Pompy perystaltyczne: Idealnym remedium na problemy z dozowaniem wapna

Dozowanie wapna stanowi szczególne wyzwanie dla pomp używanych w procesie, a ostatnio zaobserwowano wzrost wykorzystania pomp perystaltycznych do tego zastosowania. W tym miejscu przyjrzymy się przyczynom tej rosnącej popularności i zbadamy niektóre korzyści, jakie pompa perystaltyczna może zapewnić w tym zakresie.

Oczyszczanie ścieków jest istotnym krokiem zarówno w ochronie środowiska, do którego będą ostatecznie odprowadzane, jak i unikaniu niezadowolenia lokalnych władz, które chronią środowisko. Typowe oczyszczanie biologiczne obejmuje użycie wapna chemicznego, które miesza się z wodą w celu wytworzenia mleka wapiennego. Następnie jest dodawany do ścieków, aby usunąć wszelkie pierwiastki organiczne i kontrolować pH i zasadowość wody.

Wapno należy dodawać w dokładnie odmierzonych dawkach, aby pH i zasadowość wody były utrzymywane na odpowiednim poziomie, co stawia szczególne wymagania pompom dozującym. Głównym tego powodem jest to, że chociaż różne związki wapna są używane do różnych celów, wszystkie mają te same właściwości ścierne i agresywne chemicznie, aczkolwiek w różnym stopniu.

Pompy śrubowe były wcześniej popularnym wyborem do tego typu aplikacji jak dozowanie wapna, co może być zaskakujące, jeśli weźmie się pod uwagę, jak wrażliwe są one na szkodliwe skutki ścierania powodowanego przez cząstki stałe zawarte w wapnie. Ten typ pompy działa poprzez obrót wirnika wewnątrz specjalnie zaprojektowanego statora. Powoduje to, że rotor doszczelnia stator i tworzy między nimi szereg przestrzeni o identycznej wielkości. Przestrzenie wypełniają się pompowanym medium - w tym przypadku związkiem wapnia - a gdy rotor obraca się przestrzenie przesuwają się wzdłuż pompy i przenoszą wapno ww stronę króćca tłocznego.

Abrazja oznacza czynności serwisowe

Niestety, pasowanie ciasne wsytępujące pomiędzy rotorem a statorem, w połączeniu z ciągłym ruchem jednego względem drugiego, stwarza znaczne możliwości wystąpienia zużycia. W przypadku medium ściernego, takiego jak wapno, często szybko trzeba zwiększyć prędkość obrotową w celu utrzymania wymaganej wydajności dozowania wapna. Pompa wchodzi wtedy w błędne koło, w którym rosnąca rotacja powoduje coraz większe zużycie, co stwarza potrzebę coraz większej prędkości obrotowej. Wkrótce wymagane są części zamienne, a kosztowny, rutynowy serwis szybko staje się normą, co powoduje dramatyczny wzrost kosztów eksploatacji pompy. Problem ten dotyczy nie tylko pomp śrubowych, zwłaszcza w przypadku mediów ściernych, takich jak wapno. Inne konstrukcje pomp mogą doświadczać awarii podzespołów, przecieków i zatykania się, jeśli będą pracować na sucho.

Tego rodzaju problemy operacyjne i kary związane z kosztami eksploatacji są jednym z powodów, dla których coraz większa liczba użytkowników końcowych dostrzega korzyści płynące z pompy perystaltycznej do zastosowań związanych z dozowaniem wapna - lub w rzeczywistości do wielu innych rodzajów zadań, w których wykorzystywane są media ścierne. Kluczem do popularności perystaltyki jest unikalny sposób działania. Obejmuje to poddawanie elastycznego węza ciągłemu procesowi naprzemiennego ściskania i dekompresji. Działając w podobny sposób, jak ludzkie gardło i jelita, powoduje to przepływ płynu przez pompę.

Elastyczne podejście

Pompa perystaltyczna wykorzystuje precyzyjnie wytłaczany wąż, do którego medium jest wciągane z jednej strony. Szereg obracających się rolek przesuwa medium wzdłuż długości węża, ściskając ją w miejscu, w którym się zetkną, aby stworzyć niezawodne uszczelnienie pomiędzy końcem ssawnym i tłocznym węża. Rolki zatrzymują pompowaną ciecz między nimi, a poruszając się wzdłuż węza, wytwarzają efekt tłoczenia, który płynnie i łatwo przenosi pompowany płyn przez wężyk. Gdy rolki się poruszają, stopniowo uwalniają każdą ściśniętą część wężyka, któraynastępnie odzyskuje swój pierwotny kształt. Takie działanie wytwarza próżnię w wężyku, umożliwiając procesowi zwanemu perystaltyką wciągnięcie większej ilości produktu wewnątrz węża. Kluczowym czynnikiem jest tutaj to, że pompowane medium - wapno - jest zawsze zawarte w wężu i nie styka się z żadną z ruchomych części pompy. Nie ma zaworów, ani uszczelnień na które wapno mogłoby wpływać, i są to cechy, które często stanowią słabe punkty innych typów pomp używanych do dozowania wapna.

W rezultacie w przypadku szczególnie wymagających zadań, takich jak ta, pompa perystaltyczna eliminuje wiele przestojów procesu i kosztów serwisu, których można oczekiwać od pompy śrubowej. Pompy perystaltyczne, które były używane do dozowania wapna, zostały przetestowane i stwierdzono, że są całkowicie wolne od uszkodzeń już po sześciu miesiącach od daty instalacji, ale jest to tylko pierwsza z wielu korzyści płynących z perystaltyki. Jedynym elementem, który może wymagać wymiany z jakąkolwiek częstotliwością, będzie elastyczny wąż. Zwykle można to wykonać w ciągu około 90 minut i skutecznie przywraca pompę do stanu „jak nowy”. Stworzenie tego samego efektu w przypadku postępującej pompy śrubowej zajmuje dużo więcej czasu, ponieważ często wiąże się z wymianą wielu elementów, w tym uszczelnienia, drążka sprzęgającego, rotora i statora. To nie tylko znacznie wydłuża wymagany czas serwisu ale także znacznie zwiększa wymagania dotyczące zapasów części zamiennych dla użytkownika końcowego.

Powłoka - częsty problem

Niedawny raport Water Research Council potwierdził przydatność pomp perystaltycznych do dozowania wapna. Jedną z korzyści, które doprowadziły Radę do takiego wniosku, jest zdolność pompy perystaltycznej do przeciwdziałania problemowi pokrywania wapnem. Ponieważ wapno jest zwykle utrzymywane w zawiesinie (a nie rozpuszczane w wodzie), nie dochodzi do występowania powłoki, zwłaszcza w każdym obszarze procesu, w którym występują niskie prędkości przepływu. Następnie wapno zaczyna pokrywać każdą powierzchnię, z którą się styka, a ponieważ powłoka ta twardnieje i osiada na częściach mechanicznych, takich jak rotory i statory, coraz bardziej ogranicza zdolność pompy do efektywnego działania. Powłoka z czasem staje się grubsza, a wydajność zastosowanej pompy jeszcze bardziej się obniża.

Szczególnie podatne na ten problem są uszczelnienia stosowane w pompach śrubowych, ponieważ powłoka wapienna spowoduje zatykanie się mechanizmów sprężynowych uszczelnienia. Cząsteczki wapna ściera powierzchnie uszczelnień, a następnie pompa jest zatrzymywana, roztwór wapna ma tendencję do wysychania na powierzchniach uszczelnienia i sklejania się. Nawet tradycyjne pompy dozujące, które wykorzystują zawory kulowe, mogą poważnie ucierpieć w tej sytuacji, ponieważ zawory kulowe i gniazda zostaną zatkane wapnem. Pompa perystaltyczna eliminuje te problemy bez konieczności stosowania skomplikowanych uszczelnień lub zaworów kulowych. Na szczęście dla operatorów pomp perystaltycznych ruch  węża zapewnia kolejną korzyść. Ciągła praca węża zapobiega przede wszystkim osadzaniu się warstwy wapiennej, a także eliminuje potrzebę czyszczenia w celu rozwiązania problemu. Ponieważ pompa perystaltyczna jest zwykle podłączona do elastycznego węża tłocznego, korzyść ta rozciąga się również poza pompę, której delikatnie pulsujące działanie powoduje ciągłe zginanie węży po stronie tłocznej  i ponownie zapobiega to powstawaniu tutaj osadu wapiennego. Jeśli chodzi o węże, zawsze wskazane jest skontaktowanie się z producentem takim jak Verder, który używa wyłącznie węży wykonanych w 100% z naturalnego kauczuku, dzięki czemu są one całkowicie odporne na atak agreswynie chemicznie związki wapna. Warto również upewnić się, że podobnie jak w przypadku pompy perystaltycznej Verder, połączenia kołnierzowe są wykonane ze stali nierdzewnej, która zapewnia im taką samą odporność chemiczną.

Doskonała zamiana

"Zalety, które omówiliśmy do tej pory, stanowią przekonujący argument za pompami perystaltycznymi do dozowania wapna. Jednakże, jeśli potrzeba więcej dowodów, powinniśmy wziąć pod uwagę, że chociaż początkowa cena zakupu pompy perystaltycznej może być wyższa niż pompy śrubowej często pompa perystaltyczna może być często używana do zastąpienia dwustopniowej pompy śrubowej bez utraty wydajności. W tym kontekście początkowa cena zakupu staje się bardzo atrakcyjna, a korzyści finansowe przechodzą od tego momentu przez cały okres eksploatacji pompy perystaltycznej, ponieważ zapewnia ona znacznie mniejsze wymagania w zakresie konserwacji i części zamiennych, krótsze przestoje, aw niektórych przypadkach niższą moc.

Mówiąc bardziej ogólnie, warto pamiętać, że oprócz wapna, wszechstronność pompy perystaltycznej oznacza, że ​​można ją stosować do obsługi szerokiej gamy innych płynów, od trudnych substancji ściernych, takich jak gliny i szlam, po czyszczenie i sterylne płyny. Ich delikatne działanie oznacza, że ​​są one również idealne do stosowania z rodzajem wrażliwych na ścinanie flokulujących polimerów, które są stosowane w procesach oczyszczania wody i ścieków. Mogą obsługiwać media zawierające do 80% ciał stałych oraz o ciężarze właściwym 1,8 i wyższym, więc gęste płyny nie stanowią problemu. W przeciwieństwie do niektórych typów pomp mogą one również pracować w sposób ciągły bez żadnych problemów, co oznacza, że ​​nie ma potrzeby przerywania operacji procesowych. Przy dzisiejszym coraz większym skupieniu się na ekologicznej wydajności i kwestiach środowiskowych, uspokajająca jest świadomość, że pompa perystaltyczna również przoduje pod względem wydajności. Elastycznewęże pompy są umieszczone w obudowie, w której znajduje się środek smarny stosowany w celu zapewnienia płynnego przejścia rolek wzdłuż węża. W mało prawdopodobnym przypadku wycieku wapna z węża, przedostaną się one do kąpieli smarującej, gdzie nadal trwale znajdują się w obudowie pompy. W przeciwieństwie do pompy śrubowej, zapobiega to jakiejkolwiek możliwości utraty wapna do otaczającego środowiska, a pompa perystaltyczna może być nawet wyposażona w czujnik, który wykrywa każdy wzrost objętości smaru i zapewnia wczesne ostrzeganie o jakimkolwiek wycieku.

W przypadku tak precyzyjnego procesu, jak dozowanie wapna, sensowne jest wybranie jedynego słusznego urządzenia który może zaoferować korzyści na każdym etapie procesu, i współpracę z producentem takim jak Verder, który ma udokumentowane doświadczenie. w tej aplikacji. Dozowanie wapna jest krytycznym elementem w procesie oczyszczania ścieków, więc nie możesz pozwolić sobie na podjęcie złej decyzji!"