อุณหภูมิมีผลต่อการเลือกปั๊มหอยโข่งอย่างไร?
Mar 20, 2025
ฝากข้อความ
อุณหภูมิเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเลือกปั๊ม อุณหภูมิการทำงานของปั๊มจะส่งผลต่อการเลือกวัสดุของปั๊ม การเลือกซีล การเลือกวิธีการหล่อลื่น ฯลฯ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยด้านอุณหภูมิเมื่อเลือกปั๊ม

ประการแรก มีสองแนวคิดที่ต้องทำความเข้าใจ: อุณหภูมิและศูนย์สัมบูรณ์
อุณหภูมิคือการวัดปริมาณความร้อนที่มีอยู่ในก๊าซ ของเหลว หรือของแข็ง เครื่องวัดอุณหภูมิทั่วไปที่ทุกคนคุ้นเคยคือฟาเรนไฮต์และเซลเซียส ซึ่งเป็นสองระบบที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี 1700 ทั้งสองระบบมีความแตกต่างกันในลักษณะที่สำคัญ:
1) จุดเยือกแข็งของน้ำอยู่ที่ 0 องศา หรือ 32 องศา F
2) จุดเดือดของน้ำคือ 100 องศาหรือ 212 องศา F
ศูนย์สัมบูรณ์ถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ นี่คือจุดที่อะตอมในสารอยู่นิ่งสนิทและไม่มีการถ่ายโอนพลังงานความร้อนใดๆ การวัดอุณหภูมิสัมพันธ์กับศูนย์สัมบูรณ์จะแสดงเป็นหน่วยเคลวิน (K) ในระบบเซลเซียส (0 K=-273.15 o C) และหน่วยแรงคินส์ (o R) ในระบบฟาเรนไฮต์ (0 o R=459.67 o F) โปรดทราบว่าเคลวินเป็นหน่วยวัด "ไม่มีองศา"
ประการที่สอง คุณต้องเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความดัน
อุณหภูมิไม่เพียงส่งผลต่อความเสถียรและประสิทธิภาพของการทำงานของปั๊มเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อแรงดันของระบบด้วย เมื่ออุณหภูมิของก๊าซเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ ก๊าซจะกลายเป็นของเหลว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความดันของก๊าซก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย หากของไหลแช่แข็งเกินจุดเดือด มันจะกลายเป็นก๊าซ และสร้างปัญหาแรงดันและการปิดผนึกอย่างรุนแรง
เนื่องจากตัวกลางที่แตกต่างกันสร้างแรงกดดันในรูปแบบที่แตกต่างกัน ระบบจึงต้องได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับคุณลักษณะของตัวกลางที่ถูกสูบ หากไม่คำนึงถึงสิ่งนี้ ความล้มเหลวอาจเกิดขึ้น ส่งผลให้ธุรกิจต้องสูญเสียทั้งเวลา เงิน และการผลิตอย่างมาก
นอกจากนี้ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมที่ไซต์ของผู้ใช้
เมื่อติดตั้งปั๊มกลางแจ้งหรือวางไว้กลางแจ้งอย่างถาวร และอุณหภูมิลดลงอย่างมากในเวลากลางคืน ของเหลวในปั๊มอาจแข็งตัว เมื่อรีสตาร์ทปั๊มเหล่านี้ ปัญหาอาจเกิดขึ้น - ความเสียหายหรือการสึกหรอของชิ้นส่วน ดังนั้นอาจจำเป็นต้องใช้แจ็คเก็ตฉนวนหรือชั้นฉนวนในตัวเพื่อเป็นฉนวนหรือให้ความร้อนแก่ปั๊ม อีกทางหนึ่ง สามารถติดตั้งปั๊มบนลื่นไถลหรือรถเข็นเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเคลื่อนย้ายภายในอาคารได้
ช่วงอุณหภูมิที่คาดหวังที่ปั๊มต้องจัดการระหว่างการทำงานมีความสำคัญต่อการเลือกที่ถูกต้อง ซึ่งไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับประเภทและโครงสร้างของปั๊มเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเลือกส่วนประกอบของปั๊มด้วย แม้ว่าอุณหภูมิดูเหมือนจะเป็นแนวคิดที่คุ้นเคย แต่ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม อุณหภูมิอาจทำให้การทำงานซับซ้อนหรืออุปกรณ์มีความน่าเชื่อถือน้อยลง
ในกระบวนการเลือกปั๊ม ต้องพิจารณาทั้งอุณหภูมิโดยรอบของไซต์งานและอุณหภูมิของตัวกลางที่ถูกสูบ
อุณหภูมิส่งผลต่อปั๊มแรงเหวี่ยงในลักษณะต่อไปนี้:
- ผลกระทบต่อวัสดุโครงสร้าง: หากสารเคมีบางชนิดถูกสูบ อาจเกิดการกัดกร่อนได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ของเหลวที่เดือดร้อนจะมีผลการกัดกร่อนต่อวัสดุมากกว่าของเหลวที่เย็นกว่า ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ของสารเคมีที่อุณหภูมิในการสูบน้ำ อุณหภูมิที่ต่ำมาก (เช่น -150 o C และต่ำกว่า) จะทำให้วัสดุหลายชนิดเปราะ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐาน ดังนั้นระบบ เช่น การสูบ LNG หรือของเหลวแช่แข็งอื่นๆ ต้องใช้วัสดุส่วนประกอบพิเศษ ด้วยการเพิ่มองค์ประกอบบางอย่างหรือการตีโลหะด้วยโครงสร้างเกรนบางอย่าง จึงสามารถสร้างชิ้นส่วนที่สามารถทนทานต่อสภาวะที่รุนแรงเหล่านี้ได้
- ส่วนประกอบปั๊ม: สำหรับซีลบรรจุภัณฑ์ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากต่อมบรรจุผ่านเพลาไปยังตลับลูกปืน สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การลดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนได้อย่างมาก และอาจทำให้ตลับลูกปืนเกิดการยึดติดได้
- ความหนืดของของไหล: ของเหลวที่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิจะเปลี่ยนความหนืดระหว่างการปั๊ม ตัวอย่างเช่น น้ำผึ้งจะบางลงเมื่อถูกความร้อน ส่งผลให้วิธีการปั๊มเปลี่ยนไป ดังนั้น การทำความเข้าใจผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่อความหนืดของผลิตภัณฑ์ในระหว่างการปั๊มจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าได้เลือกปั๊ม (โครงสร้างประเภท) ที่ถูกต้อง
- การขยายตัวของชิ้นส่วน: ที่อุณหภูมิสูง ชิ้นส่วนโลหะจะขยายตัวในอัตราที่ต่างกัน สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งในระหว่างกระบวนการเลือกปั๊ม และจะส่งผลต่อวัสดุโครงสร้างที่คุณเลือก
- ฉนวนหรือการรักษาอุณหภูมิต่ำ: ในบางกรณี การใช้งานของคุณอาจต้องรักษาอุณหภูมิไว้ ซึ่งสามารถทำได้โดยการรักษาสภาพการไหลหรือใช้ฉนวนหุ้ม/ฉนวนในตัว
อุณหภูมิส่งผลต่อ:
- โครงสร้างปั๊ม ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิปานกลางเกิน 160 องศา ให้เลือกปั๊มที่มีตีนปั๊มเป็นตัวรองรับเส้นกึ่งกลาง เมื่ออุณหภูมิปานกลางเกิน 200 องศา ให้เลือกปั๊มโครงสร้างแยกรัศมี เมื่ออุณหภูมิปานกลางถึงประมาณ 400 องศา และแรงดันในการสูบไม่สูงเกินไป เช่น ปั๊มสารละลายน้ำมันด้านล่างในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อลดจุดรั่วไหลที่เป็นไปได้ โดยปกติจะเลือกใช้ปั๊ม OH2 เมื่ออุณหภูมิปานกลางถึงประมาณ 400 องศา แม้ว่าความดันจะไม่สูงเกินไป แต่ปั๊ม-ขั้นเดียวหรือปั๊มสองขั้น-ไม่สามารถตอบสนองได้ (เช่น ปั๊มป้อนเตารังสีในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี) เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย โดยปกติจะเลือกใช้ปั๊ม BB5 เมื่อขนส่งสื่อที่มีอุณหภูมิต่ำ- ขอแนะนำให้ใช้ปั๊มกระบอกแนวตั้ง VS6 เพื่อเก็บรักษาความเย็นได้ง่าย เมื่อความหนืดปานกลางสูงหรือแข็งตัวหรือตกผลึกได้ง่ายที่อุณหภูมิห้อง จำเป็นต้องกำหนดค่าแจ็คเก็ตฉนวนหรือความร้อน/ฉนวนปั๊มโดยรวม เมื่อความหนืดสูงเกินไปที่อุณหภูมิการสูบมักจะไม่เหมาะที่จะใช้ปั๊มหอยโข่ง
- การเลือกใช้วัสดุ ตัวอย่างเช่น: เมื่อตัวกลางในการสูบต่ำกว่าศูนย์แต่ไม่ต่ำเกินไป โดยปกติจะใช้เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ-หรือเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เมื่อสื่อการสูบน้ำต่ำกว่าศูนย์และต่ำ มักใช้สเตนเลสออสเทนนิติก เมื่อตัวกลางในการสูบมี-สารละลายน้ำมันอุณหภูมิสูงและมีอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยา ปั๊มไลเนอร์ OH2 จะถูกเลือก และไลเนอร์และใบพัดทำจากเหล็กหล่อ-ที่ทนทานต่อการสึกหรอ เมื่อตัวกลางในการสูบมีอุณหภูมิสูง-สารละลายน้ำมันและไม่มีอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยา จะมีการเลือกปั๊มไลเนอร์ OH2 และไลเนอร์และใบพัดทำจากวัสดุ CA-6NM
- การเลือกใช้แมคคานิคอลซีลและระบบ ตัวอย่างเช่น: ภายใต้สภาวะอุณหภูมิปกติ มักจะเลือกซีลประเภท A และอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดสามารถเข้าถึง 176 องศา ; ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ มักจะเลือกซีลประเภท B และอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดสามารถเข้าถึง 176 องศา ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง มักจะเลือกซีลประเภท C และอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดถึง 400 องศา ปั๊มที่มีอุณหภูมิในการทำงานมากกว่าหรือเท่ากับจุดติดไฟอัตโนมัติ-ของตัวกลางในการสูบมักจะเลือกรูปแบบ 2 หรือ 3 ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงหรือต่ำ โดยปกติจำเป็นต้องเพิ่มสารละลายล้างซีล PLAN62
