Взрывозащищенный погружной насос
Что такое взрывозащищенный погружной насос?
Взрывозащищенный погружной насос - это тип насоса с взрывозащищенной конструкцией, полностью погружаемой в отстойник. Насос представляет собой единый блок, состоящий из двигателя и насоса, который изолирован, чтобы предотвратить воспламенение паров и взрыв перекачиваемой жидкости. Взрывозащищенный погружной насос изготавливается в соответствии со стандартами, установленными Национальным электрическим кодексом (NEC) и Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NPFA). Взрывозащищенные погружные насосы предназначены для перекачивания воды, загрязненной различными загрязняющими веществами по стандартам CSA, UL. Они также подходят для работы в потенциально опасных средах, таких как химические заводы, угольные шахты, нефтяные вышки и т. д. В подвалах нефтеперерабатывающих заводов они находятся в погруженном и закрытом состоянии внутри отстойников, помогая обнаружить повышение уровня жидкости и давления, чтобы не допустить его слишком высокого подъема. Когда повышающийся уровень жидкости активирует выключатель насоса, он включается и направляет жидкость в заданную зону через напорный трубопровод.
Рисунок: Демонстрация взрывозащищенного погружного насоса
Компоненты взрывозащищенного погружного насоса
Рисунок: Компоненты взрывозащищенного погружного насоса
Корпус (кожух)
В корпусе насоса находятся внутренние компоненты насоса, такие как рабочее колесо, валы и подшипники. Корпус также служит в качестве резервуара для удержания давления и имеет всасывающие и нагнетательные патрубки для направления жидкости в порты насоса и из них. Производители взрывозащищенных погружных насосов оснащают их прочными корпусами, которые обычно изготавливаются из литья, прошедшего гидростатические испытания, чтобы выдержать силу внутреннего взрыва. Корпус насоса также предназначен для уменьшения образования искр за счет использования неискрящих материалов, таких как медно-алюминиевые сплавы, нержавеющая сталь, серебро, алюминий и оцинкованная сталь. Такие материалы также менее подвержены коррозии, что позволяет насосу служить дольше.
Рабочее колесо
Крыльчатка - это ротор, выполняющий функцию увеличения кинетической энергии и давления жидкости. Оно оснащено рядом загнутых назад лопаток. Обычно оно устанавливается на вал насоса и помещается в его корпус.
Вал
Вал - это вращающийся механический элемент, опирающийся на подшипники. Его основная функция - нести рабочее колесо. Обычно он соединен с тяговым электродвигателем.
Двигатель
Двигатель является источником механической энергии для работы насоса. Он работает, преобразуя электрическую энергию в механический крутящий момент, который передается на головку насоса через муфту и вал насоса.
Выхлопной тракт
Взрывозащищенные погружные насосы имеют длинный выхлопной тракт, встроенный в их конструкцию. Функция выхлопного тракта заключается в том, чтобы заставить все выделяющиеся газы преодолеть большое расстояние, снижая температуру выхлопных газов до значения, которое считается безопасным для ближайшего окружения.
Термодатчик
Производители взрывозащищенных погружных насосов разрабатывают их таким образом, чтобы они работали при более низкой температуре, чем аналогичные стандартные насосы. Для этого производители оснащают взрывозащищенный погружной насос пилотным термодатчиком в обмотке статора для контроля рабочей температуры. Термодатчик помогает поддерживать температуру поверхности ниже безопасного температурного порога, тем самым предотвращая возможную детонацию газов окружающей среды. Взрывозащищенный погружной насос может выдерживать максимальную температуру 115 градусов по Фаренгейту.
Переключатель насоса
Выключатель насоса позволяет насосу включаться и выключаться независимо друг от друга. В зависимости от механизма работы выключатель взрывозащищенного погружного насоса может быть реле давления, поплавковым, мембранным или электронным выключателем. Вертикальный поплавковый выключатель - наиболее распространенный вариант, в котором поплавок скользит вверх и вниз по стержню. Когда уровень перекачиваемой жидкости повышается, поплавок поднимается, включая насос. Когда уровень понижается, поплавок опускается, выключая насос.
Рисунок: Изображение вертикального поплавкового выключателя
Как работает взрывозащищенный погружной насос
Взрывозащищенный погружной насос находится внутри отстойника и оснащен механизмом для обнаружения повышения уровня воды. Когда переключатель активируется при повышении уровня воды, включается двигатель и вращает крыльчатку насоса с высокой скоростью. Центробежный эффект вращающейся крыльчатки насоса создает вакуум внутри корпуса насоса, что позволяет воде поступать через входное отверстие насоса. Когда вода ударяется о лопасти рабочего колеса, центробежная сила перемещает ее в радиальном и осевом направлениях наружу, придавая ей большую кинетическую энергию, пока она не попадает в воронку с очень высокой скоростью. В камере спирали кинетическая энергия преобразуется в напор высокого давления, после чего вода направляется в нагнетательный трубопровод, по которому она течет в нужное место.
Типы взрывозащищенных погружных насосов
Насос объемного типа
Взрывозащищенные погружные насосы этой категории используют сужающиеся и расширяющиеся полости для перемещения жидкости.
Динамические взрывозащищенные погружные насосы
Эти типы насосов сочетают скорость и импульс жидкости для создания давления. Они могут создавать переменный расход и высокую скорость потока при использовании жидкостей с низкой вязкостью.
Одиночный всасывающий взрывозащищенный погружной насос
В взрывозащищенном погружном насосе с одним всасыванием жидкость поступает в рабочее колесо с одной стороны и выходит с другой.
Рисунок: Изображение взрывозащищенного погружного насоса с одним всасыванием.
Взрывозащищенный погружной насос двойного всасывания
В этом насосе перекачиваемая жидкость поступает с обеих сторон рабочего колеса и выходит из средней части. Из-за уменьшения входного потока насос реже подвергается кавитации. Кроме того, они могут выдерживать более высокое давление на выходе, чем насосы с одним всасыванием.
Рисунок: Изображение взрывозащищенного погружного насоса двойного всасывания.
Области применения взрывозащищенных погружных насосов
Производители взрывозащищенных погружных насосов разрабатывают их с учетом широкого спектра потенциально опасных промышленных применений, таких как химические заводы, угольные шахты, нефте- и газоперерабатывающие заводы, нефтехимическая промышленность и коммунальные предприятия. Они подходят для любых операций, связанных с легковоспламеняющимися жидкостями или средой, содержащей горючие газы или пары. Ниже перечислены некоторые типичные области применения взрывозащищенных погружных насосов:
- Взрывозащищенные погружные насосы используются для перекачивания легковоспламеняющихся жидкостей на газоперерабатывающих заводах
- Они используются в опасных зонах класса 1, отдела 1 и группы D. Это классификация UL для сред, содержащих легковоспламеняющиеся материалы, пары и/или легковоспламеняющиеся жидкости, такие как ацетон, спирт, бензол, бензол, бутан, бензин, природный газ пропан и аналогичные опасные материалы и т.д.
- Они используются для очистки сточных вод, поскольку взрывоопасные газы являются побочным продуктом процесса очистки.
- Используются для водоотливных работ в угольных шахтах
- Они используются для обработки промышленных сточных вод, содержащих взрывоопасные вещества, такие как нефть, химикаты и чистящие средства.
- Они используются в коммунальном хозяйстве для перекачивания воды, загрязненной различными вредными веществами.
- Они используются для сброса грунтовых вод и воды, содержащей взвешенные пылевидные угольные зерна размером до 2 дюймов.
- Они также используются для дренажа в нефтехимической промышленности, поскольку производители взрывозащищенных погружных насосов оснащают их взрывобезопасной конструкцией.
- Они также используются для перекачки сточных вод из промышленных и коммерческих помещений.
Преимущества взрывозащищенного погружного насоса
- Взрывозащищенные погружные насосы работают бесшумно, поскольку во время работы они полностью погружены в перекачиваемую жидкость.
- Они идеально подходят для переноса легковоспламеняющихся жидкостей, не подвергая риску жизнь и имущество.
- Они обеспечивают бескавитационную работу, поскольку при прохождении перекачиваемой жидкости через насос не происходит скачка давления.
- Взрывозащищенные погружные насосы являются самовсасывающими, поскольку работают под поверхностью перекачиваемой жидкости.
- Они имеют длительный срок службы, поскольку их конструкционные материалы менее подвержены коррозии и износу.
- Они могут обрабатывать твердые материалы размером до 2 дюймов.
- Они занимают мало места, энергоэффективны и надежны в эксплуатации.
Недостатки взрывозащищенного погружного насоса
- Взрывозащищенный погружной насос немного дороже, потому что его конструкция гораздо более технически сложная по сравнению с обычными насосами.
- Уплотнение насоса со временем может корродировать, что приводит к просачиванию воды в двигатель и, в конечном счете, к его поломке.
- Механические уплотнения затрудняют доступ к двигателю для ремонта
- Насос должен быть полностью погружен в воду, поскольку перекачиваемая жидкость используется для охлаждения. Если насос не погружен в воду, двигатель может перегреться и выйти из строя.
- Взрывозащищенный погружной насос может быть размещен в действительно глубоком и труднодоступном отстойнике. В результате насос может работать без регулярного контроля его состояния.
Поиск и устранение неисправностей взрывозащищенного погружного насоса
Двигатель не запускается
- Оборван кабель насоса. Осмотрите и при необходимости замените кабель.
- Двигатель перегорел. Обратитесь к квалифицированному специалисту для проверки состояния двигателя и при необходимости замените его.
- Отсутствует электропитание для управления панелью. Проверьте, подключены ли кабели питания в соответствии с руководством производителя взрывозащищенного погружного насоса. Проверьте главную входную панель.
- Предохранитель вышел из строя. Проверьте и при необходимости замените предохранитель.
Насос не отключается
- Переключатель находится в положении "рука". переведите переключатель взрывозащищенного погружного насоса в положение "авто".
- Неисправность в проводке насоса. Проверьте правильность подключения или наличие свободных проводов в панели управления и устраните их.
- Контакт заедает. Замените контактор.
Нулевой разряд
- Недостаточный уровень жидкости в отстойнике. Проверьте уровень жидкости, поступающей в поддон.
- Двигатель работает в обратном направлении. Убедитесь, что направление вращения двигателя соответствует направлению, указанному производителем взрывозащищенного погружного насоса. Поменяйте полярность двигателя.
- Крыльчатка заклинило. Осмотрите крыльчатку на предмет засорения и удалите ее.
- Нагнетательная труба засорилась. Осмотрите и прочистите нагнетательную трубу.
Частые циклы работы насоса
- Недостатки в проводке насоса. Осмотрите панель управления или распределительную коробку на предмет правильности подключения и устраните все недостатки.
- Некоторые выпускные клапаны не открыты. Убедитесь, что все выпускные клапаны открыты.
- Поплавок установлен слишком близко или неисправен переключатель насоса. При необходимости измените положение поплавка или замените переключатель насоса.
Насос испытывает тепловое отключение
- Плотность или вязкость перекачиваемой жидкости слишком высока. Убедитесь, что насос подходит для данного применения. Откройте клапаны насоса.
- Слишком низкий уровень запорного устройства. Убедитесь, что уровень стоп-переключателя установлен в соответствии со спецификацией производителей взрывозащищенных погружных насосов.
- Слишком низкий напор насоса. Отрегулируйте напор насоса или установите регулирующий клапан для обнаружения и интерпретации противодавления взрыву в соответствии со значением, установленным производителем взрывозащищенного погружного насоса.
Производительность насоса слишком мала
- Насос работает в обратном направлении. Поменяйте полярность двигателя.
- Нагнетательная труба заблокирована. Осмотрите и удалите засор из нагнетательной трубы.
- Рабочее колесо корпуса насоса частично засорилось. Разберите и очистите внутренние части насоса.
Детектор утечки активирован
- Кабель детектора поврежден в результате износа, повреждения или контакта с маслом. Проверьте состояние кабеля детектора и при необходимости замените его.
Резюме
Взрывозащищенный погружной насос - это тип насоса с взрывозащищенной конструкцией, который во время работы полностью погружается в отстойник. Насос состоит из двигателя и насосов, заключенных в единый блок, который изолирован для предотвращения воспламенения горючих элементов и возникновения взрыва. Производители взрывозащищенных погружных насосов проектируют узлы с разделением кромок для уменьшения образования искр за счет использования не искрящих материалов, таких как медно-алюминиевые сплавы, нержавеющая сталь, серебро, алюминий и оцинкованная сталь. Корпус насоса в основном изготавливается методом литья и подвергается гидростатическим испытаниям для преодоления силы внутреннего взрыва. Взрывозащищенные погружные насосы широко используются для перекачивания загрязненной воды, например, сточных вод, содержащих взрывоопасные вещества, такие как нефть, химикаты и чистящие средства. Они отлично подходят для перекачивания воды в потенциально опасных средах, таких как химические заводы, угольные шахты, нефте- и газоперерабатывающие заводы и нефтехимические производства. Взрывозащищенные погружные насосы имеют множество преимуществ, таких как безопасность, бесшумность, надежность, устойчивость к коррозии и отсутствие кавитации.