PRM / PRMW: технологические центробежные герметичные насосы по API 685

Описание

Насосы DICKOW, тип PRM по API 685 (2я редакция) – это центробежные герметичные насосы с магнитной муфтой без выхода вала в атмосферу. Защитная оболочка магнитной муфты, уплотнённая ячеистой плоской прокладкой, предотвращает выход перекачиваемой среды в атмосферу.


Насос PRM ih 100/320 (перекачка хлорсилана
116 °C, расчётные параметры: 35 бар / 150 °C,
электродвигатель 275 КВт)


Насосы соответствуют требованиям API 685 (2я редакция), рассчитаны на минимальный срок службы 20 лет и минимальный безостановочный период работы 3 года (без учёта сервисного обслуживания).

Применение насосов PRM целесообразно там, где недопустимо наличие утечек и предъявлены высокие требования к безопасности и надёжности. Особенно при перекачивании ядовитых, взрывоопасных и вредных для окружающей среды жидкостей.

Поскольку 90% отказов обычных насосов связаны с негерметичными торцевыми уплотнениями, насосы PRM при сопоставимых условиях эксплуатации достигают гораздо большей долговечности.

Максимальная производительность насосов PRM составляет 900 м3/час, максимальный напор - 150 м при 50 Гц соответственно.

Конструкция


Конструкция насоса PRM

Насосы PRM - это одноступенчатые, однопоточные насосы со спиральным корпусом с закрытыми рабочими колесами в промышленном исполнении, с осевым всасывающим фланцем и направленным по оси насоса вертикально вверх нагнетательным фланцем. Механический расчёт соответствует API 685.

Спиральный корпус вместе с отдельно привинченной защитной оболочкой магнитной муфты единый блок, нагруженный давлением. Т. е. опора подшипников вместе с внешней частью магнитной муфты может быть демонтирована без дренажа самого насоса и не демонтируя насос из системы трубопровода.

Фланцы на всасывании и нагнетании на обратной стороне в месте прилегания крепёжной гайки полностью либо частично обработаны и рассчитаны на крепление сквозными винтами.

Защитная оболочка магнитной муфты

Защитная оболочка магнитной муфты служит исключительно для разделения перекачиваемой среды от атмосферы. Благодаря полному расположению узла подшипника скольжения в корпусе подшипника, нет необходимости в дополнительном подшипнике скольжения в защитной оболочке. Таким образом она статически нагружена только внутренним давлением, дополнительных динамических нагрузок нет.

Защитная оболочка в стандартном исполнении – это глубоко вытянутая деталь без дополнительных сварных швов из Хастеллоя С (2.4610).

Другие используемые материалы:
- оксид циркония (промышленная керамика) без потерь на вихревые токи,
- PEEK-композит (армированный углеволокном полиэфирный кетон) без потерь на вихревые токи
- титан для применений с высоким давлением,
- сегментная оболочка с кольцами из Дуплекса (исполнение SCS) или с трубчатыми кольцами из оксида циркония (исполнение SZCS) для передачи большой мощности и применений с высоким давлением.



Сегментная оболочка из Хастеллоя С (2.4610)

Сегментная оболочка с кольцами из Дуплекса
(исполнение SCS)

Магнитная муфта

Отдельные элементы многополюсной магнитной муфты изготавливаются из магнитотвердого материала «Самарий-Кобальт». Внешний магнит, расположенный на приводном валу, приводит в движение магнитным полем внутренний магнит через стационарно установленную защитную оболочку магнитной муфты. Т.е. внешний и внутренний магниты полностью скреплены магнитными линиями поля, вращаются синхронно друг относительно друга и передают необходимый крутящий момент на рабочее колесо.

Магнитная муфта передаёт номинальную мощность двигателя до 220 КВт при 2900 мин-1. Номинальная мощность магнитной муфты рассчитана так, что даже при работе с максимальным расходом в конце характеристической кривой и при увеличении расчётного диаметра рабочего колеса на 5% не происходит перегрузки.

Внутренний поток охлаждения


Схема внутренней циркуляции и график
повышение давления с помощью
вспомогательного рабочего колеса


При работе магнитной муфты образуются потери на трение и вихревые токи, которые вызывают нагрев продукта в зазоре между ротором и защитной оболочкой. Внутренний циркулирующий поток служит для отвода тепла и смазки подшипников скольжения.

Внутренний контур охлаждения не нуждается во вспомогательных трубопроводах за пределами насоса.

При наличии твердых примесей в перекачиваемой среде доступны следующие опции:
- внешняя циркуляция через щелевой фильтр на стороне нагнетания к магнитной муфте,
- внешняя подпитка.

Пара подшипников скольжения

Вал насоса располагается в подшипниках скольжения, которые находятся в перекачиваемой среде. Материал подшипников скольжения - спечённый карбид кремния без свободного кремния. Для улучшения его свойств в случае сухого хода, подшипники имеют алмазное покрытие. SiC полностью устойчив как к кислотам, так и к концентрированным щелочам, и может универсально применяться при перекачивании данных жидкостей. Высокая твёрдость и износостойкость позволяют перекачивать даже жидкости с твёрдыми примесями.

Защита магнитной муфты / Зазоры


Схема внутренней циркуляции и график
повышение давления с помощью
вспомогательного рабочего колеса


Зазоры между внешним магнитом и опорой подшипников, а также внешним магнитом и защитной оболочкой магнитной муфты рассчитаны таким образом, чтобы при разрушении подшипников повреждение оболочки магнитной муфты было невозможным.

При сложных применениях защита магнитной муфты может быть дополнительно оснащена датчиком сближения либо датчиком температуры PT100.

Из-за большого зазора S2 > 1,25 мм могут перекачиваться неметаллические (немагнитные) твердые примеси до 1 мм в диаметре.

Контроль температуры

Присоединения для контроля температуры жидкости внутренней циркуляции и поверхности защитной оболочки магнитной муфты предусмотрены серийно. Для сложных применений мы рекомендуем устанавливать прибор контроля температуры “mag safe”.

Подшипники качения

Приводной вал расположен в большом маслосмазываемом, привинченном подшипниковом узле. Расчетный срок службы подшипников составляет более 26 000 часов. Масляная ванна герметизирована от атмосферы бесконтактным лабиринтным уплотнением. Контроль уровня масла осуществляется через маслёнку постоянного уровня. Герметизация масляной ванны от магнитной муфты реализовано в стандартном исполнении также с помощью лабиринтного уплотнения.

Вторичное уплотнение

«Двойной контроль», Исполнение «CGS»

Для минимизации утечек в случае повреждения защитной оболочки магнитной муфты применяют механическое уплотнение в исполнении CGS. Оно может эксплуатироваться до 24х часов в случае повреждения защитной оболочки. В случае повреждения образовавшиеся утечки должны быть удалены через дренаж.

«Двойная оболочка», Исполнение «Ge»

В случае повреждения основной защитной оболочки магнитной муфты особую роль играет перекрытие перекачиваемой среды второй защитной оболочкой. Речь о сухом механическом уплотнении «stand-by» в исполнении "Ge“. В случае повышения давления на 50 кПа механическое уплотнение закрывается и насос необходимо незамедлительно остановить.

Обзор производительностей насосов

PRM
PRMW
Скорость вращения вала
1450 об/мин 2900 об/мин
Типоразмер Производительность,
м3/час
Напор,
м
Производительность,
м3/час
Напор,
м
26/170 1,3 – 9,5 4,1 – 10,5 3 – 21 16,1 – 40,3
26/210 1,7 – 10,5 9,2 – 16 4 – 22 35,7 – 64
32/165 2 – 10,5 5,2 – 9,3 2,4 – 19 19,3 – 36,2
32/210 1,5 – 10 8,6 – 15,9 4 – 18 32 – 66
32/250 3 – 14 12,4 – 24,6 6 – 29,5 50 – 96
40/165 4 – 16 4,9 – 9,6 6 – 31 19,2 – 37
40/210 4,5 – 18 7,4 – 16,2 9 – 32 30 – 63
40/250 9 – 20 11,5 – 23,4 9 – 38 47 – 94
40/320 7,5 – 20 22,5 – 38,5 12 – 33 90 – 160
50/165 5 – 28 5,5 – 9,7 10 – 60 19 – 38
50/210 6 – 33 8,1 – 15,7 10 – 65 29 – 61
50/250 8 – 33 13 – 24 17 – 64 53 – 94
50/330 16 – 34 22,5 – 37 28 – 65 90 – 152
65/165 15 – 55 4,9 – 9,9 32 – 114 17,8 – 37
65/210 20 – 70 9,1 – 15,6 35 – 138 33,5 – 62
65/250 16 – 44 12 – 22,5 32 – 92 50 – 93
65/320 20 – 72 22,5 – 37,5 40 – 145 93 – 158
80/165 24 – 76 5,7 – 8,9 50 – 162 23 – 35
80/210 35 – 106 8,3 – 15,3 46 – 194 34,2 – 62
80/250 24 – 94 13 – 22 46 – 190 53 – 91,5
80/320 44 – 102 22 – 38 80 – 205 95 – 158
100/210 36 – 170 8,5 – 14,3 70 – 260 34,5 – 58
100/250 36 – 142 12 – 23,2 75 – 300 52 – 95
100/320 45 – 140 23,4 – 36,8 60 – 300 95 – 157
100/400 42 – 135 36 – 57,5
125/250 70 – 230 12,1 – 23 130 – 450 51 – 96,5
125/320 60 – 245 24,6 – 39,7
125/400 90 – 215 35,5 – 57
150/250 140 – 370 13,5 – 21,3
150/320 105 – 380 22,8 – 35,4
150/400 125 – 400 38 – 61,7
150/500 85 – 285 62 – 99
200/250 150 – 530 12,1 – 20,3
200/320 210 – 640 23,2 – 35
200/400 210 – 750 34,5 – 61,6
200/500 170 – 630 63 – 105,5
250/320 300 – 1100 10 – 33
250/400 300 – 1030 26 – 49
250/500 300 – 1100 56 – 98

Плотность = 1 кг/дм3
Кинематическая вязкость = 1 мм2

Рабочие характеристики отдельных типоразмеров насосов со значениями кавитационного запаса и потребляемой мощности, равно как характеристики для скорости вращения 1750 об/мин и 3500 об/мин, мы предоставляем по запросу.

Прочие исполнения насосов


Тип PRMW

Тип PRMW с многоярусным охладителем - циркуляционный насос для термального масла

Для перекачивания термальных масел температурой до 400 °C был разработан насос PRMW с многоярусным охладителем. Многоярусный охладитель снижает температуру в камере магнитной муфты до 250 °C и удаляет загрязнения и удерживает грязь и ржавчину трубопроводной системы от магнитной муфты.



Тип PRM b

Тип PRM b - с рубашкой обогрева

Для перекачивания жидкостей, температура плавления которых превышает температуру окружающей среды, имеется насос PRM b с обогревом защитной оболочки магнитной муфты и спирального корпуса.

Камеры обогрева рассчитаны на рабочее давление до 24 бар при температурах до 250 °C.