پمپ گریز از مرکز با سرعت بالا روغن حرارتی با دمای بالا انتقال حرارت 350 درجه سانتی گراد
پمپ گریز از مرکز روغن حرارتی
,پمپ فرایندهای با دمای بالا
,گردش مایع انتقال گرما
توضیحات محصول
برنامه پمپ روغن حرارتی ما از یک همکاری در سال 2014 با یک شرکت مهندسی شیمی اروپایی که به یک پمپ گردش خون برای یک سیستم سیال انتقال حرارت مصنوعی که در دمای مداوم 320 درجه سانتیگراد در فرآیند تولید پلیمری کار میکند، نیاز داشت. مشخصات فنی پروژه شامل الزامی بود که قبلاً با آن مواجه نشده بودیم: نمایش تجزیه و تحلیل عمر خزشی برای پوشش فشار در دمای طراحی، با پشتیبانی از تجزیه و تحلیل اجزای محدود که نشان میدهد تنشهای پوشش در محدوده تنش مجاز ASME بخش VIII بخش 2 وابسته به زمان برای عمر طراحی مشخص شده 100000 ساعت باقی میماند.
این نیاز چالش برانگیز تیم مهندسی ما را به توسعه یک روش جامع طراحی مکانیکی در دمای بالا هدایت کرد که از آن زمان در بیش از 60 پروژه پمپ روغن حرارتی در کاربردهای شیمیایی، دارویی، پلاستیک و انرژی خورشیدی متمرکز استفاده شده است.
طراحی مکانیکی هر پمپ گریز از مرکز درجه حرارت بالا برای سرویس روغن حرارتی با انتخاب مواد بر اساس دمای کاری خاص و ترکیب سیال انتقال حرارت آغاز می شود. برای سیالات انتقال حرارت آلی مصنوعی در دماهای تا 350 درجه سانتی گراد، فولاد آلیاژی 1.25Cr-0.5Mo (ASTM A217 Grade WC6) ترکیبی بهینه از استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و هزینه را فراهم می کند. برای کاربردهای بیش از 350 درجه سانتی گراد یا شامل سیالات مصنوعی تهاجمی خاص، ما به 2.25Cr-1Mo (ASTM A217 Grade WC9) یا فولاد ضد زنگ 316H ارتقا می دهیم.
| پارامتر | مشخصات | مبنای طراحی |
|---|---|---|
| حداکثر دمای عملیاتی | 350 درجه سانتی گراد (662 درجه فارنهایت) پیوسته | تجزیه و تحلیل خزش در ASME VIII-2 |
| سیالات HT سازگار | روغن های حرارتی مصنوعی و معدنی | سازگاری مواد با داده های سازنده سیال |
| حداکثر نرخ جریان | 85 m³/h (375 GPM) | منحنی عملکرد در دمای عملیاتی |
| حداکثر هد دیفرانسیل | 600 متر (1970 فوت) در دمای نامی | چگالی اصلاح شده برای شرایط سیال داغ |
| استاندارد طراحی | API 610 ویرایش دوازدهم، OH6 + PED 2014/68/EU | بررسی طراحی بر اساس API 610 Annex A |
| گزینه های مواد پوشش | 1.25Cr-0.5Mo، 2.25Cr-1Mo، 316H SS | انتخاب بر اساس دما و شیمی سیال |
| فناوری مهر و موم | کارتریج دم فلزی با دمای بالا API 682 | دم Inconel 718، گرافیت انعطاف پذیر ثانویه |
| خنک کننده مهر و موم | کولر هوای جابجایی اجباری یا پلان 23+ | آنالیز حرارتی، محفظه آب بندی ≤ 120 درجه سانتی گراد |
| بلبرینگ مسکن | ژاکت خنک کننده یکپارچه، خنک کننده هوای پره دار | دمای بلبرینگ ≤ 85 درجه سانتیگراد حفظ می شود |
| انبساط حرارتی | پشتیبانی خط مرکزی، صفحه پایه کشویی | رشد محاسبه شده، طراحی المان کشویی |
| کد طراحی فشار | PED 2014/68/EU رده III / ASME VIII-1 | در صورت نیاز، گواهینامه سازمان اطلاع رسانی / AIA |
- روش تجزیه و تحلیل زندگی خزنده:برای هر پمپ روغن حرارتی که بالاتر از دمای آستانه خزش ماده کار میکند، تیم مهندسی ما با استفاده از دادههای پارامتر Larson-Miller از بخش D ASME بخش II و API 579-1/ASME FFS-1 تجزیه و تحلیل عمر خزش را انجام میدهند. تجزیه و تحلیل زمان رسیدن به حداقل تنش گسیختگی خزشی را در محل حداکثر تنش در محفظه که توسط FEA شناسایی شده است، محاسبه میکند و یک پیشبینی کمی عمر طراحی ارائه میکند که در گزارش طراحی مکانیکی پمپ مستند شده است.
- سیستم مدیریت انبساط حرارتی:اندازهگیریهای دمای میدانی نشان داد که انبساط حرارتی تفاضلی بین محفظه پمپ داغ و صفحه پایه دمای محیطی باعث ایجاد کرنش لوله و اعوجاج پوشش میشود. راه حل یک طراحی محفظه با پشتیبانی از خط مرکزی با یک صفحه پایه کشویی است که به محفظه پمپ اجازه می دهد آزادانه منبسط شود و در عین حال تراز شفت را حفظ کند.
- برنامه قابلیت اطمینان آب بندی در دمای بالا:قابلیت اطمینان مهر و موم مکانیکی در دماهای بالا به عنوان ریسک فنی غالب شناسایی شد. از طریق آزمایشهای تکراری، ما طرح فعلی را واجد شرایط ساختیم: مهر و موم کارتریج دم فلزی با دمهای Inconel 718، مهر و موم ثانویه گرافیت انعطافپذیر، و وجههای مهر و موم کاربید سیلیکون در مقابل گرافیت کربن با پوشش کربن الماس مانند.
- پیشگیری از تخریب روغن حرارتی:تجزیه و تحلیل CFD ما به طور خاص توزیع زمان ماند سیال را با هدف طراحی حذف مناطق رکود که در آن سیال می تواند در تماس با سطوح فلزی داغ باقی بماند، ارزیابی می کند. طراحی هیدرولیک معتبر سرعت سیال پیوسته را بالای 0.5 متر بر ثانیه در تمام سطوح خیس نگه می دارد.