Neddreiing og overhaling av pumpe

Denne dagen fikk jeg beskjed om at jeg skulle dreie ned en impeller av plast. Dette kan være krevende arbeid da plasten «fliser» seg lett og gjør at man må kutte den løs med kniv. Man bør også operere på lave turtall, siden friksjonsvarmen kan brenne/smelte plasten. Jeg regnet ut passende turtall ved hjelp av VHB.

 Først skulle jeg demontere pumpen. Før jeg satte i gang fant jeg frem nødvendige tegninger og verktøy. Denne pumpen var den magnetderevet sentrifugalpumpe, dvs at akslingen fra motoren ikke har direkte kontakt med impelleren. Mellom akslingen og impelleren sitte det en "hatt" som fungerer som en tetning. Det betyr at denne pumpen ikke har en akseltetning. VI har flere typer akseltetninger: Simmerringer er gummitetninger med en tette- og beskyttelsesleppe. Denne ringen er forsterket, og støttet opp av en metallring. På denne ringen virker det en kraft i form av en fjær, som presser pakningsmateriellet mot flaten. Denne type pakninger blir brukt i hurtiggående aksler og lavt trykk.

Pakkbokser brukes bruker vi når vi har en aksling som roterer sakte eller har et svakt aksialt trykk. Pakkboksen er en pakning med et tegningsmateriale som for eksempel et impregnert tau. Denne blir presset av pakkboksbrillen med et konstant trykk fra en utsparring fra huset mot akslingen og det faststående huset. Denne pakningen kan gjøres gasstett hvis vi presser den med et smøremiddel (fett).  På denne tetningstypen er tetningsmaterialet mindre elastisk og siden det blir deformert slik at trykket minker må vi ettertrekke eller montere en elastisitet (fjær, strekkbolt), slik at den strammes etter hvert.  

Glideringsbokser er en mekanisk tetning, og fungerer ved både lave og høye turtall og høyt trykk. Tetningsflatene i denne pakningen er to planslipte ringer av plast (f.eks. PTFE), keramikk eller grafitt. Disse må ha en meget jevn overflate, og følgelig koster dette mye. Denne typen pakkbokser vil med tiden bli slitt, da ringene sliper på hverandre. Den ene ringen er festet til huset, mens den andre roterer med akselen. Glideringene trykkes mot hverandre ved hjelp av fjærer, som sørger av de ligger på hverandre etter hvert som de slites. Man pumper en sperre- og spylervæske inn i tomrommet i boksen slik at den holdes kjølig og avslipt materiale blir fraktet bort. Dette fungerer også som et andre lag for å forhindre at aggressive og/eller farlige stoffer skal lekke ut.  

Jeg målte impelleren til Ø150 og den skulle dreies ned til Ø120. Dette var for å får riktig løftehøyde. Man kan regulere dette trykket, løftehøyden, med å regulere turtallet på motoren eller å endre størrelsen på impelleren.

Sentrifugalpumpens ytelse (mengde og trykk) bestemmes av impellerbladenes høyde og lengde, samt rotasjonshastigheten. Andre faktorer, som antall impellerblader og stigning på bladene, spiller mindre rolle.

Når vi skal regne ut en pumpes ytelse har vi to forhold vi bruker:

- transportmengde V

Blir målt i liter/min, liter/sek eller m³/h (time). Dette viser hvor stort væskevolum en pumpe kan flytte på en gitt tid.

 H= Pq/Fg= Pq/p*g*V

 Pq= pumpas transportytelsep= væskens densitet (tetthet)V= væskestrøm

- løftehøyde H (meter)

Løftehøyden er et energetisk uttrykk som dreier seg om den overførbare transportytelsen til en pumpe. Transportmengden er et "urealistisk" tall, siden de fleste anlegg har løftehøyder, bend og annen motstand, som for eksempel friksjon i rør og innsnevringer i ventiler.

Når vi skal regne ut ytelsen bruker vi Pq, og vekten av væsken Fg. Vi bruker formelen til høyre.

Løftehøyden kan tenkes som høyden på en vannsøyle som pumpa kan lage i et friksjonsfritt, vertikalt (loddrett) rør. 

Virkemåte

Innløpet til pumpa er i senter av impelleren, med rørinnføring midt i pumpehuset. Innløpet i en sentrifugalpumpe kalles for sugeside. Dette kan være et noe misvisende navn, da sentrifugalpumper normalt ikke kan suge inn væsker. Impelleren akselererer væsken som sommer inn, og sentrifugalkraften gjør at mediet strømmer radialt utover fra akselen (senter) og inn i det spiralformede samlerøret og deretter til trykkstussen.

Når mediet spres utover i samlerøret (huset) øker tverrsnittet, og hastigheten reduseres; dermed går en stor del av væskens bevegelsesenergi over til statisk  trykkenergi. Når mediet forlater trykkstussen har den et overtrykk lik løftehøyden H. Derimot blir det ved sugestussen laget et undertrykk lik sugehøyden ved at væsken som suges inn blir akselerert i løpehjulet. Da blir mye at det statiske trykket omformet til bevegelse. Det er på grunn av det lave statiske trykket ved sugestussen at den kan suge. 

Siden AC-motorer har «faste» turtall, hvis man ikke bruker omdreving som er ganske dyrt, lønte det seg å dreie ned impelleren. For å være sikker på at jeg dreide ned til riktig verdi, målte jeg flere ganger med skyvelære underveis. Da jeg monterte pumpen passet jeg på at alle bolter var godt smurt. Siden dette var en magnet-drevet pumpe var det viktig at det ikke som jernstøv eller  -spon inn mens jeg jobbet.