Измельчение, резка и измельчение: понимание насосов для перекачивания твердых частиц

Apr 18, 2023

Насосы, пожалуй, самые важные и распространенные части оборудования на любом объекте. Способность надежно и эффективно транспортировать жидкости имеет решающее значение для современного мира. Однако пользователи вряд ли когда-либо смогут позволить себе роскошь транспортировать чистую жидкость, например, чистую воду — вместо этого им приходится иметь дело с тем, что осталось. Надежность перекачивания основана не только на механических характеристиках, но и на характеристиках перекачивания твердых частиц. Засорение и заедание приводят к простою системы, тогда как засорение трубопроводов и фитингов на входе может вызвать больше проблем. Учитывая эту реальность, становится очевидной необходимость в насосах для перекачивания твердых частиц.

Незасоряющиеся центробежные и объемные насосы широко используются при перекачке твердых частиц. Обычно указывается максимальный размер твердых частиц, или проход шарика, обозначающий максимальный диаметр шарика, который может надежно пройти через насос. Этот метод может работать для некоторых применений с более крупными насосами и меньшим ожидаемым размером твердых частиц, но во многих случаях это не так. При перекачивании сточных вод обычно наблюдаются непредсказуемые и/или крупные размеры твердых частиц, что может потребовать применения технологии активной перекачки твердых частиц, которая не просто пассивно позволяет твердым частицам проходить через насос, но активно уменьшает и кондиционирует их.

Хотя были предложены различные схемы обработки твердых частиц, существует три основных типа насосов для обработки активных твердых частиц: насосы-измельчители, насосы-измельчители и насосы-измельчители. К сожалению, из-за отсутствия общепринятого формального определения и гибридизации может быть сложно понять, к какой категории относится насос.

Вот несколько предложенных определений, которые позволяют провести значимое различие между насосами-измельчителями, измельчителями и фрезерными насосами.

Гидравлические поверхности измельчительного насоса являются неотъемлемой частью процесса обработки твердых частиц, измельчая твердые частицы непосредственно с помощью рабочего колеса. Хотя в других конструкциях насосов могут аналогичным образом использоваться стационарные и вращающиеся элементы для удаления твердых частиц, правильнее понимать их как режущие насосы.

Основная концепция заключается в том, что с помощью измельчительного насоса невозможно отделить измельчение от перекачивания. И наоборот, режущий насос может иметь режущую функцию, отделенную от нагнетания. Преимущество этого подхода заключается в том, что в режущих насосах можно использовать различные типы рабочих колес, но добавленные компоненты могут усложнить работу и увеличить требования к мощности.

Более специализированная версия фрезерного насоса — это шлифовальный насос. Шлифовальный насос представляет собой интеграцию шлифовального механизма вместо любых режущих инструментов или в дополнение к ним. Это способствует увеличению энергопотребления и снижению производительности насоса, но обеспечивает наиболее контролируемый размер выбрасываемых твердых частиц. Это делает их подходящими для таких применений, как септические системы, где меньшие размеры труб и надежность оказываются более важными, чем эффективность, но на практике пользователи редко видят насосы-измельчители в насосных установках с более высокой производительностью.

В промышленности термины «насос-измельчитель» и «насос-измельчитель» используются производителями как синонимы, тогда как термин «насос-измельчитель» используется довольно последовательно. Помимо отсутствия формального определения, упомянутого выше, основная причина этого заключается в том, что большинство современных насосов-измельчителей и резаков представляют собой гибридные варианты этих двух стилей.

Насос-измельчитель, показанный на рисунке 1, является одним из таких примеров. Он использует рабочее колесо для резки неподвижного режущего бруса, обеспечивая измельчающее действие, но в насос также встроено несколько ножей. Имеется внешний резак, который разрезает волокна и предотвращает попадание предметов во всасывающее отверстие, верхний резак позади рабочего колеса, который предотвращает наматывание волокон на механическое уплотнение и вал, а также вставной резак в задней пластине, который удерживает лопасти насоса на задней стороне рабочее колесо от заедания. Таким образом, хотя он и может продаваться как насос-измельчитель, у него есть фрезы, которые без измельчающего рабочего колеса сделали бы его насосом-измельчителем.

В качестве альтернативы насос другого производителя может не иметь измельчающего рабочего колеса или может быть второстепенным элементом по отношению к основной режущей системе, поэтому его можно продавать как режущий насос. Независимо от маркировки, решение о том, какой тип насоса использовать, должно основываться на потребностях применения, а эти потребности становятся все более серьезными.