案例分析:双隔膜泵在化工工业中的应用

一家化学品制造商/供应商正在将生产线迁移至新厂房,以减少对压缩空气的依赖。他们购买了一处厂房,该厂房正全面改造为新的制造工厂,这为制造商提供了评估各种泵送方案和技术并安装到厂房的机会。此前,他们采用过离心泵、齿轮泵、气动双隔膜(AODD)泵等各种泵技术——每种技术都有其优缺点。

 

为何避免使用离心泵?

尽管离心泵由电力驱动且效率较高,但在操作简单、技术可靠方面不如双隔膜泵。离心泵不擅长处理含有固体的流体,且不能空转或干运转。 它们还可能剪切流体,根据化学物质的不同,还可能产生泡沫或起泡——这是双隔膜泵技术相比离心泵的主要优势。 

许多化学品可能含有固体或悬浮颗粒,对离心泵来说,难以有效处理此类流体。 此外,相比起隔膜泵,离心泵对流体化学品施加的剪切力更大,根据流体化学物质的不同,还可能导致更多的气泡、起泡或泡沫。 

为何不选用齿轮泵?

齿轮泵与离心泵一样,采用电力驱动,因此符合无需压缩空气的条件。 然而,齿轮泵面临许多与离心泵相似的挑战。 旋转泵施加的剪切力更大,且所有齿轮泵都配备的机械密封可能引发泄漏和磨损问题。 对于需要确保工厂正常运转的维护团队来说,齿轮泵的维护和修理更为复杂且成本更高。 

隔膜泵是最终选择吗?

在全面评估各种方案后,制造商认为隔膜泵是厂区内化学品输送最为可靠且问题最少的解决方案。 双隔膜泵能够处理任何需要输送的物料,具备自吸功能,必要时可空转运行,且维护简便。 因此,该制造商决定从旧厂区迁移多台 2 英寸的 Graco 气动双隔膜泵,并额外购置了一些空气泵。然而,由于需要消耗大量空气及安装压缩机,公司仍不愿完全依赖于气动泵技术。AODD 泵因其耐用、安全且易于清洗的特性——尤其是在化学品溢洒时——被选用于那些泵不常运行的场合。 

 

"有时,即使泵未运行,压缩机也会启动。这是因为累积的泄漏点太多,触发了压缩机,而员工却难以察觉。"
——车间经理

 

QUANTM 电动双隔膜泵:弥合差距的解决方案

制造商选择了 2 英寸的 QUANTM 电动双隔膜(EODD)泵,并在改造后的工厂位置进行了安装。公司选择了运行时间较长的应用场景,以便充分体验电动泵的优势。通过使用电动泵,公司避免了购买和维护额外的压缩空气系统。

QUANTM 泵提供了与 AODD 泵相同的操作优势——不需要泄压阀、止回阀或回流管线,并且可以在需要时空转运行和停机。 QUANTM 泵能够处理工厂内部传输的所有物料,无需担心剪切或机械密封及部件寿命问题。 这些泵采用直接电力驱动,在能源效率上比气动泵提高了80%。这种高能效使得工厂能够最小化新厂位置安装的压缩机的尺寸和数量,从而降低总体运营成本和安装成本,为用户实现显著的成本节约。

通过消除对压缩空气的需求,QUANTM 泵省去了空气排放和消音器,这意味着泵不会发生冻结,从而解决了 AODD 泵常见的冻结问题。 没有消音器的 QUANTM 泵是一个完全密封的系统,因此在隔膜故障的情况下,化学物质不会通过消音器排放泄漏到工厂中。 电动泵的降噪效果,结合上述密封系统的优势,为工人创造了一个更清洁、更安全的工作环境,并降低了工厂因泵而报告容器泄漏事件的可能性。

 

化工混合设施的应用

气动泵的应用

在新设施中,制造商为多个传输应用选择了气动双隔膜(AODD)泵。选择这项技术是因为 AODD 泵能够承受恶劣的环境,并且能够应对各种被泵送的化学品。这些泵主要被放置在运行时间较短的应用中,这有助于减少公司对压缩空气的依赖。  

  1. 卡车装卸
    客户使用加压气体或 AODD 泵来装卸用于转移的罐体。无论是在客户自己的工厂还是客户的客户那里,装载和卸载的流程都是相同的。 优先的做法从罐车底部装卸以防止起泡,但更安全的方法是从顶部进行填充,这种做法无疑增加了一些操作上的难度。 

  2. 从桶&托盘到混合器的原料输送
    将小容器中的物料以小批量的方式转移到混合器中时,使用多个 AODD 泵作为移动解决方案。气动泵因具备以下关键优势而成为该应用的理想解决方案:能够在厂房内灵活移动;能够处理各种化学品;易于清洗,减少交叉污染的风险。

  3. 污水处理
    本设施中所有用于污水处理的泵都是气动的——虽然混合器一直处于运行状态,但泵在各罐体之间的操作不是连续的,所需的压缩空气总量有限,因此安装电动 QUANTM 泵并不划算。
    1. 像所有化工企业一样,该设施会将工艺过程中产生的任何废水收集到一个通用的储存区域,并需要一个具有良好吸力的泵将集水坑中的水抽入大型混合罐中。因为废水中通常含有固体物质,因此选择 2 英寸的双隔膜泵用于废水的处理过程。
    2. 在水通过压滤机之前,在混合罐中添加化学物质以帮助清洁废水。从储罐到压滤机,再回到下一个储罐进行另一次质量测试的每个传输步骤都需要用到 AODD 泵,直到水达到城市排放标准。
    3. AODD 泵也用于使水通过压滤机。将泵连接到控制器上,当控制器将压力增加到 100 psi 时,操作人员会拆开压滤机并从滤器中移除污泥。

QUANTM 电动隔膜泵的应用

在运行时间较长的应用中,公司选择了 QUANTM 电动双隔膜(EODD)泵,以充分体验电动泵的优势。这使他们能够将空气压缩机的容量降至最低,并避免为新厂房购置额外的压缩空气系统。 

  1. 从储罐到混合器的原料输送
    QUANTM EODD 泵安装用于将原料从大型散装储罐输送到混合罐,化学物在混合罐中完成最终的混合过程。一些管线长度超过 500 英尺,坡度极小,以帮助流动和减轻泵的压力。由于该应用的操作时间比从小桶中抽取耗时更长,因此选择了 QUANTM 泵。

  2. 从搅拌机/混合器到卡车和容器的最终产品输送
    QUANTM 泵也安装在混合罐下方,用于抽空最终产品并将其输送到卡车或容器中,以便交付给客户。与原料储罐类似,这些是固定安装的泵,每批次将传输数千加仑的材料,输送能力远高于小桶转移泵。 基于此, QUANTM 电动泵被认为是最合适的选择。 由于 QUANTM 泵是密封系统,对于储罐下方的安装应用来说,它也是一个更安全的选择,因为没有消声器排气,避免了在隔膜损坏时泄漏化学品的风险。

新厂房改造为化工制造商提供了优化泵技术的机会。通过仔细评估离心泵和齿轮泵的缺点,他们认识到双隔膜泵的卓越性能和操作优势。QUANTM EODD 泵的集成进一步提高了效率、安全性和成本效益,减少了对压缩空气的需求,并最大限度地降低了环境风险。 这一战略决策不仅提高了制造商的运营能力,还创造了一个更清洁、更安全和更可持续的制造环境。

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