Pompe cu turbină

Principiile de funcționare ale pompelor cu turbine 

Pompele cu turbine sunt un tip de pompe centrifugale utilizate pe scară largă în diferite aplicații industriale și comerciale. Principala diferență între o pompă cu turbine și o pompă centrifugală obișnuită constă în designul rotorului. În comparație cu majoritatea pompelor centrifugale, pompele cu turbine au rotoare cu diametre mai mici și cu rânduri de palete mici. Aceste palete recirculă lichidul pe măsură ce acesta călătorește de la capătul de aspirație până la reful. Mai exact, lichidul intră la marginea paletei rotorului (nu prin ochiul acestuia) și este accelerat nu numai tangențial în direcția de rotație, ci și radial către canalul carcasei prin forța centrifugă. Pe măsură ce lichidul lovește peretele carcasei, acesta este redirecționat înapoi pe o paletă (pala) adiacentă, unde i se transferă energie suplimentară. 

Pompele cu turbine sunt utilizate frecvent în sectorul agricol, municipal și industrial pentru a pompa volume mari de lichid la presiuni relativ scăzute sau medii. Aceste pompe funcționează prin transformarea energiei de rotație a unui motor sau a unui motor în flux de lichid, utilizând o serie de palete sau rotoare rotative. 

Într-o pompă cu turbine, lichidul intră în pompă prin intermediul unei intrări și curge prin rotor sau printr-o serie de rotoare (pompe cu turbine multietajate) dispuse de-a lungul unui arbore central. Rotorul este alcătuit dintr-o serie de palete sau lame curbate care sunt atașate la un cub central. Pe măsură ce rotorul se învârte, acesta transferă energie lichidului prin creșterea vitezei și prin antrenarea lichidului într-o mișcare de rotație. 

Lichidul iese apoi din rotoare și curge prin paletele ghid sau prin intermediul unui difuzor fix, care convertește energia cinetică a lichidului în energie de presiune. Difuzorul constă în mod obișnuit dintr-o serie de palete fixe aranjate într-un model circular în jurul rotoarelor. Aceste palete sunt modelate pentru a încetini treptat fluidul și pentru a converti energia sa cinetică în energie de presiune. 

Presiunea generată de o pompă cu turbine depinde de mai mulți factori, inclusiv dimensiunea și designul rotoarelor, viteza de rotație și diametrul conductei de evacuare. 

Caracteristici și avantaje ale pompelor cu turbine 

• Eficiență ridicată: Pompele cu turbine sunt proiectate să funcționeze la viteze mari, ceea ce le permite să atingă niveluri ridicate de eficiență hidraulică. Acest lucru înseamnă că pot deplasa volume mari de lichid cu un consum relativ scăzut de energie. 
• Gamă largă de debite: Pompele cu turbine sunt disponibile într-o gamă largă de debite, de la aplicații cu debit redus și presiune mare la aplicații cu debit mare și presiune scăzută. 
• Cerințe scăzute de NPSH: Net Positive Suction Head (NPSH) reprezintă presiunea necesară la intrarea pompei pentru a preveni cavitația. Pompele cu turbine au cerințe relativ scăzute de NPSH, ceea ce înseamnă că pot fi utilizate în aplicații în care alte pompe ar putea experimenta cavitație. 
• Menținere redusă: Pompele cu turbine au design-uri relativ simple și puține piese mobile, ceea ce le face ușor de întreținut și reparat. De asemenea, au de obicei o durată de viață mai lungă decât alte tipuri de pompe. 
• Versatilitate: Pompele cu turbine pot manipula o gamă largă de fluide, inclusiv apă, ulei și diverse substanțe chimice. De asemenea, pot fi utilizate într-o varietate de aplicații, de la irigații și alimentare cu apă la rafinarea petrolului și procesarea chimică. 
• Posibilitate de personalizare: Pompele cu turbine pot fi personalizate pentru a satisface cerințele specifice ale aplicației, cum ar fi aplicații cu temperaturi ridicate sau presiune înaltă. 

Industrii și aplicații care utilizează pompe cu turbine 

Pompele cu turbine sunt larg utilizate în mai multe industrii datorită numeroaselor lor avantaje față de alte tipuri de pompe. Unele dintre industriile care utilizează în mod obișnuit pompe cu turbine includ: 

Industria petrolului și gazelor 

În industria petrolului și gazelor, pompele cu turbine sunt utilizate pentru diverse aplicații, cum ar fi injecția de apă pe platformele offshore, transferul de țiței și procesarea în rafinării. Pompele pot manipula debite mari și diferențiale de presiune ridicate, ceea ce le face potrivite pentru aceste aplicații. De exemplu, în injecția de apă pe platformele offshore, pompele cu turbine sunt utilizate pentru a injecta apa de mare în rezervorul de petrol pentru a menține presiunea și a îmbunătăți recuperarea petrolului. Pompele pot manipula debite de până la 80.000 de barili pe zi și diferențiale de presiune de până la 345 bar. 

Industria chimică 

În industria chimică, pompele cu turbine sunt utilizate pentru transferul de produse chimice, cum ar fi acizi, alcalii, solvenți și alte substanțe corozive și periculoase. Pompele sunt proiectate pentru a manipula aceste fluide agresive și pentru a oferi performanțe fiabile și eficiente. De exemplu, în instalațiile de procesare chimică, pompele cu turbine sunt utilizate pentru transferul de sodă caustică, care este extrem de corozivă și poate provoca deteriorarea gravă a altor tipuri de pompe. Pompele pot manipula debite de până la 9.500 l/min și diferențiale de presiune de până la 70 bar. 

Industria generării de Energie 

În industria generării de energie, pompele cu turbine sunt utilizate pentru diverse aplicații, cum ar fi circulația apei de răcire, alimentarea cu apă a cazanului și extragerea condensului. Pompele pot manipula debite mari și diferențiale de presiune, ceea ce le face potrivite pentru aceste aplicații. De exemplu, în centralele nucleare, pompele cu turbine sunt utilizate pentru circulația apei de răcire în miezul reactorului. Pompele pot manipula debite de până la 75.000 l/min și diferențiale de presiune de până la 100 bar. 

Industria apei și a apelor uzate 

 În industria apei și a apelor uzate, pompele cu turbine sunt utilizate pentru diverse aplicații, cum ar fi furnizarea de apă, tratarea apelor uzate și desalinizarea. Pompele pot manipula debituri mari și diferențe de presiune, ceea ce le face potrivite pentru aceste aplicații. De exemplu, în instalațiile de desalinizare, pompele cu turbine sunt utilizate pentru transferul apei de mare de la captare la procesul de tratare. Pompele pot manipula debituri de până la 190000 l/min și diferențe de presiune de până la 100 bar. 

Considerații importante la selectarea pompelor cu turbine 

În momentul selectării unei pompe cu turbine, există câteva aspecte importante de luat în considerare. Acești factori joacă un rol crucial în determinarea performanțelor pompei și a potrivirii acesteia pentru o anumită aplicație. Iată principalele aspecte de luat în considerare: 

• Debit: Debitul se referă la volumul de lichid pe care pompa îl poate deplasa pe unitatea de timp, de obicei măsurat în litri pe secundă (L/s). Este esențial să se aleagă o pompă cu turbine care să poată gestiona debitul necesar pentru a satisface eficient cerințele sistemului. 
• Capacitatea pompei (Pump Head): Capacitatea pompei reprezintă măsura energiei transferate de pompă către fluid și este exprimată de obicei în picioare sau metri. Aceasta reprezintă presiunea la care pompa poate livra fluidul. Cerința de capacitate a pompei depinde de factori precum înălțimea pe care fluidul trebuie să o înalțe sau presiunea necesară pentru a depăși pierderile prin frecare din sistem. 
• Presiune: Presiunea este o considerație crucială în selectarea pompei, deoarece determină capacitatea pompei de a depăși rezistența și de a menține debitul dorit. Este esențial să se asigure că pompa cu turbine poate genera presiunea suficientă pentru a satisface cerințele sistemului, luând în considerare eventualele variații de înălțime sau pierderi de presiune din sistem. 
• Putere: Puterea (HP) reprezintă puterea de ieșire a motorului pompei. Cerința de putere depinde de debitul, capacitatea pompei și eficiența sistemului. Este crucial să se selecteze o pompă cu turbine cu puterea adecvată pentru a gestiona debitul și presiunea dorite, ținând cont de eventualele pierderi de eficiență în sistem. 
• Clasificare de putere: Clasificarea de putere se referă la alimentarea electrică necesară pentru a pune în funcțiune motorul pompei. Este esențial să se ia în considerare sursa de alimentare disponibilă și să se asigure că clasificarea de putere a pompei se potrivește specificațiilor electrice ale facilității sau locației în care va fi instalată pompa. 
• Diametrul de evacuare: Diametrul de evacuare al pompei cu turbine este o considerație importantă deoarece afectează performanța și eficiența pompei. Diametrul de evacuare trebuie selectat în funcție de debitul dorit și cerințele de presiune, asigurându-se că se potrivește specificațiilor sistemului de conducte și permite un flux fluid uniform. 
• Temperatura de funcționare: Temperatura de funcționare a lichidului care este pompat este un factor critic în selecția pompei cu turbine. Diferite materiale și componente ale pompei au limite specifice de temperatură, iar selectarea unei pompe care poate gestiona temperatura lichidului este esențială pentru o funcționare fiabilă și sigură. 

De ce să achiziționați pompe cu turbine de la AxFlow? 

AxFlow oferă pompe cu turbine care se adresează unei varietăți de industrii și aplicații. Exclusiv pentru AxFlow, veți primi recomandări personalizate de la ingineri de proces cu experiență ridicată și acces la cei mai importanți producători de tehnologie de proces. Dacă aveți nevoie de asistență în selectarea pompelor potrivite care să vă satisfacă cerințele, nu ezitați să contactați AxFlow fără întârziere. Inginerii și specialiștii AxFlow vă pot ajuta în procesul de selecție, specificare, instalare și întreținere a echipamentelor de manipulare a fluidelor.