Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Proč nemít vyšší tlak?
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Proč nemít vyšší tlak?

Pro průmyslové aplikace dopravy a dávkování kapalin se používá celá řada vysokotlakých čerpadel. K nejčastěji nasazovaným čerpadlům patří článková vícestupňová odstředivá čerpadla, čerpadla pístová nebo plunžrová.

Proč však přistupovat ke kompromisům? Proč pro určité aplikace nevyužít čerpadla s optimálními vlastnostmi? Proč nečerpat i abrazivní kapaliny s vysokou účinností, s možností chodu čerpadla nasucho, bez rizika opotřebení drahých dílů, s malými nároky na prostor a s rozumnými náklady?

Princip čerpadel Hydra-Cell

Na tyto otázky se nabízí snadná odpověď po bližším seznámení se s unikátním principem čerpadla Hydra-Cell firmy Wanner International. Princip čerpadel Hydra-Cell byl vyvinut v 80. letech pro aplikační nasazení v reverzních osmózách. Principiálně jde o bezucpávkové membránové čerpadlo s hydraulicky poháněnými membránami.
V olejové skříni je umístěno robustní ložisko s kyvným diskem. Otáčením hřídele dochází k převodu rotačního pohybu ložiskové části na kyvný disk, který stlačuje písty s upevněnými membránami. Při stlačení pístu dojde k vytlačení olejové náplně pístnice, a tím se vychýlí membrána do komory čerpadla. Tak je vytlačena kapalina z komory čerpadla při otevřeném výtlačném ventilu.
Po odlehčení pístu pružina v pístnici vrátí membránu do původní polohy. Při tomto zpětném pohybu dojde k otevření sacího ventilu a k opětovnému nasátí čerpané kapaliny. Jelikož se po obvodu ventilové desky nachází 3 - 5 ventilových komor se sacím a výtlačným ventilem, je průběh čerpání téměř bezpulzní.

Materiálové provedení čerpadel

Čerpadlo se vyrábí v řadě materiálových provedení zaručující fyzikální a chemickou kompatibilitu k čerpaným kapalinám. Skříň je vyráběna z mosazi, litiny, nerez oceli 316L, polypropylenu nebo PVDF. Materiál membrány je možné zvolit z následujících možností: neopren, Buna-N, EPDM, Viton nebo PTFE. Ventily pak mohou být z nerez oceli nebo z keramiky.

Speciální čerpadla

Firma Wanner vyrábí i speciální konstrukce čerpadel zaměřené na řešení určitých aplikací. Jde např. o speciální konstrukci navrženou pro čerpání vysoce abrazivních kapalin.
Slabinou čerpadel standardní konstrukce byl ventilový systém, který byl velmi namáhán a jeho životnost nebyla optimální. Inovacemi bylo dosaženo konstrukčního vylepšení této části čerpadla, kdy došlo k eliminaci vibrací a pohybů jednotlivých součástí ventilu zakomponováním polyuretanových sedel, o-kroužků a podložek. Sedlo ventilu tak lépe absorbuje a uvolňuje abrazivní částice.

Výhody systému Hydra-Cell

Systém objemového čerpání Hydra-Cell má následující výhody:
  • čerpadlo nemá ucpávku;
  • čerpadlo může běžet nasucho;
  • čerpadlo je vyvinuto pro čerpání abrazivních kapalin s částicemi velikosti až 2,5 mm;
  • systém nabízí výhodu bezpulzního chodu;
  • čerpadlo čerpá s vysokou účinností - velmi nízká spotřeba energie ve srovnání s klasickými čerpadly;
  • řada čerpadel až do 170 barů a až 150 l.min-1;
  • přesnost a opakovatelnost max. ± 2 %;
  • možnost reverzního čerpání;
  • materiálová kompatibilita.
  • Systém Hydra-Cell vyvinutý firmou Wanner Engineering nabízí celou řadu výhod. K jeho nasazení dochází v řadě typických aplikací, kde řeší celou řadu problémů.

    Průmyslové obrábění

    Při průmyslovém obrábění, tedy hlavně při broušení, frézování, soustružení a vrtání hlubokých děr, spočívá hlavní problém v čerpání chladicí emulze do prostoru obrábění. Při postupném přechodu na vysokootáčkové operace z důvodů zvýšení efektivity výroby je nutné zachovat vyšší rychlost dopadu chladicí emulze na místo obrábění, než je obráběcí rychlost nástroje. Tím dojde k zabránění vzniku vrstvy par mezi obrobkem a nástrojem, což zvýší přesnost výroby. Chlazení místa obrábění je mnohem intenzivnější. Je možné použít menší množství chladicí emulze. Dojde ke snížení potřebné kapacity filtrů, které díky principu Hydra-Cell není nutné dimenzovat na velikost 5 - 10 mikrometrů, neboť čerpadla Wanner mají průchodnost až 250 mikrometrů. V neposlední řadě dojde k výraznému snížení energetické náročnosti pohonu díky vysoké účinnosti čerpání.
    Nasazení čerpadel Wanner zde tedy umožní zvýšit rychlost, prodlouží životnost, zvýší kvalitu a přesnost povrchů, redukuje termální šok obrobku, sníží energetickou náročnost. Tím vším dojde ke zvýšení produktivity.

    Průmyslové mytí nebo nástřiky

    Průmyslové mytí obrobků před dalším zpracování je další typickou aplikací. Výrobky nebo obrobky je zapotřebí zbavit pevných částic, popř. odmastit atd. Výhodou nasazení čerpadel Wanner spočívá v možnosti bezúkapového čerpání abrazivních a chemicky agresivních kapalin, kde nejsou vysoké požadavky na náročnou filtraci čisticí kapaliny v okruhu. Bez problémů lze použít filtry i 500 mikrometrů. Navíc se zde nabízí i výhoda možnosti běhu nasucho.
    Čerpadlo je možné nasadit i v podobné aplikaci nástřiků barev, aditiv, glazur, konzervačních roztoků atd. S výhodou lze čerpadlo nasadit i pro aplikace čerpání roztoků do rozprachových sušáren nebo reaktorů.

    Plnění trysek hořáků v průmyslových spalovnách, kontrola emisí

    Čerpadlo je vyvinuto pro čerpání jak čistých, tak abrazivních roztoků s proměnlivou viskozitou. Díky absenci ucpávky a běhu bez zvyšování tolerancí stacionárních a rotačních dílů (jako např. u zubových čerpadel) má čerpadlo konstantní průtok jak při změně viskozity produktů, tak při změně protitlaku, a navíc mu nevadí obsah pevných částic v produktu.
    Na koncovém stupni spaloven je možné nasadit čerpadlo pro snižování a kontrolu emisí kouřových plynů. Dochází zde ke sprejování kouřových plynů srážecími roztoky např. pro odsiřování (vápenné mléko) nebo pro zkrápění prachových směsí pro odlučování. Čerpadlo je schopno vytvořit vysoký tlak i pro dopravu abrazivních roztoků.

    Další aplikační nasazení čerpadel

    Zkratkovitě je možné se zmínit o dávkování aditiv do potrubí s vysokým systémovým tlakem v rafineriích nebo v chemických provozech. Ve stavebnictví se čerpadla využívají pro tlakové injektáže při zakládání staveb nebo při stavbě tunelů. Díky schopnosti vytvořit vysoký tlak je možné čerpadlo použít i v systémech pro tlakové zkoušky. Velké množství čerpadel je nasazeno v průmyslu výroby plastů pro vstřikování polyolů a izokyanátu do tlakových lisů. V keramickém průmyslu se čerpadla používají pro nástřik glazur, dopravu keramických šlik.
    Distributorem čerpadel Wanner pro Českou republiku je společnost AxFlow, s. r. o.

    Další články

    Čerpadla/ armatury/ doprava tekutin

    Komentáře

    Nebyly nalezeny žádné příspěvky

    Sledujte nás na sociálních sítích: