Шестеренные насосы для тяжелых условий работы в химической промышленности

В настоящее время на рынке химического оборудования уже не востребованы стандартные решения. Конечные пользователи хотят видеть разработки, учитывающие специфику и особенности их производств. Точное понимание процессов, компетенция и ноу-хау в реологии и материаловедении - основа успешного решения поставленных технических задач. 

Сегодня потребителю необходима универсальная конструкция шестеренного насоса, которая могла бы легко видоизменяться, подстраиваясь под решение различных производственных задач. Если при этом производителем оборудования предусмотрены экономичные издержки и соответствие всем требованиям клиента — модульная конструкция шестеренного насоса становится важным конкурентным преимуществом на фоне других моделей. Несмотря на то, что на рынке представлены полимерные шестеренные насосы для работы с высоковязкими средами и при низком давлении всасывания, размерный типоряд таких моделей достаточно узок, что не всегда устраивает потребителя. Швейцарская инженерная компания, Maag Pump Systems AG (Maag) — известный поставщик "инженерных разработок" для шестеренных насосов — производит шестеренные насосы под индивидуальные потребности клиентов. Новая серия шестеренных химических насосов Maag имеет модульную конструкцию и предназначается для перекачки различных типов высоковязких веществ (вязкостью до 1,000,000 мПа), используемых в химической промышленности, таких как: силикон, смолы, жиры и клеи. При разработке серии шестеренных насосов cinox®–V и therminox®–V (обогреваемые насосы) были учтены различные условия работы, в том числе низкие температуры и низкое давление всасывания.

Спандекс — практичность и прочность

Практика показывает, что многие задачи в химической промышленности решаются с помощью спандекса. Спандекс (также известен, как эластан, или под торговой маркой "Лайкра") — очень эластичное химическое волокно, более прочное и износоустойчивое, чем резина. Спандекс — это блок–сополимер, включающий в себя полиуретан, полиоксиэтиленгликоль. Спандекс сегодня весьма популярен в швейной промышленности для производства нижнего белья, колготок, спортивной, рабочей одежды и одежды для отдыха. Чтобы одежду было удобнее носить, спандекс почти всегда смешивают с другими волокнами. Полимерные растворы, используемые для производства эластана, основаны на полиуретане или полиэфирполиолах (напр., PTG или PTMEB), изоцианатах (например, MDI), растворителях (например, DMAC), а также на добавках. Они имеют вязкость 1’000’000 мПа С. Весь процесс происходит в азоте (N2), поскольку смесь вступает в реакцию с кислородом. Решать технологические задачи производства эластана и многих других весьма актуальных производств, связанных с высоковязкими веществами, позволяют шестеренные насосы, созданные специалистами компании Maag Pump Systems AG (Maag).

Шестеренные насосы для перекачивания высоковязких материалов

Инженеры компании Maag разработали обогреваемый откачивающий шестеренный насос с особой геометрией входного участка (therminox®–V) для высоковязких материалов. Геометрия шестеренного насоса Maag обеспечивает непрерывность течения жидкости и постоянное заполнение шестерней при низком давлении. Есть две модели на выбор, в которых расстояние между реактором и шестеренным насосом малое или крайне малое:

1. Модель (Рис. 1): шестеренный насос с круглой геометрией входного участка, в котором фланец по стандарту ANSI соединен с фланцем на нагнетательной стороне реактора (тонкий пленочный испаритель).

2. Модель (Рис. 2): шестеренчатый насос с низким NPSH, где корпус спроектирован с шестернями, расположенными только на несколько миллиметров ниже поверхности фланца, для продукта на всасывающей стороне тонкого пленочного испарителя.

Благодаря малому расстоянию на входе материал непосредственно подается на шестерни. В этой модели шестеренный насос установлен прямо между фланцем для продукта на стороне нагнетания и фланцем реактора (сандвич–конструкция). Модель 2 является оптимальным решением для работы реактора в вакууме, так как благодаря минимальному расстоянию между реактором и шестеренным насосом она может справиться с очень низкими условиями NPSH.

Шестеренный насос Maag для этой модели был сделан с использованием подшипников из закаленной инструментальной стали, так как этот материал обладает большой прочностью и устойчивостью к трению при использовании добавок. Условия высокой вязкости также были учтены при разработке подшипников. Более того, возможна работа с выключенным сальником, что предотвращает реакцию материала с кислородом. Сальниковые уплотнения (как в осевом, так и в радиальном направлениях) очень просты в обращении и могут быть настроены позднее, если потребуется. Этот специальный вариант, разработанный на основе шестеренных насосов из нержавеющей стали cinox®–V и therminox®–V, служит для применения в жестких промышленных условиях с низким давлением на входе и высокой вязкостью, например смолы, жиры, силиконы и сложные полимеры.

Преимущества шестеренных насосов Maag:

• Разгрузка шестеренного насоса для низкого NPSH и материалов со средней или высокой вязкостью в химической промышленности до 1"000"000 мПа С.
• Оптимизация потока на впускном и выпускном отверстиях с поперечным сечением.
• Полностью нагревающийся.
• Короткое время удержания.
• Низкие энергетические требования.
• Низкий уровень пульсации при перекачивании.