruksområdet bestemme den mest egnete pumpetypen. Parametere som leveringsvolum og trykk, temperatur, flyteegenskaper, damptrykk, faststoffinnhold, korrosivitet, giftighet og hygiene bestemmer den mest egnete pumpen. Det er også essensielt å velge riktig impeller og impellerstørrelse for bruksområdet. Alle impellere har sine egne fordeler og ulemper, har forskjellige driftseffektiviteter og er egnet for forskjellige bruksområder og væsker. Helt åpne impellere er designet for å redusere slitasje og potensielle blokkeringer, mens halvåpne impellere er lette å rengjøre og håndterer utfordrende væsker som inneholder fiberholdige materialer og slurries. Lukkede impellere er derimot gode for rene eller tynne væsker som ikke inneholder faste stoffer og/eller aggressive væsker.

Hvorfor velge AxFlow?

AxFlow tilbyr sentrifugalpumper, reservedeler og tilbehør for et bredt spekter av bransjer og bruksområder. AxFlows mål er alltid å sikre at levert sentrifugalpumper oppfyller kundenes krav og forventninger. Trenger du støtte i å velge riktig pumpe for dine behov? Ikke nøl med å ta kontakt. AxFlows eksperter og ingeniører kan gi veiledning gjennom kompleksitetene til sentrifugalpumper, fra valg og spesifikasjon til utstyrsinstallasjon og oppfølgingsstøtte.