Artikler

Stempelmembranpumpe - Optimal løsning for mating av filterpresser

Filterpresser er en effektiv metode for å skille væske fra faste stoffer, men valget av pumpe spiller en avgjørende rolle for ytelsen. Stempelmembranpumper har vist seg å være den mest effektive løsningen for mating av filterpresser, takket være deres evne til å håndtere høyt trykk og opprettholde en konstant strømning. I denne artikkelen sammenligner vi fordelene med stempelmembranpumper i forhold til sentrifugalpumper.

En filterpresse brukes til å tørke slam, enten for deponering eller for å produsere produkter. Det finnes flere ulike teknologier for pumping av slam, men stempelmembranpumper har vist seg å være den mest optimale løsningen. Disse pumpene har en filtersyklus som gir lav restfuktighet, er energieffektive og gjør det mulig å kjøre raskere. Den robuste konstruksjonen, kombinert med den unike driftssyklusen, gjør at stempelmembranpumper har en overlegen levetid sammenlignet med andre filterpresseløsninger.

Filterpressens syklus

Figur: Filterpressesyklus med stempelmembranpumpe. Den heltrukne linjen er gjennomstrømningen (Q), og den stiplede linjen er trykket (P). Legg merke til at strømningshastigheten først avtar når trykket har bygget seg opp.

Fase 1: Forutfylling

Når filterpressen er tom, er systemet under lavt trykk. Målet i denne fasen er å fylle pressen raskt med slam. Stempelmembranpumpen gjør dette effektivt takket være den høye startstrømmen.

Fase 2: Økt mottrykk

Etter hvert som slammet begynner å bygge seg opp på filterdukene, øker mottrykket. Til tross for det raskt økende mottrykket kommer det fortsatt høy gjennomstrømning inn i filterpressen. Konvensjonelle pumper vil oppleve en reduksjon i strømningshastigheten på dette stadiet.

Fase 3: Avsluttende fase

Når pressen er nesten full, kan bare små mengder nytt slam presses inn. Pumpen fortsetter da å mate inn samme mengde slam som renner ut som filtrert. Først nå, når et forhåndsinnstilt mottrykk (ca. to tredjedeler av maksimaltrykket) er nådd, reduseres strømningshastigheten automatisk av pumpens interne pilotsystem.

Er sentrifugalpumper et alternativ?

Sentrifugalpumper drives hydrodynamisk og fungerer ved at den elektriske motoren får pumpehjulet til å rotere med en hastighet på opptil 2950 o/min. Sentrifugalkraften akselererer væsken, og spiralrøret leder slammet til utløpet. Det resulterende driftstrykket er en likevektstilstand mellom strømningshastighet og trykk. Dette gjør at denne pumpetypen ikke er ideell for mating av filterpresser.

Hva er problematisk med å mate filterpressen med sentrifugalpumper?

Figur: Emmerich SP stempelmembranpumpe for abrasive og aggressive medier. Pumpen er tilgjengelig i en rekke stålkvaliteter, også gummiert og i plastmaterialer.

Sentrifugalpumpenes styrke er at de leverer høy og konstant strømning, noe som er uegnet for filterpresser som krever en relativt lav strømning og et trykk på opptil 16 bar. I tillegg er ikke trykket i en sentrifugalpumpe konstant, men øker gradvis i løpet av filtreringsprosessen.

Når en sentrifugalpumpe brukes, påvirkes strømningshastigheten hver gang trykkmotstanden endres, noe som fører til økt filtreringstid. En annen begrensning er at sentrifugalpumpenes maksimale trykk er begrenset til deres karakteristiske pumpekurve, noe som betyr at de ikke kan levere det høye trykket som trengs for filterpressen. Med lavere trykk kan man ikke oppnå det beste filtreringsresultatet (tørr kake).

Hvordan påvirker sentrifugalpumpens drift levetiden?

Hvis sentrifugalpumper drives ved sitt optimale driftspunkt, reduseres den interne sirkulasjonen til et minimum, og aksial- og radialkreftene er så lave at de kan tas opp av eksisterende lagre.

Produsentene av sentrifugalpumper angir et anbefalt driftsområde på +10% til -20% ved det beste effektivitetspunktet. Hvis pumpen kjøres utenfor dette området, reduseres virkningsgraden, samtidig som lagerbelastningen og kavitasjonen øker, noe som fører til kortere levetid og større behov for regelmessige reparasjoner.

Høye strømningshastigheter fører også til slitasje på både pumpehjulet og pumpehuset. Akseltetninger krever ofte ekstern spyling og påvirkes av slitasje fra partikler, krystallisering, utilstrekkelig smøring og delbelastningsdrift, noe som gjør lekkasje til et spørsmål om tid.

Fordeler med stempelmembranpumper

Stempelmembranpumper er fortrengningspumper som leverer samme strømningshastighet uavhengig av mottrykk, noe som resulterer i rask fylling av filterpressen. Gjennom hastighetskontroll kan gjennomstrømningen enkelt justeres. Pumpen fortsetter å bygge opp trykket til det maksimale trykket, som er spesifisert av filterpresseprodusenten, er nådd. Resultatet er en tørr filtratkake med minimal energibruk.

Kjøp din stempelmembranpumpe hos Lyma

Stempelmembranpumper er med sin driftssikkerhet og energieffektivitet den optimale løsningen for mating av filterpresser, og utkonkurrerer dermed sentrifugalpumper både når det gjelder ytelse og levetid.

Hos Lyma Kemiteknik har vi mer enn 40 års erfaring med kjemisk aggressive væsker, og vi kan hjelpe deg med å gjøre de riktige applikasjons- og materialvalgene. I tillegg til alle typer pumper finner du også ventiler, rør og tanker i vårt store sortiment. Velkommen til å kontakte oss på Lyma!