Pompa Turbin Vertikal
Apa yang dimaksud dengan pompa turbin vertikal?
Pompa turbin vertikal adalah pompa dinamis rotor yang terdiri dari impeler aliran radial yang dimodifikasi dalam orientasi vertikal. Pompa ini dimaksudkan untuk memompa air dari sumur bor bawah tanah dan reservoir dalam. Pompa terhubung ke motor di permukaan tanah melalui sumbu vertikal yang panjang, oleh karena itu disebut pompa turbin vertikal. Produsen pompa turbin vertikal biasanya mengembangkan unit dalam konfigurasi bertingkat yang terdiri dari beberapa tingkat impeler yang tertutup dalam rakitan mangkuk. Setiap impeler tambahan meningkatkan jumlah head tekanan yang dapat dihasilkan pompa sementara aliran tetap konstan. Produsen pompa turbin vertikal dapat mendesain pompa untuk head tekanan sebanyak mungkin dengan menggunakan sebanyak mungkin tahapan yang dapat diakomodasi oleh rakitan mangkuk. Pompa turbin vertikal dapat dipasang di barel hisap atau di bawah permukaan tanah untuk memberikan head tekanan hisap tambahan ke impeler tahap pertama. Secara umum, pompa turbin vertikal dibagi menjadi dua kategori besar: pompa turbin vertikal sumur dalam dan pompa turbin vertikal set pendek.
Gambar: Pompa turbin vertikal
Komponen-komponen pompa turbin vertikal
Motor
Motor menyediakan daya mekanis untuk menjalankan pompa. Motor ini dapat berupa motor AC atau DC dan dapat terdiri dari penggerak kecepatan tetap atau variabel.
Perakitan mangkuk
Rakitan mangkuk pompa turbin vertikal terdiri dari kotak hisap, impeler, dan casing gaya difusi. Setiap diffuser berisi satu impeler, dan bersama-sama membentuk sebuah tahap pompa.
Gambar: Konfigurasi rakitan mangkuk.
Casing pompa
           Pompa turbin vertikal menggunakan jenis selubung yang menyebar. Casing pompa adalah saluran udara tipis yang mengelilingi impeler. Casing ini berfungsi sebagai bejana penampung tekanan dan mengarahkan aliran masuk dan keluar pompa. Produsen pompa turbin vertikal membuat casing pompa menggunakan besi tuang, baja karbon, atau baja tahan karat untuk meningkatkan kekuatan, ketahanan korosi, dan ketahanan abrasi.
Baling-baling
Impeler adalah kipas yang berputar cepat yang terdiri dari bilah-bilah yang membantu memindahkan fluida dari saluran masuk pompa ke saluran keluar dengan meningkatkan energi kinetik dan tekanan. Pada pompa turbin vertikal, impeler dikunci secara positif ke poros pompa menggunakan kunci lancip mesin yang presisi. Impeler dapat berupa tipe impeler terbuka, semi terbuka, atau tertutup. Produsen pompa turbin vertikal mengembangkan impeler dengan berbagai cakupan hidraulik untuk efisiensi maksimum.
Poros
Poros pompa turbin vertikal adalah sepotong logam silinder panjang yang terletak di pusat pompa dan ditopang oleh bantalan. Poros ini membawa impeler dan menghubungkan motor ke kepala pompa melalui kopling fleksibel. Poros pompa biasanya dirancang untuk kekuatan maksimum dan ketahanan korosi yang sangat baik dengan menggunakan bahan kelas atas seperti baja tahan karat, baja paduan, baja karbon, dll. Poros ini juga diarde dan dipoles untuk memberikan permukaan bantalan yang halus.
Kopling
Pompa turbin vertikal menggunakan kopling fleksibel, sehingga memudahkan servis bantalan dorong dan seal mekanis. Kopling menghubungkan poros pompa ke poros motor yang memfasilitasi transfer torsi dan rotasi impeler. Kopling ini dikerjakan dengan mesin presisi dan seimbang untuk penyelarasan dan transmisi daya yang sempurna.
Saluran masuk hisap
Saluran keluar hisap pompa turbin vertikal memiliki desain hidrodinamis yang membantu memastikan aliran masuk yang lancar. Pompa ini juga memiliki saringan saluran masuk yang sangat besar yang mencegah padatan masuk ke dalam rakitan hidraulik. Air masuk ke pompa melalui saluran masuk hisap.
Saluran keluar pembuangan
Air keluar dari pompa melalui saluran pembuangan. Outlet pembuangan pompa turbin vertikal memiliki desain tugas berat dan rendah kerugian yang difabrikasi atau dicor sepenuhnya.
Bagaimana cara kerja pompa turbin vertikal?
Pompa turbin vertikal bekerja dengan mengubah mekanis impeler menjadi energi kinetik dan tekanan cairan yang dipompa. Ketika motor dihidupkan, impeler berputar, menciptakan ruang hampa udara di dalam selubung pompa. Akibatnya, air memasuki ruang pertama karena tekanan atmosfer yang bekerja pada permukaan air. Setelah air menyentuh impeler tahap pertama, aksi mekanis memberikan energi kinetik yang tinggi ke cairan. Impeler kemudian melemparkan air ke dalam volute, di mana tekanan fluida meningkat karena pengurangan kecepatannya, dan air masuk ke tahap kedua, di mana tekanan fluida semakin meningkat. Proses ini berlanjut hingga tahap pompa terakhir, di mana fluida mencapai head tekanan yang diperlukan dan memompa ke lokasi yang diinginkan melalui outlet pembuangan dan pipa pengiriman.
Gambar: Cara kerja pompa turbin vertikal
Jenis-jenis pompa turbin vertikal
Pompa turbin vertikal sumur dalam
Pompa turbin vertikal sumur dalam biasanya dipasang di dalam sumur bor, dengan tahap pertama berada di bawah permukaan air. Produsen pompa turbin vertikal membuat perangkat dengan perakitan multistage, kemampuan self-priming, dan terutama untuk transportasi air. Pompa turbin vertikal sumur dalam terutama digunakan untuk mengangkut air dari sumur dalam ke tangki penyimpanan atau fasilitas pengolahan di permukaan.
Gambar: menunjukkan pompa turbin vertikal sumur dalam.
Pompa turbin vertikal set pendek
Pompa turbin vertikal set pendek biasanya lebih pendek dari 50 inci. Pompa ini umum digunakan di semua industri dan aplikasi penanganan air, tetapi terutama ditemukan di lubang air. Dalam aplikasi air yang relatif bersih, bantalan pompa ini dapat melumasi menggunakan air yang dipompa. Sebaliknya, sumber air eksternal, gemuk, atau oli digunakan dalam aplikasi di mana cairan yang dipompa tidak dapat melumasi bantalan.
Gambar: menunjukkan pompa turbin vertikal dengan rangkaian pendek.
Pompa turbin vertikal baja tahan karat
Pompa turbin vertikal baja tahan karat memiliki konstruksi pompa yang sepenuhnya terbuat dari baja tahan karat dan dapat terendam setengah atau terendam sepenuhnya dalam air. Pompa ini beroperasi dengan sangat baik di lingkungan yang keras di mana pompa turbin vertikal konvensional yang terbuat dari besi tuang atau baja tidak dapat beroperasi. Pompa ini dapat digunakan sebagai pompa sumur dalam, pompa lubang basah, atau pompa pendorong tekanan submersible. Pompa ini sangat disukai karena keserbagunaan dan daya tahannya.
Gambar: menunjukkan pompa turbin vertikal dari baja tahan karat.
 Pompa turbin vertikal dua tahap
Pompa turbin vertikal dua tahap terdiri dari dua impeler yang ditempatkan di ruang pompa pendifusi yang terpisah, tetapi dipasang pada poros mangkuk tunggal yang melewati bagian tengah pendifusi. Pompa ini menyediakan fungsionalitas dua pompa yang dihubungkan dalam satu rangkaian.
Gambar: menunjukkan pompa turbin vertikal dua tahap.
Pompa turbin vertikal multistage
Pompa turbin vertikal bertingkat terdiri dari lebih dari dua impeler yang ditempatkan di ruang pompa yang berbeda yang dipasang secara seri. Air masuk ke ruang pertama pada tekanan hisap dan keluar dari ruang terakhir pada tekanan tinggi. Pompa ini dapat mengatur head pompa dan laju aliran yang lebih tinggi daripada pompa dua tahap dan dapat bekerja dengan motor yang lebih kecil.
Aplikasi pompa turbin vertikal
Produsen pompa turbin vertikal mengembangkan pompa untuk melayani dengan sangat baik dalam aplikasi dengan head hisap positif bersih (NPSH) yang rendah. Pompa ini ditemukan di pembangkit listrik, skema irigasi, dan pabrik pengolahan air.
- Mereka menggunakan turbin hidrolik untuk menghasilkan daya karena dapat berjalan secara terbalik. Ketika pompa turbin vertikal digunakan untuk aplikasi ini, nosel hisap bertindak sebagai saluran keluar turbin, sedangkan nosel pelepasan bertindak sebagai saluran masuk turbin. Perubahan ini tidak berdampak pada efisiensi perangkat; efisiensi perangkat sebagai turbin sama dengan efisiensi ketika digunakan sebagai pompa.
- Pompa ini digunakan sebagai pompa pendorong dalam sistem pemompaan kota.
- Mereka digunakan untuk menyediakan aliran untuk menara pendingin di pembangkit listrik.
- Ada yang digunakan untuk mengangkut air di pabrik pengolahan.
- Mereka digunakan untuk memompa air baku ke alat penyiram irigasi di pertanian irigasi.
- Mereka digunakan untuk mengangkut air ke keran di rumah-rumah.
- Mereka digunakan untuk memasok air tanah ke kota-kota yang tidak dapat mengandalkan air permukaan.
- Mereka juga menyediakan air make-up tanaman dan air pemadam kebakaran untuk pabrik-pabrik industri.
Keuntungan dari pompa turbin vertikal
- Pompa turbin vertikal memiliki efisiensi hidraulik yang tinggi.
- Mereka memiliki efisiensi energi yang tinggi karena kemampuannya untuk bekerja dengan motor yang lebih kecil.
- Kamera ini sempurna untuk aplikasi head tinggi dan aliran rendah.
- Mereka memiliki kerugian kebocoran yang minimal karena kepala per tahap lebih sedikit.
- Mereka memiliki konstruksi yang ringkas dengan impeler kecil karena head per tahap lebih sedikit.
- Kamera ini memberikan performa yang stabil.
- Mereka memiliki siklus hidup yang rendah karena persyaratan perawatan yang minimal.
- Mereka menyediakan cara yang mudah dan efisien untuk mendorong air dari sumur bor bawah tanah yang dalam ke permukaan.
- Kamera ini sangat serbaguna dalam berbagai aplikasi, melayani irigasi pertanian, pasokan air kota, pembangkit listrik, dll.
- Mereka adalah self-priming karena impeller tahap pertama terletak di bawah permukaan air.
- Mereka sangat andal.
Kerugian dari pompa turbin vertikal
- Alat ini memerlukan ruang kepala yang besar untuk pemasangan.
- Tidak mudah untuk menyeimbangkan daya dorong hidraulik pada pompa turbin vertikal karena porosnya yang menggantung, terutama pada aplikasi dengan hisap tinggi dan tekanan tinggi.
- Mereka dapat menangani cairan dengan gas yang terperangkap atau terlarut karena gas terakumulasi dalam ruang tertutup, di mana ventilasi menjadi rumit.
- Biaya akuisisi dan pemasangan awal pompa relatif tinggi.
Pemecahan masalah pompa turbin vertikal
Pompa akan menyala
- Ada sekring yang putus atau pemutus sirkuit yang trip. Periksa sekring pompa turbin vertikal apakah ada sekring yang putus dan ganti jika perlu.
- Tegangan tidak teratur karena kotoran atau korosi pada sakelar tekanan. Periksa sakelar tekanan dan bersihkan dari kotoran atau polusi.
- Wadah sekring kotor atau berkarat. Periksa dan bersihkan wadah sekring jika perlu.
- Catu daya ke panel tidak mencukupi. Pastikan motor menerima jumlah tegangan dan arus yang tepat.
Tidak cukup air yang mengalir melalui sistem pompa
- Pompa terikat udara. Pastikan sistem pompa bebas dari udara.
- Katup periksa telah gagal atau salah dipasang. Periksa katup periksa, pasang dengan benar atau ganti.
- Impeler tersumbat. Periksa impeler dan singkirkan material apa pun.
- Pompa beroperasi secara terbalik. Periksa apakah arah putaran motor sesuai dengan arah yang ditunjukkan oleh produsen pompa turbin vertikal pada pelat nama. Pastikan untuk membalikkan polaritas motor.
Ada getaran pompa yang berlebihan
- Ada komponen yang tidak seimbang dalam pompa turbin vertikal. Periksa dan seimbangkan kembali elemen-elemen tersebut.
- Impeler sudah sangat aus atau rusak. Periksa impeler dan ganti impeler yang sudah aus dengan impeler lain dari produsen pompa jika perlu.
- Poros miring atau tidak seimbang. Periksa poros pompa dan seimbangkan kembali sesuai kebutuhan.
- Rakitan pompa longgar. Kencangkan komponen pompa ke tingkat torsi yang direkomendasikan oleh produsen turbin vertikal.
Motor terlalu panas
- Motor rusak. Periksa dan ganti penggerak utama jika perlu.
- Motor tidak dipasang dengan baik. Pastikan pompa dipasang sesuai dengan standar produsen pompa turbin vertikal.
- Pompa turbin vertikal bekerja secara kavitasi. Periksa apakah pompa bekerja dalam kisaran kecepatan yang benar dan menggunakan jenis impeler yang tepat.
- Keselarasan kopling yang buruk. Pastikan untuk menyetel ulang pompa dan kopling. Juga, periksa karet kopling apakah ada keausan.
- Pelumas pompa berlebihan atau terkontaminasi. Kuras kelebihan oli atau bantalan dan rumah.
- Ada penguncian udara di dalam pompa. Longgarkan sumbat ventilasi untuk membersihkan udara.
Ringkasan
Pompa turbin vertikal adalah pompa dinamis rotor yang dirancang dengan beberapa impeler aliran radial yang dimodifikasi dalam orientasi vertikal. Pompa turbin vertikal memiliki konfigurasi multistage dengan beberapa tingkat impeler yang tertutup dalam rakitan mangkuk. Pompa ini dimaksudkan untuk memompa air dari sumur bor bawah tanah dan reservoir dalam ke tangki penyimpanan di permukaan. Pompa terhubung ke motor tingkat bawah tanah melalui sumbu vertikal yang panjang, oleh karena itu dinamakan pompa turbin vertikal. Produsen pompa turbin vertikal mengembangkan pompa untuk bekerja dengan sempurna untuk aplikasi head hisap positif bersih (NPSH) yang rendah. Karena pompa turbin vertikal dapat menghasilkan tekanan tinggi sementara aliran tetap tidak berubah, pompa ini juga sempurna untuk aplikasi head tinggi dan aliran rendah. Pompa turbin vertikal tidak memiliki masalah priming dan hemat energi dan hidraulik. Pompa ini biasanya digunakan di pembangkit listrik, skema irigasi, dan pabrik pengolahan air. Namun, tidak mudah untuk menyeimbangkan daya dorong vertikal pada pompa turbin vertikal, dan harganya juga cukup mahal.