Częste problemy z pompami… i możliwości im zaradzenia
Wielu użytkowników pomp już przyzwyczaiło się do problemów z pompami. Problemy te wynikają nie tylko z wadliwej obsługi (np. praca na sucho, niekompatybilna ciecz), ale także z naturalnego zużycia elementów eksploatacyjnych (np. wytarcie się uszczelnień).
Andrzej G. Baciński
Na konferencjach technicznych, spotykam się z ludźmi pracujących przy maszynach. Z tymi, którzy dostają za małe budżety na utrzymanie ruchu, a zbyt mocne upomnienia, gdy jakaś maszyna zawiedzie. Nie jest moim celem w tym miejscu pokazanie złotego środka, jak to bywa przy reklamowaniu środków na odchudzanie. Chciałbym jednak przedstawić jedno z rozwiązań, które w konkretnej aplikacji może rozwiązać chociaż część problemów.
Wzrost lepkości cieczy
Przy cieczach o średniej lepkości jak np. gliceryna stosuje się często pompy odśrodkowe. Świetnie się one sprawują do czasu, kiedy spadnie temperatura cieczy. Następuje to najczęściej wraz z nadejściem jesieni / zimy w firmach, gdzie magazyn surowców jest nieogrzewany. Nawet przy małym wzroście lepkości następuje zwiększenie poboru mocy silnika (możliwość przegrzania), spada wydajność i wysokość podnoszenia. Pompa może zacząć kawitować, hałasować, wibrować… Znane mi są przypadki uszkodzeń np. sprzęgieł i wirników już w bardzo krótkim czasie.
W takich sytuacjach dobrym rozwiązaniem mogą być pompy wyporowe – np. zębate, krzywkowe, śrubowe, perystaltyczne, itp. Pompy te z założenia przeznaczone są dla cieczy o wyższej lepkości. Wydajność niektórych z tych urządzeń (np. zębate lub krzywkowe) bardzo zależy od lepkości cieczy. W innych (np. perystaltyczne lub śrubowe) – bardzo mało lub niemal wcale. Jest to zwłaszcza ważne w instalacjach dozowania objętościowego, gdzie układ dozujący odmierza dawkę na zasadzie liczenia obrotów / suwów elementu roboczego pompy.
Wyciek z uszczelnienia
Uszczelnienia ciekną. To prawda znana od początku istnienia pomp. Klasyczne tj. sznurowe z zasady działania muszą powodować wyciek medium przez dławnicę. Jeżeli wyciek nie następuje – to znak, że jest szansa na "spalenie" uszczelnienia, gdyż nie jest ono chłodzone / smarowane cieczą. Uszczelnienia mechaniczne (tzw. czołowe) także ciekną – przy normalnej pracy znacznie mniej niż sznurowe, ale wyciek jest. Przy cieczach krystalizujących i niebezpiecznych stosuje się uszczelnienia podwójne przepłukiwane zewnętrznym strumieniem cieczy. Jest to ciekawe rozwiązanie, ale bardzo kosztowne (zarówno z uwagi na konieczność wyposażenia urządzenia w dwa zestawy uszczelniające, jak również przez ciągłe dostarczanie cieczy roboczej).
Jednym z rozwiązań problemu wycieków (co jest zwłaszcza ważne przy cieczach szkodliwych i niebezpiecznych) jest zastosowanie sprzęgła magnetycznego. Ta konstrukcja jest stuprocentowo szczelna, jednak ma ograniczenie – nie można pompować cieczy z ciałami stałymi oraz praca na sucho powoduje znacznie większe uszkodzenia, niż przy zastosowaniu uszczelnienia mechanicznego. Innym rozwiązaniem jest konstrukcja zastosowana przez francuską firmę Mouvex. Element roboczy nie wiruje, a jedynie oscyluje, co umożliwia zamknięcie go w szczelnej gumowej tulei. Ponieważ nie ma ruchu obrotowego, uszczelnienia (zamknięcia) są statyczne, a więc nie następuje wyciek. Amerykańska firma Blackmer rozszerzyła funkcjonalność tych pomp zastępując gumową tuleję mieszkiem wykonanym całkowicie ze stali kwasoodpornej.
Praca na sucho
Wspomniane wcześniej uszczelnienia wymagają stałego smarowania / chłodzenia. Dlatego też praca na sucho szybko niszczy uszczelnienie. W wielu pompach następuje także tarcie elementów roboczych (np. koła zębate w pompach zębatych lub zespół stator / rotor w pompie śrubowej), co dodatkowo wymaga chłodzenia cieczą roboczą. W pompach z oscylującym tłokiem tłok nie trze o cylinder, a jedynie się po nim toczy, dzięki czemu nie jest wymagane smarowanie, gdyż nie wzrasta temperatura.
Samozasysanie
Słowo samozasysanie jest często nadużywane przez dostawców pomp. Ja proponuję rozgraniczenie, aby jednoznacznie móc wypowiedzieć się na temat konkretnego modelu pompy:
Pompa samozasysająca na sucho – czyli taka, która może być zainstalowana nad zbiornikiem z cieczą i po jej uruchomieniu (przy pustym rurociągu ssawnym) sama opróżni rurociąg z powietrza i skutecznie zassie ciecz. Takimi pompami są np. pompy perystaltyczne, dwumembranowe napędzane sprężonym powietrzem, z oscylującym tłokiem. Pompa samozasysająca na mokro – czyli taka, która przed uruchomieniem musi zostać zalana cieczą (a także rurociąg ssawny). Przykładem tego rodzaju pomp są np. pompy krzywkowe.
Odnośnie pomp zębatych trwają zażarte dyskusje – wiele osób twierdzi, iż są one samozasysające na mokro, ale z drugiej strony wiele osób używa tych pomp jako samozasysających na sucho. Tę niby zagadkę mogą rozwiązać dodatkowe rozważania:
• pompa zębata nawet bez cieczy, zawsze ma pozostałości medium z poprzedniego pompowania, a więc w rzeczywistości sucha nie jest,
• należy zastanowić się jak ta pompa ma wytarte zęby w stosunku do drugiej takiej pompy, która była zawsze zalewana,
• czy nadal będzie mogła samozasysać "na sucho" po roku użytkowania?
Opróżnienie rurociągu
Niezwykle przydatną funkcją, niezbyt często spotykaną, jest możliwość opróżnienia rurociągu po zakończeniu pompowania. Ileż to produktu marnuje się w rurach, gdyż rurociąg ssawny jest już pusty, a nie ma jak opróżnić tłocznego? Jest to zwłaszcza zauważalne w instalacjach, gdzie pompowane medium jest drogie (np. farmacja, kosmetyki). Pompy perystaltyczne, dwumembranowe i z oscylującym tłokiem po zakończeniu pompowania pracują jak swoiste kompresory – przepychają powietrze, dzięki czemu opróżniają rurociąg tłoczny i minimalizują pozostałości.
Zachęcam osoby podejmujące decyzję o zakupie pomp o patrzeniu także na późniejszą eksploatację i obsługę urządzeń, a nie tylko na koszt inwestycji. Doświadczenie ludzi działu utrzymania ruchu to jeden z najważniejszych elementów przy doborze urządzeń.
Autor reprezentuje firmę POMPY i SYSTEMY Sp. z o.o.,
www.pompy.pl
drukuj ten artykuł
poleć artykuł znajomemu
Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać) 
Luty 2006
Zawartość numeru:
- Instalacje, Urządzenia i Narzędzia:
- Częste problemy z pompami… i możliwości im zaradzenia
- TEJA – nagroda na targach Interlakokraska 2006
- Technologie:
- Chemia Budowlana:
- Chemia Gospodarcza i Kosmetyki:
- Zarządzanie:
- Rynki Chemii:
- Chemical Report:
- Powłoki:
Zobacz pozostałe numery Chemical Review »