48m 수두에서 1,450m3/h 순환수 사용량과 흡입 플랜지에서 사용할 수 있는 NPSH는 3.6m에 불과하며 견적 단계 이전에 대부분의 단일 흡입 선택이 종료됩니다. 해당 임무를 견디는 기계는 일반적으로 이중 흡입 원심 펌프입니다. 케이싱 1개, 임펠러 1개, 흡입 아이 2개 및 단일 아이 임펠러가 동일한 속도에서 일치할 수 없는 흡입 성능 곡선입니다.
이 가이드는 낮은 흡입 압력으로 인해 계속 작동하는 장치를 교체하는 공장 엔지니어, 새 회로 크기를 결정하는 프로젝트 팀, 주문한 내용을 상속받는 유지 관리 책임자 등 그러한 결정을 승인한 사람들을 위해 작성되었습니다. 설계가 실제로 변경되는 사항, 최종 흡입 펌프에 대한 손익분기점, 모델 번호를 고정하는 5개의 입력, 펌프가 계획된 첫 정밀 검사에 도달하는지 여부를 결정하는 재료 및 배관 선택 등을 다룹니다.
양흡입 원심펌프란?
양흡입 원심 펌프는 임펠러가 단일 허브의 양쪽에서 액체를 흡입하여 전체 흐름을 케이싱 출구에서 다시 합쳐지는 두 개의 동일한 흐름으로 나누는 원심 펌프입니다.
이중 흡입 원심 펌프: 하나의 임펠러, 공통 입구 분기에 의해 공급되는 두 개의 반대 흡입 눈 및 배출 노즐에서 병합된 흐름을 수집하는 케이싱이 있는 회전 역학 펌프입니다. 유압적으로는 하나의 샤프트와 하나의 베어링 세트를 공유하는 병렬로 연결된 두 개의 단일 흡입 펌프처럼 작동합니다.
이러한 병렬 비교는 마케팅 라인이 아닌 디자인 논리입니다. 각 눈은 전체 흐름의 절반을 처리하므로 각 눈의 입구 속도는 동일한 단일 흡입 임펠러가 동일한 작업에서 볼 수 있는 속도의 대략 절반입니다. 입구 속도가 낮다는 것은 필요한 NPSH가 낮다는 것을 의미합니다. 따라서 임펠러를 두 배로 늘리면 얇은 흡입 마진이 더 이상 문제가 되지 않습니다.
트레이드 오프는 실제이며 가격이 공개되기 전에 비교에 속합니다. 이중 흡입 케이싱은 더 크고 무겁고, 하나가 아닌 두 개의 샤프트 씰을 가지고 있으며, 분할 조인트를 가공하고 개스킷을 설치하고 올바르게 토크를 가해야 합니다. 5m3/h의 운송 의무에 대해서는 그 어느 것도 정당화되지 않습니다. 연속 900m3/h 냉각수 루프의 경우 추가 케이싱 질량은 흡입 신뢰성 측면에서만 그 자체로 가치가 있습니다.
분할 케이스 이중 흡입 설계가 축 추력을 취소하는 이유
이중 흡입 펌프의 축 추력은 두 개의 임펠러 눈이 동일한 샤프트에 서로 맞물려 있고 로터의 한쪽 슈라우드에 작용하는 압력이 다른 쪽 슈라우드에 작용하는 압력에 의해 반영되기 때문에 자체적으로 취소됩니다.
단일 흡입 펌프에서 완전 토출 압력은 임펠러의 후면 덮개를 밀어 크기와 헤드에 따라 수백에서 수천 뉴턴에 이르는 힘을 생성합니다. 그 힘은 균형 구멍, 균형 드럼 또는 의도적으로 큰 스러스트 베어링으로 관리되어야 하며, 이러한 각 부품에는 고유한 마모 패턴과 고장 모드가 있습니다. 반대쪽 눈을 사용하면 잔류 축방향 하중이 단일 흡입 수치의 작은 비율로 떨어지고 베어링은 반경 방향 하중만 전달합니다. 이는 이중 흡입 로터가 수년간 연속 사용 시 원활하게 작동하는 주된 이유입니다.
대칭적인 유입 흐름은 배관 세부사항이 아닙니다. 한쪽 눈에 다른 쪽 눈보다 더 세게 힘을 가하면 로터가 다시 축 방향으로 부하가 걸리므로 흡입 형상은 펌프 사양 외부가 아닌 내부에 속합니다.
유지보수 접근은 두 번째 구조적 이점입니다. 고전적인 이중 흡입 배열은 API 610에 따라 BB1로 분류된 수평으로 분할된 베어링 사이 케이싱입니다. 상단 절반이 들어 올려지고 로터가 나오며 흡입 및 배출 배관이 제자리에 볼트로 고정되어 있습니다. 현장 서비스에서는 최종 흡입 라인에서 8~12시간 동안 실행되는 웨어 링 또는 베어링 교체가 분할 케이스 장치에서 3~5시간 내에 완료되는 경우가 많습니다. 이는 단순히 나중에 잘라내고 다시 정렬할 필요가 없기 때문입니다. 대략 40 bar 이상에서는 동일한 유압 설계가 방사형으로 분할된 베어링 간 케이싱인 BB2로 이동하여 이중 흡입 임펠러를 유지하지만 압력이 포함된 배럴로 포장됩니다.
이중 흡입 vs 끝 흡입: 듀티 포인트 일치
작업 지점에서 약 300~400m3/h를 초과하거나 사용 가능한 NPSH가 약 5m 아래로 떨어질 때마다 일반적으로 이중 흡입 펌프가 위험이 낮은 선택입니다. 두 임계값 아래에서는 일반적으로 최종 흡입 펌프를 구입하는 것이 더 저렴하고 장착이 더 쉬우며 신뢰성도 동일합니다.
이중 흡입
- 단일 케이싱과 단일 드라이버로 인한 높은 유량
- 고유량에서는 낮은 NPSH가 필요하므로 얇은 마진도 여전히 작동합니다.
- 마모되거나 막힐 추력 균형 장치가 없습니다.
- 분할 케이싱으로 파이프 제거 없이 로터에 빠르게 접근 가능
- 플러시, 모니터링 및 교체를 위한 씰 2개
- 더 큰 설치 공간, 더 무거운 베이스플레이트, 더 높은 구매 가격
흡입 종료
- 약 5~300m3/h 사이의 최고 값
- 다단계 버전은 하나의 케이스 내부로 헤드를 확장합니다.
- 콤팩트한 단일 씰, 간단한 정렬
- NPSH에서는 흐름이 증가함에 따라 빠르게 상승해야 합니다.
- 축 추력은 내부적으로 균형을 이루어야 합니다.
- 일반적으로 로터 작업을 위해 배관을 떼어내야 합니다.
| 기준 | 이중 흡입 (BB1 or BB2) | 흡입 종료 (OH1 or OH2) |
| 편안한 흐름 밴드 | 케이싱당 300~3,000m3/h | 5~400m3/h |
| 스테이지별 헤드 | 15~150m | 20~120m, 다단일 경우 더 높아짐 |
| 1,200m3/h에서 필요한 NPSH | 일반적으로 4~6m | 일반적으로 6~9m |
| 축 추력 처리 | 반대 임펠러 눈으로 인해 취소됨 | 균형 구멍 또는 균형 드럼 |
| 케이싱 조인트 | BB1은 수평, BB2는 방사형 | 방사형 |
| 샤프트 씰 | 2개 | 하나 |
| 로터 접근 | 케이싱을 덮고 배관은 연결된 상태로 유지됩니다. | 배관이 정상적으로 연결되지 않은 상태 |
| 최적의 핏 | 고유량, 얇은 흡입 마진, 연속 사용 | 일반 이송, 저유량 루프, 투여 |
하나의 이중 흡입 단계가 2극 속도로 전달할 수 있는 수준 이상으로 헤드가 올라가면 일반적으로 흐름이 유지되고 대신 단계마다 헤드가 추가됩니다. ZA 라인과 같은 프로세스 펌프는 흡입 배열을 변경하지 않고 그 간격을 채웁니다.
API 610 응용 분야용 ZA 석유화학 공정 펌프 깨끗하거나 입자가 약간 함유된 액체, 뜨겁거나 차가운 액체, 중성 또는 부식성 액체용 API 610 프로세스 펌프 라인; 흡입 배열을 변경하지 않고도 높은 헤드 작업에 적합합니다. 제품보기 → 규모의 맨 끝에서 7m에서 5,000m3/h와 같은 작업은 이중 흡입 문제가 전혀 아닙니다. 이는 다른 유압 제품군이 훨씬 적은 전력으로 동일한 작업을 수행하는 축류 영역입니다.
FJX 축류 증발기 순환 펌프 인산염, 염, 알루미나 및 가성소다 산업의 증발기 강제 순환, 결정화기 및 반응기를 위해 300~12000m3/h를 처리하는 대용량, 저두 축류 펌프입니다. 제품보기 → 이중 흡입 원심 펌프 모델을 결정하는 5가지 입력
5가지 입력이 모델 번호를 고정합니다: 듀티 흐름 및 헤드, NPSH 사용 가능, 유체 특성, 구성 재료 및 드라이브 데이터. 데이터시트의 다른 모든 내용은 이 다섯 가지의 결과입니다.
- 의무 흐름 및 헤드 정격 지점에 발전소가 실제로 가동될 최대 및 최소 운영 사례를 더한 것입니다.
- NPSH 사용 가능 정격 지점에서 최소 0.5m, 최대 유량에서 1.0m의 여유를 두고 테스트된 NPSH 요구 곡선과 비교하여 실제 시스템에서 계산되었습니다.
- 유체 특성 비중, 점도, 온도, 고형분 함량, 염화물 수준 등이 포함됩니다. 왜냐하면 유체가 수력학과 야금학을 모두 결정하기 때문입니다.
- 건축재료 부식 허용량은 일반적으로 유량 수치보다는 염화물 및 고형물 데이터를 따릅니다.
- 드라이브 및 설치 데이터 모터 속도, 전압, 커플링 유형, 베이스플레이트 및 회전을 포함하여 공급할 수 있는 임펠러 트림을 제한합니다.
1,200m3/h에서 필요한 표시 NPSH, 바가 짧을수록 좋음
개념 비교만을 위한 예시적인 선별 값입니다. 선택한 모델과 속도에 대해 테스트된 곡선과 비교하여 모든 수치를 확인하십시오.
한 가지 규칙은 선택을 정직하게 유지합니다. 즉, 듀티 포인트는 최고의 효율성 포인트에서 흐름의 80%와 110% 사이에 있어야 합니다. 해당 밴드의 왼쪽을 잘 선택하면 아무도 필요로 하지 않는 헤드를 구입하고 내부 재순환 및 방사형 부하로 비용을 지불합니다. 오른쪽을 선택하면 캐비테이션, 샤프트 편향 및 짧은 씰 수명이 발생합니다.
씰 계획 및 케이싱 스타일을 포함한 주변 결정에 대해서는 공장 가이드를 참조하세요. 석유화학 공정 펌프 선택 같은 순서로 인접한 단계를 통과합니다.
수명을 결정하는 소재 및 마모부품
화학 서비스에서 대부분의 이중 흡입 펌프 고장은 유압 문제가 아닌 재료 및 공간 문제입니다. 임펠러는 모양이 거의 변하지 않습니다. 마모 링이 열리고, 씰이 마모되고, 부식 여유가 잘못된 위치에서 사라집니다.
- 304 및 316L 스테인리스: 깨끗한 물, 낮은 염화물 함량, 적당한 온도.
- 듀플렉스 2205 및 슈퍼 듀플렉스 2507: 염화물을 함유한 물, 해수 및 분할 조인트의 강도가 더 높습니다.
- CD4MCu: 부식과 마모가 겹치는 연마성 슬러리.
- 하스텔로이 등급 및 티타늄: 표준 스테인리스가 조기에 실패하는 공격적인 산, 염화물 및 산화 매체.
- 2520 내열 합금: 열 성장이 틈새에 수용되어야 하는 뜨거운 매체입니다.
웨어링 클리어런스는 모든 정밀검사 시트에서 가장 측정 가능한 항목입니다. 200mm 웨어링 간격이 0.35mm에서 0.70mm로 열리면 작업 지점에서 헤드가 3~6% 감소하고 이에 상응하는 효율성 손실이 발생하며 베어링 진동이 눈에 띄게 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 유압 결정이 아닌 유지 관리 결정이므로 검사할 때마다 기록할 가치가 있습니다.
재료가 일치하고 간격이 유지되는 이중 흡입 펌프는 정수 서비스에서 대대적인 정밀 검사 사이에 일반적으로 8~12년 동안 작동합니다. 염소 처리된 물에 타의 추종을 불허하는 합금을 사용한 동일한 케이스는 2년 안에 고장날 수 있습니다.
장쑤성 Jingjiang에 Huaning 펌프 제품군을 건설하는 Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd.는 광범위한 화학 펌프 카탈로그와 함께 이러한 재료 옵션을 제공하는 S/SH 이중 흡입 라인을 생산합니다.
석유화학 공정용 S SH 양흡입 펌프 이중 흡입 pump listed under petrochemical process pumps; suction piping layout determines whether its hydraulic advantage survives commissioning. 제품보기 → 이중 흡입의 이점을 보호하는 흡입 배관 규칙
흡입 배관 배열은 이중 흡입 장점이 시운전 후에도 유지되는지 여부를 결정합니다.
- 흐름이 균일하게 도달하도록 흡입 플랜지 상류에 파이프 직경 5~10배의 직선을 유지하십시오.
- 반경이 짧은 엘보우를 플랜지에 직접 볼트로 고정하지 마십시오. 두 개의 눈은 동일하지 않은 흐름을 받게 되며 로터는 축 방향으로 하중을 받게 됩니다.
- 두 눈이 하나의 헤더에서 공급되어야 하는 경우 대칭형 트윈 입구 배열을 사용하고 가지 길이가 일치하는지 확인하십시오.
- 조인트에 토크를 가할 때 파이프 변형이 케이싱에 도달하지 않도록 흡입 및 토출 배관을 독립적으로 지지합니다.
- 배관을 연결한 후 저온 및 작동 온도 모두에서 커플링 정렬을 다시 확인하십시오.
- ISO 10816-3에 따라 새 기계의 A~B 경계인 정격 지점에서 베어링 진동을 2.8mm/s rms 미만으로 유지합니다.
일반 카탈로그 플롯이 아닌 테스트된 곡선에서 예상 듀티 포인트를 요청하고 보장된 NPSH 요구 수치에 허용 오차가 있다고 주장하십시오. 실제 의무, 유체 데이터 및 시스템 NPSH를 다음으로 보냅니다. 공장 설치 후 흡입 문제를 해결하는 데는 펌프 자체보다 비용이 훨씬 많이 들기 때문에 주문하기 전에 선택 점검을 하십시오.
FAQ: 양흡입 원심 펌프 선택
아래의 네 가지 질문은 거의 모든 이중 흡입 문의에 나타나며, 일반적으로 답변에 따라 가격이 논의되기 전에 사양이 결정됩니다.
실제 작동 속도에서 테스트된 곡선을 선택하고 모든 카탈로그 값을 선별 수치로만 처리하십시오.
이중 흡입 펌프는 추가 비용을 지불할 가치가 있나요?
구매가격보다는 총 설치비용을 비교해보세요. 대략 300~400m3/h 이상에서는 2개의 평행 단부 흡입 펌프와 추가 배관, 밸브, 바닥판 및 제어 장비를 사용하는 데 일반적으로 이중 흡입 장치 1개 이상의 비용이 들고 유지 관리에 두 배의 주의가 필요합니다. 300m3/h 미만에서는 일반적으로 최종 흡입 펌프가 가격과 설치 공간 모두에서 승리합니다.
어떤 NPSH 마진을 지정해야 합니까?
정격 지점에서 필요한 NPSH보다 최소 0.5m 이상의 여유를 지정하고 최대 작동 유량에서는 최소 1.0m를 지정하십시오. 마진은 다른 임펠러 트림에서 측정된 카탈로그 성능 라인이 아닌 테스트된 곡선의 펌프 중심선에서 확인해야 합니다.
이중 흡입 펌프가 고체 함유 유체를 처리할 수 있습니까?
예, 한도 내에서 가능합니다. 이중 흡입 케이싱에는 경화 또는 CD4MCu 마모 링과 가벼운 슬러리 작업을 위한 반 개방형 임펠러를 장착할 수 있으며 NPSH 페널티를 허용하기 때문에 더러운 냉각수에 대한 더 나은 대답으로 남아 있습니다. 중량 기준 고형물 함량이 약 5%를 초과하는 경우 전용 슬러리 펌프가 올바른 기계입니다.
BB1과 BB2 양흡입 펌프의 차이점은 무엇입니까?
BB1은 축 방향으로 분할된 베어링 간 케이싱이므로 파이프가 제자리에 있는 상태에서 로터에 접근할 수 있도록 상단 절반이 들어 올려지며 최대 약 40bar까지 대부분의 공정 작업을 처리합니다. BB2는 방사형으로 분할된 베어링 간 케이싱으로, 일반적으로 배럴 유형으로, 더 높은 압력에 적합하고 케이싱 조인트가 밀봉 위험이 있어서는 안 됩니다. 둘 다 이중 흡입 임펠러를 유지하고 동일한 방식으로 축 추력을 취소합니다.
