Pompa Sentrifugal Multistage
Apa yang dimaksud dengan Pompa Sentrifugal Multi-tahap?
Pompa sentrifugal multi-tahap adalah jenis pompa yang memberi tekanan pada fluida dalam dua tahap atau lebih. Setiap tahap pemompaan terdiri dari baling-baling pemandu, diffuser, dan impeler, dan komponen-komponen ini ditempatkan di dalam casing pompa. Pompa sentrifugal multi-tahap menggunakan serangkaian impeler yang diatur dalam ruang yang berbeda untuk memberi tekanan pada air. Impeler dipasang dan diputar pada poros yang sama. Jenis impeler yang sama atau berbeda dapat digunakan untuk setiap tahap pompa. Air pertama-tama ditarik ke dalam ruang pertama, impeler kemudian memberikan sejumlah energi kinetik dengan mempercepat kecepatannya, dan kemudian diffuser mengubah energi kinetik menjadi tekanan. Air kemudian dikirim ke tahap kedua di mana tekanan ditingkatkan lebih lanjut dan proses berlanjut ke tahap ketiga dan seterusnya hingga tekanan yang diperlukan untuk memompa air ke lokasi yang diinginkan tercapai. Pompa ini juga ditandai dengan batang penarik. Pompa jenis ini mengeluarkan air dengan tekanan yang lebih tinggi dari tekanan air di saluran masuk pompa.
Pompa sentrifugal multi-tahap juga merupakan salah satu dari tujuh jenis pompa sentrifugal dan diklasifikasikan di bawah jenis pompa sentrifugal berdasarkan jumlah impeler. Rekan-rekannya adalah pompa dua tahap dan satu tahap. tidak seperti pompa satu tahap dan dua tahap, desain pompa sentrifugal multi-tahap agak rumit. Umumnya, pompa sentrifugal multi-tahap digunakan dengan air dan fluida dengan viskositas rendah. Karena kemampuannya yang bertekanan tinggi, pompa ini digunakan untuk aplikasi bertekanan tinggi seperti air umpan air boiler
Gambar: Pompa sentrifugal multi-tahap
Prinsip kerja pompa sentrifugal multi-tahap
Seperti yang telah dibahas sebelumnya, pompa sentrifugal multistage bekerja dalam beberapa tahap. Rincian langkah-langkah kerja sentrifugal multistage adalah sebagai berikut:
- Pertama, cairan ditarik dari bah ke dalam mata impeler tahap pertama.
- setelah fluida menabrak baling-baling impeler, sejumlah energi kinetik diberikan yang menyebabkan peningkatan kecepatan fluida.
- Karena gaya sentrifugal yang bekerja pada impeler, fluida keluar dari baling-baling impeler dan masuk ke dalam diffuser
- Di dalam diffuser, tekanan fluida meningkat karena pengurangan kecepatannya, dan fluida kemudian dikirim ke dalam 2dan tahap di mana tekanan fluida semakin meningkat.
- Proses ini berlanjut hingga tahap terakhir pompa di mana fluida mencapai tekanan yang dibutuhkan dan memompa ke lokasi yang diinginkan.
Komponen-komponen pompa sentrifugal multi-tahap
Bagian utama dari pompa sentrifugal multistage adalah impeler pompa, selubung pompa, dan poros.
Casing pompa
Casing adalah komponen stasioner utama dari pompa sentrifugal multistage yang menampung impeler dan diffuser. Dengan kata lain, ini berisi berbagai ruang atau tahapan pompa. Casing pompa memiliki 3 fungsi utama:
- Ini mengubah energi kinetik atau head kecepatan dari impeller menjadi head tekanan
- Ini memandu aliran ke saluran keluar
- menciptakan batas tekanan untuk cairan yang dipompa
Konstruksi selubung pompa memiliki dua desain utama: selubung volute dan selubung diffuser. Pompa sentrifugal multistage biasanya menggunakan jenis casing diffuser. Casing jenis ini terdiri dari serangkaian baling-baling yang mengelilingi impeler. Baling-baling mengambil debit dari impeler, mengurangi kecepatannya, dan memandu cairan dengan kecepatan lebih rendah ke dalam saluran balik yang mengarahkan cairan ke mata saluran tahap berikutnya. Casing diffuser menawarkan beberapa keuntungan termasuk efisiensi kinerja pompa yang tinggi, pembebanan radial yang seimbang, dan umur pompa yang panjang.
Beberapa impeler
Pada pompa sentrifugal multistage, ada beberapa impeler yang dipasang dan berputar pada satu poros tetapi dalam ruang yang berbeda. Tujuan dari impeler adalah untuk secara langsung mentransfer energi mekanik dari motor listrik ke fluida yang mengarah ke peningkatan laju aliran fluida dan tekanan fluida. Desain impeler memiliki beberapa baling-baling dan bilah untuk membantu mencapai fungsinya. Impeler pompa sentrifugal multi stage biasanya terbuat dari bahan logam seperti baja, besi, atau perunggu. Kinerja pompa sangat tergantung pada desain impeller dan impeller yang sempurna adalah impeller yang dapat menghilangkan turbulensi, mengoptimalkan aliran, dan memaksimalkan efisiensi. Desain impeller memiliki tiga jenis utama yaitu tipe terbuka, semi-terbuka, dan tertutup. Masing-masing tipe ini memiliki kelebihan dan keterbatasan. Pada impeller terbuka, baling-baling bebas di kedua sisi sedangkan pada impeller Semi-terbuka, baling-baling terbuka di sisi hisap tetapi tertutup di sisi pengiriman. Pada impeler tertutup, baling-baling ditutup di kedua sisi dengan pelat penutup depan dan belakang. Pompa sentrifugal multistage dapat menggunakan satu atau kombinasi dari desain impeler yang berbeda di berbagai ruangnya. jenis impeler ini. Impeler tertutup sangat efisien untuk mengalirkan cairan pembersih tanpa kotoran.
Poros pompa
Poros pompa adalah komponen utama dari pompa sentrifugal multistage dan membawa impeler. Fungsi utamanya adalah untuk mentransmisikan torsi penggerak dan daya mekanis ke impeler pompa sentrifugal multistage. Tenaga penggerak sebagian besar berasal dari motor listrik yang berpasangan dengan poros pompa. Poros pompa dirancang untuk menyeimbangkan semua komponen rotor agar tidak menyentuh lubang selama rotasi. Poros biasanya dilengkapi dengan segel poros untuk alasan berikut:
- Untuk mencegah cairan di dalam selubung pompa bocor di sepanjang poros
- Untuk mencegah udara luar bocor ke dalam selubung pompa
Jenis-jenis pompa sentrifugal multi-tahap
Produsen pompa menyediakan dua jenis utama pompa sentrifugal multistage dalam industri pompa.
- Pompa sentrifugal multistage horizontal
- pompa sentrifugal multistage vertikal
Pompa sentrifugal multi-tahap horisontal
Pada pompa ini, poros pompa dan impelernya horisontal terhadap permukaan tanah. Pompa ini terdiri dari rumah pompa yang tersegmentasi dan bagian perantara yang modular. bagian yang berputar ditopang pada rumah bantalan untuk memastikan keseimbangannya di bawah tekanan fluida yang tinggi. Pompa sentrifugal horizontal dapat mengatur laju aliran yang lebih tinggi dibandingkan dengan pompa sentrifugal multistage vertikal. pompa ini juga memiliki bahan konstruksi dan produktivitas yang sangat baik.
Pompa sentrifugal multi-tahap vertikal
Pada pompa ini, semua komponen rotor (poros, impeller) tegak lurus dengan permukaan tanah. Pompa sentrifugal multistage vertikal sebagian besar terdiri dari 4 pelari yang dipasang pada poros vertikal dan digerakkan oleh motor listrik eksternal. Desain vertikal meminimalkan kebutuhan ruang secara keseluruhan
Gambar: pompa sentrifugal multistage vertikal (kredit gambar: mechanicalboost.com)
Aplikasi pompa sentrifugal multi-tahap
Pompa sentrifugal multistage paling cocok untuk aplikasi tekanan tinggi. Berikut ini adalah beberapa aplikasi utama pompa ini.
- Meningkatkan pasokan air, misalnya, di bidang pertanian dan penggunaan rumah tangga
- Air umpan boiler
- Desuperheater
- Osmosis terbalik
- Irigasi
- Sirkulasi air
- Pengkondisian pemanas/pendingin
- sistem pancuran bertekanan tinggi
- Pemadaman kebakaran
- bangunan komersial/gedung bertingkat tinggi
- sistem medis
Keuntungan dari pompa sentrifugal multistage
- Efisiensi hidraulik yang tinggi
- kemampuan tekanan tinggi
- dapat memompa air untuk jarak jauh
- dapat mencapai kinerja yang lebih tinggi dengan ukuran motor yang kecil dengan menggunakan lebih sedikit energi
- biaya operasional yang rendah
- mengurangi kerugian kebocoran karena kepala per tahap lebih sedikit
- ukuran impeler yang lebih kecil karena kepala per tahap kecil
- Dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih rendah
- sangat stabil dalam kinerja
- Tersedia dalam berbagai desain: desain horizontal dan vertikal
- keandalan yang tinggi
Kerugian dari pompa sentrifugal multistage
- Sulit untuk dirawat. Operasi perawatannya cukup sulit karena pompa mengandung banyak bagian di dalam casing yang membutuhkan perawatan dan servis.
- Biaya pemasangan dan pemeliharaan awal terlalu tinggi
- rumit dan mahal
- bagian di dalam casing sulit diakses
Perawatan dasar pompa sentrifugal multistage
Pastikan pelumasan yang baik: Bantalan harus dilumasi dengan baik. Pilih oli pelumas sesuai dengan panduan produsen. Jangan menambahkan oli berlebih ke bantalan gelinding selama perbaikan karena akan mempengaruhi proses pembuangan panas dan pada akhirnya akan merusak bantalan. jaga agar oli pelumas tetap aman dan bebas dari kontaminan seperti air.
Pastikan perawatan rutin komponen yang aus: keausan pada pompa sentrifugal multistage dialami berbagai komponen termasuk cincin penyegel, cangkir oli, dan gasket. Komponen-komponen tersebut harus diperiksa dan diganti tepat waktu untuk mencegah kebocoran pompa. Selain itu, pastikan flensa dan kopling dikencangkan dengan baik setiap kali pompa bekerja
Pemeliharaan komponen listrik: pastikan bahwa sistem pengkabelan pompa bebas dari sambungan yang longgar dan belitan motor bebas dari debu. Juga, periksa lengkungan stator dan panas berlebih.
Pemecahan masalah pompa sentrifugal multistage
Pompa gagal mencapai kondisi prima
- Kebocoran udara pada sisi hisap sistem (periksa selang hisap apakah ada kebocoran)
- Katup pembuangan terbuka
- Pengangkatan hisap terlalu tinggi (pompa bawah)
- packing atau venturi pompa yang aus (ganti packing atau venturi)
Pompa mati
- Mesin kehabisan bahan bakar (isi ulang dengan bahan bakar)
- filter bahan bakar tersumbat (ganti jenis bahan bakar)
- tekanan oli mesin rendah atau suhu tinggi
Pompa mengeluarkan sedikit debit
- Kebocoran pada pipa (ganti pipa yang rusak)
- Pengangkatan hisap terlalu tinggi (pastikan tidak ada halangan pada saluran masuk pompa)
- Saringan impeler atau katup periksa tersumbat
- Arah rotasi yang salah (polaritas terbalik)
- Pipa riser sebagian tersumbat oleh kotoran (buka sumbatan pipa)
- Impeler tersumbat oleh kotoran (bersihkan)
- Terlalu banyak endapan dalam pipa pembuangan (bersih)
- Udara di dalam pompa atau pipa hisap (pastikan pompa dan sistem perpipaan terisi air)
Getaran yang berlebihan
- Udara di saluran bahan bakar atau filter tersumbat
- ketidaksejajaran pompa dan mesin (menyetel ulang)
- Bantalan aus, impeler (ganti)
- pipa hisap atau pembuangan tidak didukung
- Pompa bekerja dalam kavitasi (Head hisap Net Positif yang terlalu rendah, periksa kehilangan hisap, buka penuh katup masuk, desain hisap yang benar)
- Komponen yang tidak seimbang (menyeimbangkan kembali komponen pompa)
- Pompa bekerja di luar jangkauan tugas (periksa titik tugas)
Pompa terlalu panas
- kavitasi karena desain pompa yang tidak tepat
- Airlock (melonggarkan sumbat ventilasi untuk membersihkan udara)
- Keselarasan kopling yang buruk (setel ulang pompa dan kopling, periksa karet kopling)
- Minyak berlebih (tiriskan minyak berlebih)
- Gemuk yang terkontaminasi (bersihkan bantalan dan rumah)
Ringkasan
Artikel ini membahas tentang pompa sentrifugal multistage, prinsip kerjanya, dan aplikasinya. Artikel ini juga memberikan beberapa detail tentang teknik perawatan dan pemecahan masalah serta kelebihan dan kekurangan pompa. Pompa sentrifugal multistage adalah jenis pompa sentrifugal yang memberi tekanan pada cairan dalam dua tahap atau lebih. Pompa ini dicirikan oleh beberapa baling-baling pemandu, diffuser, dan impeler yang dipasang pada poros dan ditempatkan di dalam casing pompa jenis difusi. Pompa multistage memiliki dua desain utama termasuk pompa sentrifugal horizontal dan pompa sentrifugal vertikal. Keduanya berbeda dalam hal orientasi komponen rotor (poros dan impeler) di mana pompa sentrifugal horizontal memiliki poros dan impeler yang ditempatkan secara horizontal sedangkan pompa sentrifugal vertikal memiliki poros dan impeler yang ditempatkan secara vertikal. Pompa sentrifugal digunakan untuk memompa cairan dengan viskositas rendah dan aplikasi tekanan cairan tinggi baik di rumah maupun industri. Aplikasi industri yang umum dari pompa ini meliputi air umpan boiler, irigasi, penambah tekanan, desuperheater, pengkondisian pendingin, dan sirkulasi air. Beberapa keuntungan dari pompa jenis ini termasuk efisiensi hidraulik yang tinggi, head tekanan tinggi, kerugian kebocoran yang minimal, dan kemampuan untuk memompa air jarak jauh. Namun, pompa ini memiliki desain yang rumit dan mahal, sulit untuk dirawat, dan biaya pemasangan awal yang terlalu tinggi. Perawatan diperlukan untuk beberapa komponen mekanis termasuk bantalan, segel, impeler, gasket. Pelumasan bearing adalah salah satu kegiatan perawatan yang paling penting untuk pompa karena kurangnya pelumasan dapat menyebabkan bearing menjadi terlalu panas, kerusakan bearing, dan getaran pompa yang berlebihan. Seperti halnya pompa lainnya, pemecahan masalah kadang-kadang diperlukan untuk pompa ini untuk mengungkap dan menyelesaikan beberapa tantangan kinerja pompa misalnya ketika pompa gagal mencapai kondisi prima, memberikan debit yang kecil, getaran yang berlebihan. Artikel ini menunjukkan beberapa penyebab tantangan tersebut dan penyebab tindakan yang sesuai.