Dwóch inżynierów stoi w zakładzie chemicznym o tej samej specyfikacji procesu: 120 m3/h 30% kwasu siarkowego na wysokości 20 m. Jeden wraca z poziomą pompą na płycie podłogowej. Drugi określa pompę pionową zawieszoną wewnątrz zbiornika. Obydwa przenoszą ciecz, ale ich wymiary instalacyjne, niezawodność uruchamiania i koszty konserwacji znacznie się różnią. Różnica między poziomymi i pionowymi pompami odśrodkowymi nie jest kwestią osobistych preferencji — jest to decyzja dotycząca tego, w jaki sposób instalacja będzie wykorzystywać przestrzeń, unikać kawitacji i płacić za przyszłe naprawy.
Na najbardziej podstawowym poziomie: a pionowa pompa głębinowa można zrzucić do wykopu, natomiast pompa pozioma jest przykręcona do płozy. Ten prosty wybór geometryczny wpływa na dodatnią wysokość ssania netto pompy (NPSH), konfigurację jej uszczelnienia i sposób otwierania pompy w celu serwisowania.
Różnica konstrukcyjna między poziomymi i pionowymi pompami odśrodkowymi
Zacznij od osi wału. Pozioma pompa odśrodkowa ma wał równoległy do podłoża i wirnik umieszczony w obudowie spiralnej wspartej na płycie podstawy. Ciecz wpływa przez dyszę ssącą z jednej strony i wypływa przez dyszę wylotową na górze. Pionowa pompa odśrodkowa ma wał prostopadły do podłoża. W wielu konstrukcjach wirnik i dolny zespół łożysk są zanurzone w cieczy, podczas gdy silnik pozostaje nad kołnierzem montażowym.
Jednostopniowa, jednostopniowa, odporna na korozję pompa odśrodkowa IH Ta pozioma pompa, zaprojektowana zgodnie z normą ISO2858, tłoczy żrące ciecze bez ciał stałych w temperaturze do 105°C. Szeroki zakres specyfikacji i wydajność sprawiają, że doskonale nadaje się do usług chemicznych i petrochemicznych. Zobacz produkt → Tylko ta orientacja określa sposób uruchomienia pompy. Pompa pozioma w zastosowaniach przemysłowych zwykle wymaga zalanego układu ssącego lub zalewowego w celu usunięcia powietrza z obudowy przed uruchomieniem. Pompa pionowa z zanurzonym wirnikiem jest z założenia samozasysająca, ponieważ ciecz jest już obecna wokół wirnika w momencie uruchomienia silnika. W przypadku usługi transferu ze słabymi warunkami ssania różnica ta jest często czynnikiem decydującym.
Powierzchnia instalacyjna i powierzchnia podłogi
Jeśli powierzchnia podłogi jest niewielka, pompa pionowa wygrywa, zanim w ogóle spojrzysz na krzywą wydajności. Pompa pozioma wymaga obszaru rozprężania płyty podstawowej, miejsca na prosty bieg rurociągu ssącego oraz miejsca z boku, aby mechanik mógł obracać obudową łożyska. Pompa pionowa jest zawieszana bezpośrednio na krawędzi zbiornika lub wsporniku, dzięki czemu nie zajmuje miejsca na podłodze.
Pionowa pompa głębinowa z długim wałem FY do cieczy żrących Ta pionowa pompa głębinowa oszczędza miejsce na podłodze i upraszcza instalację w istniejących studzienkach. Jest zgodny z normami ISO2858 i ISO5199, wytrzymuje temperatury od -20°C do 180°C i nadaje się do mediów korozyjnych bez cząstek stałych o właściwościach ściernych. Zobacz produkt → Z naszego doświadczenia wynika, że zastąpienie pompy poziomej pionową pompą z długim wałem w istniejącej zatoce grobli może zwolnić 60% powierzchni dna komory pompy. Ten metraż kwadratowy często wystarcza do przeniesienia płozy dozującej lub dodatkowego naczynia zabezpieczającego do tej samej obudowy.
Pompa pionowa pozwala zaoszczędzić co najmniej 60% powierzchni podłogi w przypadku poziomego zestawu pompowego, ale wymaga 2-3 m wolnego miejsca na uciąg w celu konserwacji.
Pompy pionowe wiążą się z kosztami: potrzebują prześwitu nad kołnierzem montażowym, aby pociągnąć element obrotowy, i często wymagają wyższego ucha do podnoszenia na wciągniku. W przypadku pompowni wewnętrznych z niskim sufitem wysokość nad głową może stanowić ograniczenie.
NPSH i wydajność hydrauliczna w pompach poziomych i pionowych
Pompy poziome są niezawodne, gdy źródło ssania znajduje się powyżej linii środkowej pompy, ale stają się podatne na kawitację, gdy źródło cieczy znajduje się poniżej pompy. Każdy metr wysokości ssania zmniejsza dostępne NPSH o około 10 kPa w przypadku cieczy podobnych do wody. Pompy pionowe eliminują tę stratę, utrzymując wirnik w zanurzeniu, co oznacza, że ich dostępne NPSH zaczyna się od ciśnienia powierzchniowego cieczy, a nie od wysokości pompy.
Pozioma pompa chemiczna CZ o zwiększonej wydajności i wydajności kawitacyjnej Zgodna z normami DIN 24256 i ISO2858, ta pozioma pompa oferuje lepszą wydajność i NPSH w porównaniu z modelami IH. Przetłacza czyste lub lekko zanieczyszczone ciecze w szerokim zakresie temperatur, dzięki czemu jest wszechstronny w procesach chemicznych. Zobacz produkt → W przypadku gorącej lub lotnej substancji chemicznej różnica ta jest krytyczna. Rozważ obsługę kwasu siarkowego w temperaturze od 60°C do 80°C. Pompa pozioma umieszczona na dnie studzienki może wymagać dużej rury spustowej i zbiornika wstępnego zalania, aby spełnić wymagania NPSH. Pompa pionowa w tej samej studzience może często wykorzystywać mniejszy silnik, ponieważ strona ssawna jest już dodatnia.
Kiedy kupujący pompę pyta nas o pompę pionową do instalacji korozyjnych, pierwsze pytanie nie dotyczy wydajności. Chodzi o dodatnią wysokość ssania netto dostępną w zakładzie. Gdy liczba ta spadnie poniżej wymaganego NPSH pompy, konfiguracja pozioma staje się wymagalna w zakresie konserwacji.
Porównanie kosztów konserwacji i cyklu życia
Dostęp konserwacyjny to miejsce, w którym pompa pozioma walczy. Dostęp do poziomego wału pompy, łożysk i uszczelnienia mechanicznego można uzyskać z boków i od góry. Technik może zdjąć pokrywę łożyska, wyciągnąć wał i sprawdzić uszczelkę bez konieczności stosowania wciągnika o pełnej wysokości. Pionowa pompa z długim wałem wymaga zazwyczaj wyniesienia całego elementu obrotowego ze zbiornika, co oznacza odkręcenie płyty montażowej i użycie dedykowanego dźwigu lub wciągarki.
Poziomy profil naprawczy pompy
- Czysty dostęp z trzech stron
- Niska wysokość podnoszenia umożliwiająca wymianę uszczelnienia wkładu
- Łatwa kontrola wyrównania za pomocą wskaźników zegarowych
- Ścieżka drenażowa często wymaga suchego wykopu lub nachylenia
Profil naprawczy pompy pionowy
- Pełny unit extraction for seal inspection
- Prześwit nad głową musi umożliwiać uciągnięcie 2-3 m
- Dłuższy czas przestoju na kontrolę wirnika
- Podłoga za zbiornikiem pozostaje wolna
Żywotność uszczelnienia jest często decydującym czynnikiem kosztowym: pompy poziome wystawiają uszczelnienie na działanie ciśnienia cieczy na dnie; pompy pionowe umieszczają uszczelkę blisko góry, z dala od zanurzonych zanieczyszczeń.
Układ uszczelnień również jest inny. Uszczelnienie mechaniczne pompy pionowej znajduje się w pobliżu górnej części wału, co powoduje, że znajduje się ona w mniej agresywnym środowisku niż uszczelnienie pompy poziomej zakopane w dolnej obudowie łożyska. Może to znacznie wydłużyć żywotność uszczelnienia, pod warunkiem, że pompa nie pracuje na sucho.
Jak wybrać pomiędzy poziomymi i pionowymi pompami odśrodkowymi
Przed złożeniem zamówienia skorzystaj z krótkiej tabeli wyboru. Dopasuj orientację pompy do ograniczeń miejsca i składu chemicznego procesu.
| Czynnik decyzyjny | Pozioma pompa odśrodkowa | Pionowa pompa odśrodkowa |
| Dostępna przestrzeń | Wymaga powierzchni płyty podstawy oraz prześwitu na rurociągi ssące i tłoczne | Pasuje bezpośrednio do zbiornika, nie zajmuje miejsca na podłodze płyty bazowej |
| Stan ssania | Wymaga zalanego ssania powyżej linii środkowej pompy | Zanurzony wirnik radzi sobie z niskim NPSH |
| Żrąca ciecz | Możliwe jest wyłożenie wykładziną odporną na chemikalia, ale doły zbiorników mogą wymagać większych wykopów | Korpus pompy można całkowicie zanurzyć, chroniąc obudowę przed fazą gazową |
| Konserwacja | Łatwiejsze component access for horizontal pumps | Pełny rotating element removal required |
| Typowe zastosowania | Transfer, cyrkulacja, dozowanie z farmy zbiornikowej | Serwis studzienek, zbiorników i studzienek w jednostkach procesowych |
60%
zmniejszenie powierzchni podłogi
0 m
wymagana wysokość ssania
2-3 m
typowy luz naciągu
W przypadku zakupu nowej pompy najkrótszą drogą do niezawodnej specyfikacji jest najpierw zdefiniowanie marginesu NPSH, a następnie wybranie orientacji odpowiadającej strategii konserwacji.
W przypadku nowego zakładu chemicznego praktycznym podejściem jest wybranie pomp poziomych do transportu naziemnego i pomp pionowych do zbiorników ściekowych, dołów i magazynów niskopoziomowych. Kup pompę poziomą, gdy zbiornik znajduje się już powyżej poziomu gruntu, a operatorzy potrzebują szybkiego dostępu do uszczelki. Kup pompę pionową, jeśli przebywasz wewnątrz grobli, masz do czynienia z żrącymi chemikaliami lub starasz się zapewnić dostęp do każdego metra kwadratowego podłogi.
Często zadawane pytania
Czy pionowa pompa odśrodkowa może zastąpić dowolną pompę poziomą?
Nie. Pompy pionowe zazwyczaj nie są w stanie obsłużyć linii przesyłowych o dużym przepływie i dużej średnicy przy bardzo niskim ciśnieniu ssania ze zbiornika górnego i mogą wymagać większej przestrzeni nad głową do celów konserwacji. Pompy poziome pozostają standardem w wielu instalacjach naziemnych o dużym przepływie.
Który typ pompy jest lepszy w przypadku żrących chemikaliów?
Pompa pionowa może być bardziej odpowiednia do cieczy silnie korozyjnych, ponieważ obudowa może pozostać zanurzona, co ogranicza atak fazy gazowej. Jednakże zwilżane części muszą nadal pasować do medium, a pompa pozioma wyłożona fluoroplastem może być również doskonałym wyborem.
Czy pozioma pompa odśrodkowa jest tańsza w utrzymaniu?
Zwykle tak w przypadku standardowego dostępu do łożysk i uszczelek, ponieważ mechanik może dotrzeć do elementu bez podnoszenia całkowicie obracającego się elementu. Pompy pionowe często wymagają dźwigu lub podnośnika, co może zwiększyć koszt robocizny w przypadku naprawy.
Dlaczego pompy pionowe uruchamiają się bez zalewania?
Ponieważ wirnik jest już zanurzony w cieczy, nie ma potrzeby zasysania cieczy przez rurę ssawną. Pompa musi jedynie pokonać tarcie i unieść ciecz przez wylot.
W każdym przypadku dopasuj orientację pompy do rzeczywistego NPSH, dostępnej przestrzeni nad głową i sposobu, w jaki będzie pracować ekipa konserwacyjna.
