Высокотемпературные насосы - справочная информация
Высокотемпературные насосы могут перекачивать горячие масла и прочие жидкости температурой от +140 до +350 °C. Они применяются в различных производствах, где регулярно происходит перекачивание или циркуляция горячих жидкостей. Такие насосы создают напор до 15 бар и обеспечивают расход от 0,1 до 400 м3/час.
Высокотемпературный насос - это условное название насоса по сфере использования, а не принципиальной схеме устройства, поэтому высокотемпературным может считаться практически любой насос, применяемый при температурах выше точки кипения воды.
Чаще всего высокотемпературные насосы используются для оборота теплоносителя. Различные производственные установки требуют обеспечения постоянной высокой температуры для поддержания того или иного процесса. Вода используется в качестве теплоносителя исключительно при температурах до 200 градусов, потому что далее пар начинает создавать давление в геометрической прогрессии. При температурах свыше 200 градусов в качестве теплоносителя используется масло. Насосы, которые используются для подачи воды, отличаются от насосов, которые используются для подачи любых других, более вязких жидкостей.
Какой высокотемпературный насос выбрать?
В нашем каталоге представлено несколько типов высокотемпературных насосов. Попробуем разобраться, какой из них подойдет под вашу задачу.
Для перекачивания не очень вязкой жидкости температурой до 200°С мы рекомендуем итальянские центробежные насосы Calpeda NM-R5. Бюджетный и надежный вариант.
Если вы работаете с жидкостью повышенной вязкости (до 1500 сСт), с которой не справляется центробежный насос, то вам подойдет китайский шестеренный насос KCB-A CCM с механическим уплотнением. Температура эксплуатации так же равняется 200°С. У этих насосов не очень высокая производительность, но они достойно справляются с поставленными задачами.
Самые термостойкие центробежные насосы, выдерживающие температуру до 350°С – ZY Technology RY (Китай). Они используются для перекачивания и циркуляции масел, а также выпускаются во взрывозащищенном исполнении. Цены на эту линейку достаточно высоки, но она того стоит.
Для работы в условиях повышенного давления вам могут подойти шестеренные насосы 2CY (Китай). Эти модели могут выдерживать до 25 бар давления (почти в 2 раза больше, чем KCB-A), при этом температура жидкости может достигать 260°С.
Если вам необходим насос, выдерживающий повышенную вязкость при старте и при этом вы не готовы переплачивать за линейку RY, то вам подойдут насосы KCB-A CCG (Китай). Они оснащены графитовым уплотнением, температурный предел которого 260°С. Есть нюанс: если перекачиваемое масло достигнет уровня вязкости менее 5 сСт, то может образоваться течь. В этом случае лучше воспользоваться высокотемпературными центробежными насосами.
Также, для подобных условий подойдут шестеренные насосы Fraccarolo FAM (Италия). Эти насосы достаточно неприхотливы, выдерживают температуру до 300°С, при этом им присуще настоящее европейское качество.
Для примера посмотрите сравнительную таблицу цен на разные высокотемпературные насосы с похожей производительностью:
Calpeda NM 40/16A/B-R5 | RY 80-50-200B | KCB-A 633-CCG/0.28/6/C | KCB-A 633-CCM/0.28/6/C | 2 CY 21/25 | |
Страна производства | Италия | Китай | Китай | Китай | Китай |
Макс. расход, м3/час | 42 | 40 | 42 | 42 | 32 |
Макс. давление, м.в.ст. | 35 | 32 | 28 | 28 | 250 |
Макс. температура жидкости, °C | 200 | 350 | 260 | 200 | 250 |
Мощность, кВт | 4 | 7,5 | 11 | 11 | 30 |
Диаметр присоединения, мм | 65х40 | 80х50 | 100 | 100 | 80 |
Ценовой уровень | средний | бюджетный | бюджетный | бюджетный | бюджетный |
Цена | 990€ (≈80 970 руб.) | 1590$ (≈112 427 руб.) | 13 515¥ (≈149 478 руб.) | 13 897¥ (≈154 482 руб.) | 2792$ (≈197 399 руб.) |
Рублевые цены указаны только для ориентира; они меняются в зависимости от курса валюты.
Принцип действия и виды высокотемпературных насосов
Классификация по типу присоединения
Тип соединения двигателя и насоса | Моноблочное | Гибкое (с ремнями) | Полужесткое (металлическое с каучуковыми вставками) |
Преимущества соединения | Не требуется выставлять соосность; не нужно менять расходные материалы | Не сильно требовательно к точности соосности вала насоса и двигателя (требуется точность до 0,1 мм) | Имеет высокий срок службы при условии правильной настройки вала насоса и двигателя |
Недостатки соединения | Нельзя отдельно поменять соосную часть и нельзя отдельно поменять двигатель | Ремни периодически требуют замены (средний срок эксплуатации - 1 год) | При нарушении соосности валов насоса и двигателя быстро выходит из строя. Поэтому требуется проверка соосности при начальном монтаже насоса и каждые 3 месяца эксплуатации |
Линейки насосов | Calpeda NM-R5 | ZY Technology RY, ZY Technology WRY | ZY Technology LQRY, ZY Technology KCB-A, ZY Technology 2CY, Fraccarolo FAM |
Классификация по типу конструкции и температуре рабочей среды
Высокотемпературные насосы конструктивно (как правило) могут быть шестеренными или центробежными.
1. Насосы с механическим уплотнением для относительно низких температур (температура жидкости до +200 °C).
Для перекачивания и циркуляции жидкостей с температурой от +140 до +200 °C используются обычные центробежные и шестеренные насосы. Конструкция этих насосов не требует особых изменений. Как правило, достаточно использовать специальные механические уплотнения, которые могут работать при температурах до +200 °C.
При выборе такого насоса следует заранее оговорить воду или термальное масло будет перекачивать насос. Для этих жидкостей предусмотрены разные уплотнения. Уплотнения для воды плохо подходят для масел и наоборот.
В нашем каталоге в этой категории представлены шестеренные насосы с механическим уплотнением для температур до +200 °C под названием KCB-А CCM и центробежные насосы Calpeda NM-R5.
Рис. 2 – центробежный насос Calpeda NM-R5 (слева), шестеренный насос KCB-A CCM (справа)
2. Шестеренные насосы для горячих смол, мазутов и масел с температурой до +260 °C.
В отличие от своих центробежных собратьев шестеренные насосы не имеют удлиненного вала для дополнительного рассеивания тепла. Поэтому установка механических уплотнений в них невозможна. В качестве уплотнения в них используются специальные набивки с графитовой пропиткой, потому что торцевое уплотнение способно работать лишь при температурах до +200 °C.
В нашем каталоге представлены несколько видов шестеренных насосов с набивным графитовым уплотнением для температур до +260 °C:
- Шестеренные насосы KCB-А CCG (давление до 10-14 бар, с предохранительным байпасным клапаном).
- Шестеренные насосы 2CY (давление до 25 бар, без предохранительного байпасного клапана).
- Шестеренные насосы YCB (давление до 25 бар, с предохранительным байпасным клапаном, сниженный уровень шума, сниженное энергопотребление, более высокая цена).
Основная проблема заставить центробежные насосы перекачивать жидкости температурой свыше +200 °C состоит в невозможности механических уплотнений насоса работать при таких температурах. Специальные центробежные насосы имеют удлиненный вал и развитое оребрение задней части насоса. Благодаря такому валу и оребрению температура на задней стенке насоса существенно ниже, чем в рабочей камере. Механическое уплотнение находится максимально близко к задней стенке насоса и работает при комфортной для себя температуре +100 °C, хотя температура в рабочей камере насоса при этом может достигать +350 °C.
В нашем каталоге представлены 2 вида центробежных насосов для масел с температурой до + 350 °C:
Особенности уплотнений, используемых в насосах
Утечки перекачиваемой жидкости возможны в насосах и с механическими, и с набивными уплотнениями. Утекания зависят от плотности и температуры жидкости, а также от изношенности уплотнения. У насосов с механическими уплотнениями может возникнуть объем течи от 50 мл до 500 мл в час, у насосов с набивными – от 150 до 1500 мл в час.
Рис. 5 – Набивное графитовое уплотнение (слева) и механическое уплотнение (справа).
Сфера использования
- Обогрев сушильных производственных линий в химической промышленности, например, при производстве нитроцеллюлозы или в бумажной промышленности.
- Обогрев смесительных устройств, застывание которых недопустимо по причине выхода из строя или сложного ввода в эксплуатацию.
- Обогрев автоклавов для поддержания постоянной температуры, а также подогрев термосов в пищевой промышленности. Например, такие насосы работают на производстве пива для постоянного поддержания температуры сусла в огромных ферментационных чанах.
- Поддержание температуры в емкостях с долговременными химическими реакциями, например, когда невозможно использование катализатора, а единственным способом ускорения является увеличение температуры.
- В установках для производства полимерных пленок, волокон, лаков, эмалей, а также в различных смесителях вязких сред для разжижения материала.
- Наружный прогрев печей, используемых для производства подового хлеба и сухарей, а также в сушилках грибов, овощей и фруктов.
- Прогрев установок для синтеза жирных кислот, используемых при производстве спредов или жирорастворимых витаминов.
- Подогрев маргариновой массы в кондитерской промышленности, глицерина в кожевенном деле, а также для подогрева сиропов, чтобы избежать кристаллизации сахара и его осаждения в трубопроводе.
- Подогрев установок каландрирования в кожевенной промышленности в процессе размягчения листов кожи и их формования по толщине.
- Обогрев сушильных камер и барабанов в бумажно-целлюлозной промышленности, особенно при вторичной переработке бумаги.
- Прогрев полых валец, обеспечивающих прокатку листов тисненой бумаги, например, обоев.
- Обогрев прессов и пресс-форм в процессах производства изделий из пластмассы, когда после прессовки необходима, например, ещё и покраска на горячую поверхность.
- Обогрев аппаратов, наносящих напыления на поверхность, либо эмали.
- Обогрев ёмкостей с эпоксидными лаками в лакокрасочной промышленности.
- Обогрев ёмкостей с гудроном на нефтебазах или на судах, перевозящих этот материал.
- Разогревание минеральных масел, мазута и гудрона при производстве дорожных покрытий и листовых кровельных материалов.
- Прогревание двигателей, работающих на мазуте для запуска в холодную погоду либо после длительного простоя, а также для прокачки мазутной топливной системы.
- Обогрев труб отопления и складских помещений, причём эти насосы могут работать как с масляными, так и с водными радиаторами.
- Нагрев масла до температур, близких к точке кипения, в производстве тугих битумов, которые используются для пролива швов между плитами.
- Обогрев сушильных помещений и гладильных машин в промышленных прачечных и на текстильных комбинатах.
- В металлургии, электрической, деревообрабатывающей и строительной промышленностях для самых разнообразных нужд.