Cân nhắc việc kiểm soát đối với máy bơm chạy bằng từ tính & thiết kế cho động cơ tích hợp trong máy bơm động cơ đóng hộp
Q. Những cân nhắc về ngăn chặn chính và phụ nào được khuyến nghị đối với máy bơm dẫn động bằng từ tính?
MỘT. Việc cân nhắc thiết kế chính đối với máy bơm không ống là ngăn rò rỉ ra khí quyển. Máy bơm dẫn động từ tính (MDP) (xem Hình 1) là một loại máy bơm không vỏ sử dụng vòng ngoài của nam châm vĩnh cửu để dẫn động cụm quay bên trong thông qua lớp vỏ chống ăn mòn. Việc truyền mô-men xoắn bằng một khớp nối từ loại bỏ sự cần thiết của một phớt trục truyền thống.
Hình 1. Bơm điều khiển từ tính (Đồ họa của Viện Thủy lợi)Bởi vì ngăn chứa chính có thể phát triển rò rỉ do mài mòn của các bộ phận quay liền kề, ăn mòn hoặc mài mòn, có thể cần phải có ngăn rò rỉ thứ cấp. Ngăn thứ cấp là ranh giới áp suất thứ cấp cung cấp khả năng ngăn chặn tuyệt đối chất lỏng được bơm trong trường hợp vỏ ngăn bị thủng.
Vật liệu xây dựng của ranh giới áp suất thứ cấp phải được đánh giá để đảm bảo nó tương thích với chất lỏng được bơm. Các yêu cầu và giải pháp đối với ngăn chứa thứ cấp khác nhau tùy theo ứng dụng và cấu hình máy bơm, vì vậy người mua và nhà cung cấp máy bơm phải thảo luận về những điểm này.
Ngăn chứa sơ cấp và thứ cấp sẽ có xếp hạng áp suất thiết kế bằng hoặc lớn hơn áp suất làm việc tối đa của máy bơm ở điều kiện danh định. Đối với MDP, khi các rào cản áp suất sơ cấp hoặc thứ cấp là kim loại, chúng được thiết kế cho áp suất làm việc tối đa cho phép trong các giá trị ứng suất đối với vật liệu trong Phần VIII của Bộ luật Lò hơi và Bình áp lực của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME).
Vỏ chứa sơ cấp hoặc thứ cấp phi kim loại được chứng minh thông qua thiết kế và thử nghiệm để có tỷ lệ tối thiểu giữa áp suất nổ và áp suất thiết kế là 2-1 đối với phạm vi áp suất / nhiệt độ.
Khoang thứ cấp được thiết kế để ngăn rò rỉ trong tối thiểu 48 giờ trong trường hợp rò rỉ vỏ ngăn và có thời gian chờ tối thiểu là ba năm. Trong trường hợp rò rỉ qua vỏ ngăn, phải ngừng ngay hoạt động của máy bơm. Người sử dụng máy bơm có trách nhiệm cung cấp các thiết bị và quy trình tắt máy cần thiết để đảm bảo an toàn.
Để biết thêm thông tin, hãy tham khảo tiêu chuẩn ANSI / HI 5.1-5.6 mới được sửa đổi Máy bơm quay động lực không có cánh cho Danh pháp, Định nghĩa, Thiết kế, Ứng dụng, Vận hành và Thử nghiệm.
Q. Các khuyến nghị thiết kế cho động cơ tích hợp được sử dụng trong máy bơm động cơ đóng hộp là gì?
MỘT. Máy bơm động cơ đóng hộp (CMP) (xem Hình 2) là một loại máy bơm không có vỏ kết hợp giữa máy bơm ly tâm và động cơ cảm ứng thành một bộ phận kín. Rôto động cơ thường được hỗ trợ bởi các ổ trục thủy động ở mỗi đầu, và các cuộn dây stato và thanh rôto được bảo vệ khỏi chất lỏng quá trình bằng các lớp lót chống ăn mòn và không từ tính. Chất lỏng - thường được lấy từ quá trình xả của máy bơm hoặc nước xả được đưa vào từ nguồn bên ngoài - được sử dụng để làm mát động cơ và bôi trơn các ổ trục.
Hình 2. Máy bơm động cơ đóng hộpSự lưu thông của chất lỏng bơm trong động cơ phải loại bỏ nhiệt sinh ra do tổn thất dòng điện xoáy, tổn thất do gió của rôto và tổn thất điện của động cơ. Nhiệt độ cuộn dây stato phải được duy trì bằng hoặc thấp hơn các giá trị được thiết lập đối với cấp cách điện của dây được sử dụng trong cuộn dây stato. Bảo vệ nhiệt của cuộn dây stato được cung cấp cùng với cài đặt nhiệt độ. Ngoài ra, người mua có thể chỉ định thử nghiệm độ tăng nhiệt độ cuộn dây của động cơ để xác minh rằng các cuộn dây của động cơ sẽ không vượt quá nhiệt độ cách điện tối đa ở tải động cơ thiết kế và nhiệt độ làm mát bằng chất lỏng của động cơ.
Để có tuổi thọ thỏa đáng của CMP, cần cung cấp chất lỏng sạch (không phải hơi) để bôi trơn ổ trục bên trong và làm mát động cơ trong phạm vi hoạt động của máy bơm dự kiến. Điều này được thực hiện thông qua thiết kế đơn vị và lựa chọn kế hoạch lưu thông thích hợp. Lựa chọn phương án đường ống tuần hoàn phụ thuộc vào kiến thức về các đặc tính của chất lỏng như độ sạch, độ bay hơi, độ nhớt, trọng lượng riêng, độc tính, nhiệt độ, độ ăn mòn và bất kỳ xu hướng hình thành chất rắn nào.
Tốc độ dòng chảy dự kiến, đầu hút dương thực có sẵn (NPSHA), tần suất khởi động, khả năng làm mát hoặc sưởi ấm, và khả năng mất chất lỏng hút cũng cần được xem xét. Người mua phải cung cấp dữ liệu ứng dụng này để nhà sản xuất đề xuất phương án lưu thông phù hợp nhất. Bởi vì dòng chảy bên trong rất quan trọng đối với hoạt động đáng tin cậy, thiết bị đo và điều khiển để phát hiện sự mất mát của dòng chảy qua bộ truyền động là điều mong muốn.
Khi yêu cầu các thiết bị chống cháy nổ, nhà chế tạo và người mua phải chọn thiết kế đã được phê duyệt đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ, áp suất và phân chia, nhóm và cấp thích hợp. Thông tin về nhiệt độ động cơ bên ngoài có thể được nhà sản xuất yêu cầu để lựa chọn phù hợp.