A FLUIDUMOK SZÁLLÍTÁSA

1. A FLUIDUMOK SZÁLLÍTÁSA Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA varga.i@neobee.net

2. A vegyiparban nagyon gyakori és fontos művelet a folyadékok és gázok csővezetéken való szállítása. • A szállítás történhet az egyes üzemek készülékei között, vagy nagy távolságra csőtávvezetéken. • A folyadékok és gázok szállításátszivattyúkkal végzik.

3. A folyadékok szállítása • A folyadékok csővezetéki szállításához külső energia szükséges. • Az energiát a szivattyú adja át a folyadéknak. • A szivattyú olyan hidaulikai gép, amely a hajtómotor által közölt energiát átadja a folyadéknak, és ezáltal, megnöveli annak mozgási és nyomási energiáját. A szivattyú által létrehozott nyomáskülönbség hatására áramlik a folyadék a csővezetékben.

4. A folyadékszivattyúk csoportosítása • A szivattyúk két alaptípusba sorolhatók, ezek: • Dinamikus és • Térfogatkiszorításos elven működő szivattyúk.

5. Térfogatkiszorításos elven működő szivattyúk Ide tartoznak a: • dugattyús, • membrán, • fogaskerék, • lamellás és a • csavarszivattyúk.

6. Dugattyús szivattyúk 1 – Dugattyú; 2 – Henger; 3 – Hengerfej; 4 – Szívószelep; 5 – Nyomószelep; 6 – Forgattyús mechanizmus; 7 – Tömítőgyűrűk.

7. A folyadékszállítás egyenletesebbé tehető, ha kettős vagy hármas működésű dugattyús szivattyút használnak. a – Egyszeres működésű; b – Kettős működésű; c –Triplex szivattyú.

8. A vegyiparban a búvárdugattyús szivattyúk elterjedtebbek, mint a normáldugattyús típusok. 1 – Búvárdugattyú, 2 – Henger; 3 – Tömszelence; 4 – Szívószelep; 5 – Nyomószelep.

9. A szállítóteljesítmény meghatározása • Az egyszeres működésű szivattyú tengelyének egy fordulata alatt szállított folyadék térfogata V, egyenlő a dugattyú felületének Sés útjának (löketének) L, szorzatával.

10. Ha a képletbe bevezetjük a fordulatszámot, amelynek nagyságától függ a dugattyú mozgása a hengerben, kifejezhetjük a szivattyú elméleti szállítótelyesítményét: n – a fordulatszám

11. A valóságos szállítóteljesítmény kisebb az elméletinél, mert a szivattyú üzemelésekor, a tömszelencéknél és a szelepeknél levő folyadékveszteségek csökkentik az elméleti foyadéktérfogatot V-t. • A veszteségeket a szivattyú volumetrikus hatásfoka fejezi ki: (0,97- 0,99)

12. A valóságos szállítótelyesítményt Q –t megkapjuk, ha az elméletit beszorozzuk a szivattyú volumetrikus hatásfokával. A dugattyús szivattyúk teljesítménye 20 – 300 m3/ óra között van.

13. Membránszivattyú 1 – Henger; 2 – Dugattyú; 3 – Membrán; 4 – Szívószelep; 5 – Nyomószelep.

14. Fogaskerékszivattyú 1 – Ház; 2 – Fogaskerekek.

15. Egyorsós csavarszivattyú 1 – Ház; 2 – Henger; 3 – Orsó; 4 – Szívótér; 5 – Nyomócsonk.

16. Lamellás tolólemezes szivattyú 1 – Forgórész; 2 – Ház; 3 – Lamellák; 4 – Munkatér; 5 – Szívócsonk; 6 – Nyomócsonk.

17. Dinamikus elven működő szivattyúk

18. A folyadékra ható erőtöl függően lehetneklapátos vagy súrlódásos szivattyúk. • A lapátos szivattyúknál a szivattyú forgó járókerekének (járókerekeinek) lapátjai adják át az energiát a folyadéknak. Ilyen szivattyú a centrifugálszivattyú. • A súrlódásos szivattyúkban a súrlódási erő hatására jön létre a folyadék áramlása. Ide tartoznak az örvény- és a sugárszivattyúk.

19. Egylépcsős centrifugálszivattyú 1 – Szívóvezeték; 2 – Járókerék; 3 – Szivattyúház; 4 – Lapátok; 5 – Nyomóvezeték.

20. A centrifugálszivattyúk teljesítményszükséglete Ahol: Q– a szivattyú szállítóteljesítménye [ m3/s]ρ- a folyadék sűrűsége[kg/ m3] η- a szivattyú hatásfoka (dimenzió nélküli szám, értéke rendszerint 0,75 körül szokott lenni) H- össz-szállítómagasság [m]

21. Az össz-szállítómagasságot a következőképpen számítjuk ki: [m] p2 – a szállítandó helyen uralkodó nyomás p1 - a nyomás értéke azon ahelyen ahonnan szállítunk Hsz – szívómagasság Hny – nyomómagasság Hveszt. – az össz ellenállás okozta veszteségmagasság

22. A szállítási magasság szerint megkülönböztetünk: • Kisnyomású (20 m szállítómagasságig), • Közepes nyomású (20-60 m szállítómagasságig) és • Nagynyomású (60 m –en felül) szivattyúkat.

23. Mozgórész nélküli folyadékszállító berendezések • Legelterjedtebbek a sugárszivattyúk és a légnyomásos folyadékemelők (mamutszivattyúk).

24. Sugárszivattyú I – Szállítóközeg; II – Szállítandó közeg; III – Keverék; 1 – Fúvóka; 2 – Szivattyúház; 3 – Venturi- cső (diffuzor).

25. Mamutszivattyú 1 – Sűrített levegőt bevezető cső; 2 – Keverőtér; 3 – Szállítócső; 4 – Szeparátor; 5 – Gyűjtőtartály.