Краткий ответ: Выбирайте по шламу, а не по прессу. Пневматические диафрагменные насосы наиболее неприхотливы, потому что они безвредно останавливаются при закрытом прессе. Винтовые насосы подходят для ила, обработанного полимером. Шламовые насосы заполняют быстро, но не могут завершить. Керамические поршневые насосы дают наивысшее давление и наилучшую износостойкость.
Цикл состоит из двух половин, и для них нужны разные насосы
Это самое полезное, что нужно понять перед выбором. Цикл фильтр-пресса начинается с перемещения большого объёма почти без сопротивления и заканчивается перемещением почти ничего при наивысшем давлении цикла.
- Заполнение: высокий расход, низкое давление. Здесь отлично подходит центробежный шламовый насос, и он дешёв в эксплуатации.
- Финишная стадия: незначительный расход, максимальное давление. Центробежный насос здесь бесполезен — его расход падает по мере роста противодавления. Только объёмный насос продолжает выталкивать фильтрат из спрессованного кека.
Один насос, рассчитанный на обе задачи, обычно оказывается слишком мощным для начала и недостаточно мощным для финиша. Экономичное решение для крупных прессов — два насоса: шламовый насос заполняет, затем керамический поршневой или многоступенчатый винтовой насос доводит давление до финиша. На малых прессах один объёмный насос приемлемо покрывает весь цикл.
Сравнение четырёх вариантов
| Насос | Твёрдые частицы | Абразивный износ | Предел давления | Поведение при полном прессовании |
|---|---|---|---|---|
| Пневматический диафрагменный | Низкий–средний | Средние | Ограничено подачей воздуха | Срывается без последствий и перезапускается самостоятельно |
| Прогрессирующая полость | Средний–высокий | Средние | Растёт с числом ступеней | Требует защиты — будет наращивать давление, пока что-нибудь не сдаст |
| Центробежный шламовый | High | Очень высокий | Низкий — поток падает | Просто перестаёт подавать; не может завершить цикл |
| Керамический поршень | High | Самые высокие | Самый высокий — подходит для прессов высокого давления и мембранных прессов | Требуется предохранительный клапан или реле давления |
Подбирайте насос под то, что находится в шламе
Polymer-conditioned sludge → progressing cavity
Обработанный ил содержит хрупкие хлопья. Насос с высоким сдвигом разрушает их, ил обезвоживается хуже, а расход полимера растёт для компенсации. Винтовой насос перемещает ил в герметичных полостях почти без сдвига, поэтому хлопья достигают пресса неповреждёнными. На муниципальном иле и иле пищевой промышленности это само по себе может изменить влажность кека на несколько пунктов.
Abrasive mineral, stone or ceramic slurry → ceramic piston
При абразивной нагрузке отказ происходит из-за плунжера или поверхности проточной части. Керамический плунжер твёрже большинства минеральных частиц, поэтому он полирует, а не царапает, и сохраняет уплотнительную поверхность ровной гораздо дольше. Это часто разница между переборкой каждые несколько месяцев и переборкой раз в год.
Simple duty, limited maintenance, hazardous area → diaphragm
Пневматический диафрагменный насос самовсасывающий, выдерживает работу всухую, не требует электродвигателя на насосе и останавливается при закрытом прессе без повреждений — что устраняет необходимость в разгрузочном контуре на малых прессах. Цена — сжатый воздух, неэффективный способ перемещения жидкости; на крупных непрерывно работающих прессах счёт за компрессор может перевесить простоту.
High volume, coarse abrasive solids → slurry pump (for filling)
Тяжёлые износостойкие проточные части со сменными вкладышами, рассчитанные на переборку, а не на замену. Резиновая футеровка подходит для мелких окатанных абразивов; высокохромистый сплав подходит для крупных, острых или угловатых частиц, которые разрезали бы резину.
Защита: то, о чём люди забывают
Три из четырёх типов насосов нуждаются в защите, и каждый отказывает по-своему:
- Винтовой — никогда не запускайте всухую. Ротор смазывается и охлаждается перекачиваемой жидкостью за счёт эластомерного статора. Сухой ход разрушает статор за считанные минуты. Установите датчик уровня, реле потока или датчик температуры статора.
- Керамический поршень — установите предохранительный клапан. Это объёмный насос; он будет наращивать давление, пока что-нибудь не сдастся. Никогда не полагайтесь на сам пресс для ограничения давления.
- Шламовый насос — держите всасывание заполненным. Сухой ход быстро разрушает уплотнение.
- Диафрагма — защита не требуется. Это его главное преимущество и причина, по которой он подходит для объектов с ограниченным вниманием к обслуживанию.
Что отправить для расчёта стоимости
- Шлам: содержание твёрдых частиц, гранулометрический состав, твёрдость и форма частиц, плотность
- Химический состав: pH, температура, содержание нефти, наличие коррозионных веществ
- Подвергается ли осадок полимерной обработке
- Требуемый расход и давление подачи, а также тип пресса (камерный, мембранный, высокого давления)
- Должен ли один насос обеспечивать весь цикл или допустима схема с двумя насосами
- Доступные ресурсы: производительность сжатого воздуха, электроснабжение
Пункт 5 важнее, чем ожидает большинство покупателей. Укажите, какой вариант вам нужен, и расчёт размеров существенно изменится. Связанное: все насосы подачи и вспомогательное оборудование, и как стадия шлама вписывается в всю цепочку обработки.
Часто задаваемые вопросы
Какой насос лучше всего подходит для фильтр-пресса?
Не существует единственного лучшего насоса; это зависит от шлама и от того, для какой части цикла вы подбираете оборудование. Пневматические диафрагменные насосы наиболее неприхотливы, поскольку они безвредно останавливаются при закрытом прессе. Винтовые насосы подходят для шлама, обработанного полимером. Керамические поршневые насосы обеспечивают наивысшее давление и устойчивость к абразивному износу. Центробежные шламовые насосы быстро заполняют, но не могут завершить цикл.
Почему мой насос перестаёт подавать по мере заполнения пресса?
Если это центробежный шламовый насос, это присуще ему, а не неисправность — расход падает по мере роста давления на выходе, а заполняющийся пресс steadily повышает давление. Используйте его для заполнения и добавьте объёмный насос для высоконапорного завершения.
Может ли один насос справиться со всем циклом?
На меньших прессах да — один объёмный насос приемлемо покрывает заполнение и завершение. На больших прессах один насос, рассчитанный на оба конца, обычно оказывается слишком мощным для начала и недостаточно мощным для завершения, поэтому двухнасосная схема более экономична.
Влияет ли питающий насос на сухость кека?
Да, двумя способами. Он должен поддерживать давление в конце цикла, потому что именно тогда фильтрат вытесняется из уплотнённого кека. А на кондиционированном шламе насос с высоким сдвигом разрушает флокулы, что ухудшает обезвоживание и повышает расход полимера независимо от производительности пресса.
Что произойдёт, если винтовой насос с прогрессирующей полостью работает всухую?
Эластомерный статор разрушается, иногда в течение нескольких минут, потому что ротор зависит от перекачиваемой жидкости для смазки и охлаждения. Защита от сухого хода не является опцией для этого типа насоса — датчик уровня в приёмном резервуаре, датчик потока или датчик температуры статора.
Нужен ли мне предохранительный клапан на поршневом насосе?
Да. Это объёмный насос, поэтому при закрытом прессе он продолжает наращивать давление, пока что-нибудь не сдаст. Требуется предохранительный клапан или реле давления, которое останавливает насос при заданном давлении. Никогда не полагайтесь на то, что пресс ограничит давление за вас.
Отправьте описание вашего шлама, расход и требуемое давление подачи, и мы подберём насос вместе с прессом: запросить коммерческое предложение на насос.