Насосы для жидкостей с высокой вязкостью, их характеристики и применение - Гидравлика | Продажа | Ремонт любой сложности. Лучшие цены — Гидро Спец Маркет
Написать Позвонить

Насосы для жидкостей с высокой вязкостью, их характеристики и применение

Жидкостные насосы с высокой вязкостью предназначены для непрерывной прокачки жидкостей с высокой плотностью. Перекачивание их может стать проблемой и создавать неполадки технического характера. Поэтому при выборе насоса необходимо учитывать вязкость жидкости вместе со всеми другими факторами.

Высокая вязкость перекачиваемой жидкости приводит к более высокому рабочему давлению, более высокой мощности двигателя, более медленному течению и возможному истиранию жидкости. Жидкостные насосы с высокой вязкостью предназначены для непрерывной прокачки жидкостей с высокой плотностью.

Перекачивание их может стать проблемой и создавать неполадки технического характера. Поэтому при выборе насоса необходимо учитывать вязкость жидкости вместе со всеми другими факторами. Высокая вязкость перекачиваемой жидкости приводит к более высокому рабочему давлению, более высокой мощности двигателя, более медленному течению и возможному истиранию жидкости.

Зубчатые, поршневые, перистальтические, поворотные крылья, гибкие соединения и мембранные насосы подходят для жидкостей с высокой вязкостью. Как правило, эти насосы имеют всасывающие и выпускные отверстия и трубопроводы с большими диаметрами, более низкие рабочие скорости и более мощные электродвигатели.

Непригодными для жидкостей с высокой вязкостью являются центробежные насосы, гибкие крыльчатые насосы и ручные насосы. В общем, эти типы насосов наиболее подходят для жидкостей с вязкостью 200 сантипуаз (cp) или менее. Если вы примените такой агрегат к жидкостям с высокой вязкостью, то скорее всего вам приедтся делать ремонт насоса.

Особенности применения

При выборе жидкостного насоса с высокой вязкостью, предназначенного для новой установки или расширения существующего, всегда лучше проконсультироваться с производителями и проверить все характеристики выбранного насоса - производительность, мощность и так далее.

Вязкость жидкости является мерой ее плотности, и измеряется с помощью разных единиц - сантистокс, сантипуаз или паскаль. Примером жидкости с низкой вязкостью является вода, а высоковязкими жидкостями являются, например, томатная паста и жир. Очень вязкие жидкости трудно прокачивать, потому что они требуют слишком больших усилий или давления для перемещения. Вот почему насосы, предназначенные для них, должны иметь очень специфические модели; объемные насосы (Positive Displacement Pumps) могут использоваться для обеспечения откачки жидкости, поскольку традиционные роторно-динамические насосы не работают.

Характеристики насосов, работающих с жидкостями с высокой вязкостью

Перекачка высоковязких жидкостей связана с некоторыми трудностями и проблемами. При выборе насоса всегда следует учитывать вязкость. Влияние вязкости можно лучше понять, если посмотреть на поведение высоковязкой жидкости, подвергнутой давлению.

Ньютоновские жидкости

Вязкость остается постоянной независимо от изменений давления или изменения силы встряхивания. По мере увеличения скорости насоса расход увеличивается пропорционально. Жидкостями, которые имеют ньютоновское поведение, являются вода, минеральные масла, сиропы, углеводороды и смолы.

Псевдопластические жидкости.

Их вязкость уменьшается по мере увеличения скорости деформации жидкости. Однако начальная вязкость может быть достаточно большой, чтобы предотвратить перемещение текучей среды в обычной насосной системе. Типичными псевдопластическими жидкостями являются гели, латексные краски и лосьоны.

Дилатантные жидкости

Вязкость увеличивается с увеличением скорости деформации. Насосы сначала нагнетают жидкости дилатанта, но в конечном итоге они могут засориться и остановиться. Некоторые жидкости, которые имеют поведение дилатантов, представляют собой осадки, глины и конфетные смеси.

Тиксотропные жидкости

Как и в случае с псевдопластами, эти жидкости уменьшают вязкость за счет увеличения деформации или скорости смешивания. При встряхивании возникает гистерезис и увеличивается вязкость. Часто вязкость не возвращается к первоначальному значению. Примерами тиксотропных жидкостей являются мыло, смола, растительные масла, клей, чернила, арахисовое масло и некоторые целлюлозы.

Перистальтические насосы

Жидкости с высокой вязкостью протекают гораздо медленнее, чем те, которые похожи на воду по ряду причин, но в основном потому, что высоковязкие жидкости имеют гораздо более высокую устойчивость к утечке. Силы трения между стенкой трубопровода и вязкой жидкостью намного больше, чем с водой. Перистальтические насосы идеально подходят для перекачивания вязких жидкостей.

Чтобы максимизировать эффективность перистальтического насоса, необходимо выполнить определенные условия, такие как:

Уменьшение скорости насоса — так жидкость будет накачиваться только с определенной скоростью. Как только эта скорость будет достигнута, любое увеличение скорости электродвигателя не увеличит поток.

Выбор всасывающего и нагнетательного трубопроводов большего диаметра, чем необходимо для перекачивания воды, - это позволило бы повысить эффективность насоса на более высоких скоростях.

Лучше выбирать жесткие трубы с толстыми стенками. Это повысит производительность, так как трубопроводы быстрее восстанавливают свою первоначальную форму после того, как они будут подвергнуты эксплуатации. Это позволит жидкости протекать по трубам с более высокой скоростью.

Выбор труб с гладкими внутренними стенками, что уменьшит трение.

Давление на входе насоса должно быть немного меньше 1 - 1,4 бар - это позволит всасывающей линии заполняться и увеличить эффективность насоса.

Уменьшение вязкости жидкости — рекомендуется, если это возможно, нагрейте ее.

Увеличение диаметра трубопровода — это увеличит расход, так как потери на трение уменьшаются в трубах с большим внутренним диаметром. Не только жидкость будет двигаться легче, но насос сможет работать на более высоких скоростях без потери эффективности.

Объемные насосы

При выборе насосов для плотных жидкостей, насосы с принудительным вытеснением являются правильным решением. Увеличение вязкости в таком насосе увеличивает расход, так как вязкие жидкости заполняют полости в рабочей камере насоса, увеличивая объемную эффективность. Объемные насосы работают на более низких скоростях и передают меньше энергии жидкости, чем центробежные насосы.

По мере увеличения вязкости происходит увеличение КПД. Так как центробежный насос работает со скоростью двигателя, КПД уменьшается по мере увеличения вязкости из-за повышенных сил трения в насосе. Однако для насосов с принудительным вытеснением такое снижение не наблюдается.

Выбор объемного роторного насоса не всегда является легкой задачей. Большинство насосов такого типа могут быть адаптированы для различных целей, но некоторые типы подходят больше, чем другие при определенных обстоятельствах.

Первым фактором, который следует учитывать, являются условия накачки. Как правило, потребность в объемном насосе уже присутствует, когда: необходимо поддерживать определенный поток независимо от перепада давления; слишком высокая вязкость для центробежного насоса; потребность в высоком перепаде давления или другие факторы.

Перед выбором насоса необходимо учитывать условия всасывания; требуемый результат; дифференциальное давление; температуру; размер частиц в жидкости; абразивные характеристики и коррозионную активность жидкости.

Зубчатые насосы

Подходят для перекачки высоковязких жидкостей, так что достаточными будут следующие условия: скорость насоса (обороты в минуту) должна быть ниже, если вязкость выше 100 сП; трубопроводы всасывания и нагнетания должны иметь на один или, более предпочтительно, на два диаметра шире, чем диаметр сопел насоса; мощность электродвигателя должна быть выше, чем требуется для перекачивания воды при одинаковом давлении и расходе.

Центробежные насосы

Центробежные насосы часто не подходят для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью. Они могут использоваться для жидкостей с вязкостью не более 200 сП. По мере увеличения вязкости жидкости расход жидкости снижается. Более низкий расход, безусловно, является самым большим недостатком центробежного насоса при прокачке жидкостей с высокой вязкостью. В этом случае система может пострадать из-за уменьшенной мощности, уменьшенной головки и пониженной мощности торможения, эффективность насоса снижается и рабочая точка смещена.

Медиа