Универсальность и возможности регенеративных турбинных насосов

Автогаз или сжиженный нефтяной газ (СНГ) представляет собой смесь пропана и бутана. Этот источник топлива уникален, поскольку его можно хранить и транспортировать в жидком виде, но сжигать в виде газа. В установках для раздачи автогаза часто используются регенеративные турбинные насосы.

Хотя применение автогаза представляет собой ряд проблем, они не уникальны. Фактически, многие приложения, использующие труднообрабатываемые жидкости, такие как аммиак, различные хладагенты и многие углеводороды, имеют низкую вязкость, иногда всего 0,1 сантипуаз (в 10 раз тоньше воды), и давление пара, близкое к нормальному атмосферному давлению. Это создает проблемы для многих технологий перекачки, поскольку эти жидкости трудно герметизировать, а низкая вязкость увеличивает риск внутреннего проскальзывания во время работы.

Одной из проблем, возникающих при перекачивании летучих жидкостей, является кавитация. Если давление на входе насоса падает ниже давления паров жидкости, в жидкости образуются пузырьки пара. Эти пузырьки будут проходить через насосную камеру и по мере увеличения давления взрываться и вызывать кавитацию, которая может повредить насосное оборудование.

Регенеративные турбинные насосы хорошо работают в этих приложениях, поскольку они невосприимчивы к повреждениям, причиняемым другим насосам кавитацией, и могут работать с низкой вязкостью, сохраняя при этом высокое давление. Они также имеют ряд других преимуществ перед альтернативными типами насосов.

В этой статье будет рассмотрена универсальная природа регенеративных турбинных насосов и то, почему они являются более предпочтительным выбором по сравнению с другими типами насосных технологий.

Более пристальный взгляд на регенеративные турбинные насосы Хотя его рабочие характеристики очень похожи на характеристики насоса объемного типа (PD), регенеративный турбинный насос является ротодинамическим. Регенеративные турбины сочетают в себе высокое давление нагнетания насоса PD с гибкостью производительности центробежного насоса. Они работают с использованием вращающегося, бесконтактного, свободно вращающегося диска со множеством небольших бакетов или ячеек на его периферии, который действует как рабочее колесо.

Эти небольшие ячейки, обычно 50-60 с каждой стороны рабочего колеса, зачерпывают жидкость, когда она попадает во всасывающее отверстие турбонасоса. Затем крыльчатка ускоряет жидкость внутри ячеек вокруг узкого гидравлического канала, который их окружает.

Это быстрое спиральное движение с очень высокой скоростью создает давление, тем самым устанавливая возможность перепада давления насоса, поэтому его называют регенеративным турбинным насосом. Другие названия этой технологии включают периферийные насосы, центробежные регенеративные насосы и регенеративные насосы и многие другие. Независимо от названия, эта технология относится к семейству ротодинамических насосов.

Регенеративные турбинные насосы хорошо себя зарекомендовали при перекачке жидкостей под высоким давлением и малым расходом, а также при работе с увлеченными парами или жидкостями, имеющими температуру кипения или близкую к ней. Эти условия обычно ограничивают производительность и функциональность большинства насосных технологий, вызывая ненадежную работу, кавитацию, шум и вибрацию. Благодаря своей конструкции регенеративные турбинные насосы не страдают ни от одного из этих условий. В частности, эти насосы могут работать с вязкостью от 0,1 до 50 сСт при перепаде давления до 300 фунтов на квадратный дюйм (20 бар) и иметь максимально допустимое рабочее давление до 493 фунтов на квадратный дюйм (34 бар), что позволяет перекачивать жидкости с высоким давлением паров.

Типичные регенеративные турбинные насосы генерируют расход до 52,8 галлонов в минуту (200 л/мин), однако некоторые модификации этих насосов способны работать с еще более высокими скоростями потока. Некоторые новые версии этой технологии могут достигать пиковой скорости потока до 158,5 галлонов в минуту (600 л/мин), а потенциально и выше.

Рабочее колесо и его ячейки придают насосу универсальность. Спиральное движение, а также его скорость уменьшают вероятность кавитации и пульсации, сглаживая жидкость и схлопывая пузырьки пара сразу после их образования. Плавный поток и гидравлически сбалансированная конструкция не создают вредных последствий и позволяют регенеративному турбонасосу работать без вибрации и шума в большинстве случаев перекачки.