在化学加工应用中泵送固体

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当涉及污水处理等行业中的固体时，采矿或食物的采矿或食物有许多泵选择工程师可供选择，因为在这些部门中的固体相对普​​及。然而，在化学加工领域泵送固体时，由于一系列额外因素，期权更受限制，包括需要耐化学性，ATEX，较高温度和财务压力。

化学加工工程师面临的问题是：什么是应用的最佳泵类型和技术？要得到正确的答案，需要进行一定程度的调查，并与制造商和分销商进行详细的讨论。

用于处理固体的泵通常不是最便宜的选择，但如果考虑到维护成本、停产时间甚至清理腐蚀性液体泄漏的成本，那么在许多应用中，泵几乎总是最具成本效益的选择。

可用于处理含固体液体、泥浆和浆液的泵的范围可以缩小到旋转叶、旋转活塞、往复式容积、进气腔、软管、离心式和气动双隔膜(AODD)设计。

决定选择哪种类型取决于几个因素，包括液体的腐蚀性、固体含量的性质、流程所需的流量和差压头。

AODD泵用于泵送固体在化学处理应用

许多工程师求助于AODD(图1)泵，因为它们可以由化学抗性材料构成，同时同时非常擅长处理固体;这些尺寸可达76毫米，而这些泵的固有作用使其能够抵抗磨料，可以容易地更换部件，并且它们是自灌注的。

由于没有紧密的配合部件，固体颗粒可以通过泵而不会受到伤害，而研磨性和粘性的产品可以在泵送时不会对流体特性造成任何损害。此外，该泵还可以适应充液过程中的死角，这是电机驱动泵无法有效处理的任务。

用于化学处理应用中泵送固体的软管泵

软管泵(图2）是一种极其流行的选择，用于泵送浆料，固体含量高达80％，可提供高达90 m3 / hr的流量。现在可用的广泛的化学耐药软管导致泵适合处理许多最苛刻的化学品。

不幸的是，AODD泵有一些固有的缺点。压缩空气是必需的，这是导致其臭名昭著的高运行成本的一个因素，流量被限制在50立方米/小时，即使泵配有阻尼器，流量也会脉动。

此外，AODD泵不能承受特别高的进口压力，如果隔膜破裂，则存在与产品密封不足有关的问题。这一特殊的问题正在通过开发新的坚固设计来解决，这些设计由耐化学腐蚀的固体塑料块制造，并配有坚固的螺栓结构，以改善密封和耐压性能。

软管泵是一种容积泵，流体包含在套管内的软管或管中。流体通过旋转滚轮或旋转鞋的动作进出管道/软管，滚轮或旋转鞋交替地精确地压缩和放松，没有任何体积变化，使其成为理想的配药要求。

What’s more, where chemicals of a high value are involved, the pump is economic because at the end of the processing cycle or operation, the pumping motion can be reversed and any fluid remaining in the hose/tube can be returned to its source for future use.

事实上，当遇到腐蚀性泥浆时，软管泵往往是唯一能够处理腐蚀、固体和磨损的选择。但是，像AODD泵应该存在泄漏的问题，因为软管破裂可能是灾难性的。

在考虑泵时，还涉及到流量(远不是光滑的)、进口压力的限制和对最高温度的限制。

用于泵送化学加工应用中固体的进展腔泵

在化学工业中输送固体和泥浆的另一种常见选择是螺杆泵。他们代表了一种简单而稳健的设计，可以提供超过200立方米/小时的流量，他们已经有很多年了，所以给他们一种可信的氛围。

该泵的关键元件是转子和定子，转子是螺旋蜗杆，其在非旋转定子内以偏心方式移动。以这种方式，流体通过泵在连续的低脉冲运动中运输。在含有固体的高低粘度流体的准确剂量是目标，那么它是一种流行的选择。

可以遇到的缺点包括用于施工和组件磨损的相当有限的材料，这可以相当快，导致需要定期更换。他们对许多类型的失败的易感性在操作员身上占据了责任，以维持定期检查和计划的维护计划。

旋转活塞泵用于泵送固体在化学处理应用

旋转活塞泵(图3)是化学加工工业部门旋转叶泵的替代品。虽然被归类为旋转叶片泵，但它采用称为外圆周活塞（ECP）的操作原理，其中弧形旋转活塞或转子翼，在泵体中加工的环形圆柱体中行进。

由此产生的长密封路径可减少滑动，并产生不具有破坏性脉冲或压力峰的光滑产品流动，并且不需要阀门或复杂部件。然而，与进展腔和旋转叶泵不同，它们不会受到浆料的不利影响，该浆料具有在泵中沉淀的倾斜。

在涉及固体的情况下，转子的大流体腔与大型易进入防腔端口一起实现有效泵送。即使在恶劣的操作条件下，最大使用寿命也可以实现流体是非润滑或研磨的，因为轴承和泵送流体之间没有接触。

旋转叶泵提供旋转活塞泵的替代方案，采用定时齿轮，该定时齿轮消除转子之间的接触并使它们能够处理非润滑流体。有各种转子设计，包括双翼和多凸叶选项。

提供低剪切和温和的液体处理，从而最大限度地减少产品劣化，旋转叶泵也易于清洁到位（CIP）或剥离用于配料应用的操作之间清洁。

用于在化学加工应用中泵送固体的离心泵

最后要考虑的类别是离心泵，在化学工业中，当谈到选择泵来处理固体时，离心泵经常被忽略。人们有一种误解，认为没有任何抗化学物质的离心泵能够处理固体。这种情况确实需要纠正。

具有涡旋叶轮的离心泵（图4.)提供了一个卓越的和久经考验的解决方案。在运行中，旋转的凹形杯状叶轮延伸到吸入管路中，在蜗壳内形成漩涡效应，将液体/固体吸入泵内，然后迅速通过排出。

这种运动最大限度地减少了流体/固体与叶轮和蜗壳的接触。这是一种简单的设计，允许固体通过泵而不会堵塞叶轮，因此大大减少了泵的磨损和堵塞的可能性。

泵壳内的完全嵌入式杯形叶轮和自由通道在工艺废水处理厂中可以遇到固体和纤维材料的堵塞，几乎完全自由。适用于ATEX认证，316个不锈钢不锈钢叶轮，加上包含Viton或FEP的机械密封是化学品行业的推荐选择。

重要的是，不能忽视少数制造商生产的ATEX认证内衬ISO 2858泵，旨在通过固体。Wernert (图5.）例如，如果需要，可以用开放的叶轮，较大的内部公差，较大的内部公差，冲洗密封件和耐磨聚乙烯衬里供应它们的泵。值得注意的是，它们可以处理高达15％固体的液体，其直径可以高达7mm。

泵送化学加工应用中固体的替代方法

由于AxFlow在食品和饮料行业的经验，以及其大量泵的投资组合，该公司采取了更全面的方法来泵送固体和磨料。

这种方法试图缓解该问题在源头减少磨损,降低液体的速度或消除其流,使用泵和大型固体更温和的抽水行动,或泵转移固体没有太深入其室。