Belangrijke overwegingen bij het lagerontwerp in centrifugaalpompen met verticale pijpleidingen

Lagers erin centrifugaalpompen met verticale pijpleidingen spelen een cruciale rol bij het garanderen van een stabiele werking en het verlengen van de levensduur. Bij het ontwerp van lagers moet rekening worden gehouden met belastingstypen, smeermethoden, trillingseigenschappen en beheersing van temperatuurstijging. De primaire belastingen op lagers omvatten radiale belasting en axiale belasting. De radiale belasting is afkomstig van de centrifugale krachten van de waaier en drukverschillen in de pijpleiding, terwijl de axiale belasting wordt beïnvloed door de zuigdruk en het ontwerp van de waaier. Lagermaterialen moeten een hoge hardheid, slijtvastheid en corrosieweerstand bieden om aan de operationele eisen op de lange termijn te voldoen.

De lagerkeuze is afhankelijk van de pompsnelheid en het vermogen. Hogesnelheidspompen maken over het algemeen gebruik van wentellagers, terwijl lagesnelheidspompen met hoog vermogen glijlagers kunnen gebruiken. Wentellagers moeten geschikt zijn voor zowel dynamische als statische belastingen om vroegtijdig falen als gevolg van overmatige belasting te voorkomen. Glijlagers vereisen een effectieve smering, die kan worden bereikt door middel van olie of vet. Oliesmering kan worden geleverd via geforceerde circulatie of zelfstroomsystemen om een ​​beschermende film te behouden, wrijving te verminderen en slijtage te minimaliseren.

De lageropstelling heeft een aanzienlijke invloed op de algehele pompstabiliteit. Een juiste lagerafstand en -plaatsing verminderen axiale en radiale trillingen en beperken de asdoorbuiging. Bij verticaal geïnstalleerde pompen worden de lagers doorgaans aan de boven- of onderkant van de pomp geplaatst, gecombineerd met een stijf asontwerp om verkeerde uitlijning onder wisselende bedrijfsomstandigheden te voorkomen. Lagerhuizen moeten een gemakkelijke demontage en inspectie mogelijk maken, voldoende koeling bieden en oververhitting voorkomen die de smeermiddelprestaties in gevaar zou kunnen brengen en de levensduur van de lagers zou kunnen verkorten.

Belangrijke overwegingen bij het ontwerp van afdichtingen in centrifugaalpompen voor verticale pijpleidingen

Afdichtingen in centrifugaalpompen met verticale pijpleidingen voorkomen vloeistoflekkage, handhaven de systeemdruk en behouden de pompefficiëntie. Veel voorkomende soorten afdichtingen zijn mechanische afdichtingen, pakkingafdichtingen en droge gasafdichtingen. Mechanische afdichtingen worden veel gebruikt in de chemische, farmaceutische, watervoorzienings- en voedingsmiddelenindustrie vanwege hun betrouwbaarheid en lage lekkagepercentages. Bij het ontwerp van afdichtingen moet rekening worden gehouden met de chemische eigenschappen, temperatuur, druk en assnelheid van de vloeistof. Corrosieve vloeistoffen vereisen corrosiebestendige materialen zoals siliciumcarbide, keramiek of fluorrubber. Vloeistoffen met hoge temperaturen vereisen hittebestendige afdichtingsmaterialen om lekkage veroorzaakt door thermische uitzetting of materiaaldegradatie te voorkomen.

Een juiste installatie is van cruciaal belang voor de prestaties van de afdichting. Mechanische afdichtingen moeten concentrisch blijven met de as om ongelijkmatige slijtage veroorzaakt door excentriciteit of trillingen van de as te voorkomen. Pakkingafdichtingen vereisen een zorgvuldige afstelling van de pakkingbus om de afdichtingsprestaties in evenwicht te brengen en de axiale belasting op lagers te minimaliseren. Koeling en smering van afdichtingen zijn essentieel, omdat toepassingen bij hoge temperaturen of hoge druk vaak koelmantels of circulatiesystemen vereisen om de temperatuur van de afdichtingen te verlagen en de levensduur te verlengen.

Het ontwerp van afdichtingen moet ook prioriteit geven aan onderhoudsgemak. Gemakkelijk verwijderbare afdichtingen verminderen de stilstandtijd en verbeteren het onderhoud van de pomp. Kritieke continu werkende systemen kunnen gebruikmaken van mechanische afdichtingen met twee oppervlakken of gasondersteunde afdichtingen om de betrouwbaarheid te vergroten. Door lekkage en slijtage regelmatig te monitoren, kunnen problemen vroegtijdig worden opgespoord, waardoor secundaire schade aan de pomplagers en het pomphuis wordt voorkomen.

Geïntegreerd ontwerp van lagers en afdichtingen

Lagers en afdichtingen zijn nauw met elkaar verbonden in centrifugaalpompen met verticale pijpleidingen, en bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met een synergetische werking. De stijfheid en smering van de lagers zijn rechtstreeks van invloed op de belasting en slijtage van de afdichtingen, terwijl lekkage en hitte van de afdichtingen de levensduur van de lagers kunnen beïnvloeden. Temperatuurregeling, trillingsreductie en axiale positionering van beide componenten moeten worden gecoördineerd om een ​​soepele werking van de pomp onder verschillende stroom- en drukomstandigheden te garanderen.

Het optimaliseren van de lagerafstand, de asstijfheid en het afdichtingstype en -materiaal kan de algehele betrouwbaarheid en efficiëntie van de pomp verbeteren. Een goed lager- en afdichtingsontwerp verlengt niet alleen de levensduur van de pomp, maar verlaagt ook de onderhoudsfrequentie en de bedrijfskosten. Bij veeleisende toepassingen is een nauwkeurige engineering van lagers en afdichtingen van cruciaal belang om stabiele pompprestaties op lange termijn te garanderen.