Pístová čerpadla - přesné vysokotlaké čerpání pro technologické procesy, dávkování a přečerpávání
Pístová čerpadla se používají všude tam, kde je třeba spolehlivě zajistit definované objemové průtoky při vysokém nebo kolísajícím protitlaku. Jako pístová objemová čerpadla pracují s oscilujícím pístem a objemem čerpání řízeným sacími a výtlačnými ventily. Díky tomu jsou vhodná pro aplikace, kde je vyžadován téměř konstantní průtok, vysoká stabilita tlaku a přesné dávkování.
Ve společnosti Harton Anlagentechnik GmbH navrhujeme pístová čerpadla důsledně podle média, úrovně tlaku, viskozity, sacích podmínek a požadavků na pulzace. Tak vznikají spolehlivá řešení pro vysokotlaký přenos, plnění procesů, vstřikování, dávkování a náročné čisticí nebo vodní tryskové procesy.
Ve společnosti Harton Anlagentechnik GmbH navrhujeme pístová čerpadla důsledně podle média, úrovně tlaku, viskozity, sacích podmínek a požadavků na pulzace. Tak vznikají spolehlivá řešení pro vysokotlaký přenos, plnění procesů, vstřikování, dávkování a náročné čisticí nebo vodní tryskové procesy.
Proč právě pístová čerpadla od společnosti Harton Anlagentechnik GmbH?
Pístová čerpadla pracují na objemovém principu, a proto zůstávají procesně stabilní i při kolísající úrovni tlaku. Na rozdíl od odstředivých čerpadel není primárním cílem výtahová výška, ale řízené vytlačování objemu na jeden zdvih.
Naše dimenzování zohledňuje nejen průtok a koncový tlak, ale také dynamiku ventilu, dimenzování na sací straně, pulzační chování a mechanické namáhání potrubí, základů a periferních zařízení.
V závislosti na zatížení se pístová čerpadla používají jako:
. Vícepístové konstrukce přitom snižují základní pulzace a zlepšují rovnoměrnost čerpání.
- jednopístová čerpadla
- duplexní nebo triplexní pístová čerpadla
- vysokotlaké pístové čerpadlo
- dávkovací pístové čerpadlo
- Procesní čerpadlo s tlumičem pulzací
- Skidový systém s periferním vybavením
. Vícepístové konstrukce přitom snižují základní pulzace a zlepšují rovnoměrnost čerpání.
Pístová čerpadla se používají v procesech, kde jsou vyžadovány vysoké tlaky, přesné průtoky a definované provozní podmínky.
Typické oblasti použití:
- Vysokotlaký přenos
- Napájení procesu
- Vstřikování a dávkování
- Procesy s vodním paprskem a čisticí procesy
- OEM skidy a zásobovací jednotky na míru
Typická odvětví:
- Chemie
- Ropa a plyn
- Energetika
- Technologie vysokotlakého vody
- průmyslová procesní zařízení
Naše týmy již v rané fázi zohledňují, zda se jedná o médium na vodní bázi, obsahující olej, obsahující rozpouštědla, viskózní nebo pod tlakem plynu. Zejména u pístových čerpadel tyto faktory rozhodují o koncepci těsnění, provedení ventilu, tlumení pulzací a strategii údržby.
Pístová čerpadla se dimenzují na základě skutečného provozního bodu a požadované tlakové rezervy. Následující hodnoty slouží jako technický orientační rámec:
Objemový průtok Q:
0,05 - 200 m³/h
Koncový tlak / diferenční tlak Δp:
5-15 bar
Teplota média:
-20 °C až +250 °C
Teplota okolí:
-20 °C až +60 °C
Viskozita:
0,5 - 180.000 mPa·s
Rozsah otáček:
50 - 600 1/min
Podíl plynu v médiu:
0 - 5 Vol.-%
Obsah pevných látek:
0 - 0,05 % hmotnostních
Velikost částic:
až 95 mm
NPSH / rezerva sacího tlaku:
0,5 - 5 m
Hladina hluku:
obvykle 70-100 dB(A)
Je důležité si uvědomit, že pístová čerpadla mohou být na sací straně náchylná ke kavitaci. Z tohoto důvodu se zvláště pečlivě prověřují podmínky přívodu, hodnota NPSHa, sací tlak a trasování potrubí. Kromě toho je třeba systematicky zohledňovat pulzace a tlakové rázy v potrubí.
Vhodnost pístových čerpadel závisí do značné míry na médiu, mazacích vlastnostech, obsahu plynu a množství pevných částic.
Hodnocené třídy médií:
Média na vodní bázi se hodnotí z hlediska koroze, mazivosti a náchylnosti ke kavitaci. Média obsahující olej se omezují podle viskozity, souboru aditiv a kompatibility s těsněním. Chemicky agresivní média nebo média obsahující rozpouštědla vyžadují výslovnou zkoušku materiálů a těsnění a případně definovaný koncept úniku a ATEX.
Média s obsahem pevných částic a abrazivní média jsou vhodná pouze omezeně, protože sedla ventilů, ucpávky a plochy pístů jsou náchylné k opotřebení. Obsah plynu navíc ovlivňuje funkci ventilu, rovnoměrnost průtoku a objemovou účinnost.
Hodnocené třídy médií:
- médií na vodní bázi
- média obsahující olej
- chemicky agresivní média
- média obsahující rozpouštědla a VOC
- látky citlivé na smyk
- média s nízkým obsahem pevných látek
- médií obsahujících plyn s definovanými limity
Média na vodní bázi se hodnotí z hlediska koroze, mazivosti a náchylnosti ke kavitaci. Média obsahující olej se omezují podle viskozity, souboru aditiv a kompatibility s těsněním. Chemicky agresivní média nebo média obsahující rozpouštědla vyžadují výslovnou zkoušku materiálů a těsnění a případně definovaný koncept úniku a ATEX.
Média s obsahem pevných částic a abrazivní média jsou vhodná pouze omezeně, protože sedla ventilů, ucpávky a plochy pístů jsou náchylné k opotřebení. Obsah plynu navíc ovlivňuje funkci ventilu, rovnoměrnost průtoku a objemovou účinnost.
Výběr materiálu se provádí s ohledem na úroveň tlaku, riziko koroze, teplotu a mechanické namáhání.
Typické materiály pro tlakové součásti:
Součásti podléhající opotřebení:
Pro abrazivní nebo kritické procesy definujeme koncepci opotřebení s jasně stanovenými výměnnými díly, přizpůsobenými intervaly údržby a strategií náhradních dílů specifickou pro daný projekt. U hygienických aplikací se zvlášť zohledňuje minimální mrtvý prostor a drsnost povrchu.
Typické materiály pro tlakové součásti:
- 1.4404
- 1.4571
- Duplex 1.4462
- Speciální materiály v závislosti na médiu a provozních normách
Součásti podléhající opotřebení:
- Povrchy pístů nebo plunžrů, kalené nebo potažené
- Sedla a tělesa ventilů z nerezové oceli, karbidu nebo keramiky
- Těsnicí a ucpávkové materiály z PTFE, PTFE-směsí, FKM, EPDM nebo FFKM
Pro abrazivní nebo kritické procesy definujeme koncepci opotřebení s jasně stanovenými výměnnými díly, přizpůsobenými intervaly údržby a strategií náhradních dílů specifickou pro daný projekt. U hygienických aplikací se zvlášť zohledňuje minimální mrtvý prostor a drsnost povrchu.
Těsnění, rozhraní a bezpečnost
Koncepce těsnění se stanovuje podle média, tlaku a přípustné hodnoty úniku. V závislosti na konstrukci se používají:
Utěsňovací systémy jsou robustní, vyžadují však pravidelnou údržbu a seřizování. U toxických, krystalizujících nebo polymerizujících médií mohou být nezbytné uzavírací nebo proplachovací systémy.
Jelikož pístová čerpadla jako objemová čerpadla mohou při uzavřené tlakové straně vytvářet nepřípustné tlaky, je v systému bezpodmínečně nutná ochrana proti přetlaku. Dále jsou definovány následující body:
- ucpávková výplň
- kluzné kroužkové těsnění
- speciální uzavřené řešení
Utěsňovací systémy jsou robustní, vyžadují však pravidelnou údržbu a seřizování. U toxických, krystalizujících nebo polymerizujících médií mohou být nezbytné uzavírací nebo proplachovací systémy.
Jelikož pístová čerpadla jako objemová čerpadla mohou při uzavřené tlakové straně vytvářet nepřípustné tlaky, je v systému bezpodmínečně nutná ochrana proti přetlaku. Dále jsou definovány následující body:
- Příruby a tlakové stupně
- Možnosti odvzdušnění a vypouštění
- Měřicí a proplachovací přípojky
- Ochrana proti náhodnému kontaktu
- bezpečné vypnutí
- Zachycení úniku u kritických médií
- Požadavky ATEX pro zóny s nebezpečím výbuchu
Pohon, řízení a energie
Pístová čerpadla jsou obvykle poháněna elektromotorem s klikovým mechanismem/převodovkou nebo hydraulickým pohonem. Jsou dimenzována s dostatečnou rezervou točivého momentu pro vysoký tlak, kolísání viskozity a podmínky studeného startu.
Možné koncepce regulace:
Přitom se společně vyhodnocuje přívod energie, pulzační chování a mechanické namáhání. Možnosti senzorů, jako je tlak, teplota, počítání zdvihů nebo monitorování vibrací, dále zvyšují bezpečnost procesu. Rozhraní jako 0-10 V, 4-20 mA nebo polní sběrnice se integrují podle konkrétního projektu.
Možné koncepce regulace:
- Regulace otáček
- Nastavení zdvihu, pokud to konstrukce umožňuje
- Bypassové řízení
Přitom se společně vyhodnocuje přívod energie, pulzační chování a mechanické namáhání. Možnosti senzorů, jako je tlak, teplota, počítání zdvihů nebo monitorování vibrací, dále zvyšují bezpečnost procesu. Rozhraní jako 0-10 V, 4-20 mA nebo polní sběrnice se integrují podle konkrétního projektu.
Připojení, montáž a periferní zařízení
Periferní součásti pístového čerpadla mají rozhodující vliv na jeho životnost a stabilní provoz. Zvláště důležité jsou:
Naše návrhové řešení zohledňuje také přístup pro údržbu, prostorové podmínky a přenos vibrací do montážní konstrukce.
- vhodné normy pro příruby a tlakové třídy
- správně dimenzované jmenovité průměry sacího a výtlačného potrubí
- vedení potrubí zohledňující pulzace a tlakové rázy
- upevnění potrubí a tlumicí prvky
- Tlumiče pulzací u citlivých procesů
- bezpečnostní ventil nebo obtokový ventil jako povinné příslušenství
- dostatečně tuhý základ nebo skid
- volitelný systém ohřevu nebo regulace teploty u médií závislých na viskozitě
Naše návrhové řešení zohledňuje také přístup pro údržbu, prostorové podmínky a přenos vibrací do montážní konstrukce.
Monitorování, ochranné funkce a provozní bezpečnost
Pro zvýšení provozuschopnosti jsou pístová čerpadla vybavena vhodnými monitorovacími a ochrannými funkcemi.
Typické sledované veličiny:
Díky tomu lze včas rozpoznat zablokování, nepřípustné tlakové špičky, opotřebení ventilů, namáhání těsnění nebo kavitaci. Logika alarmů a vypínání je přizpůsobena příslušnému standardu zařízení. Je třeba zásadně zabránit chodu nasucho a kavitaci, které jsou omezovány dimenzováním sací strany, senzory a procesní logikou.
Typické sledované veličiny:
- Tlak
- Teplota
- Vibrace
- Únik
- Počet zdvihů
- Údaje o motoru a zátěži
Díky tomu lze včas rozpoznat zablokování, nepřípustné tlakové špičky, opotřebení ventilů, namáhání těsnění nebo kavitaci. Logika alarmů a vypínání je přizpůsobena příslušnému standardu zařízení. Je třeba zásadně zabránit chodu nasucho a kavitaci, které jsou omezovány dimenzováním sací strany, senzory a procesní logikou.
Kvalita, kontrola a dokumentace
Rozsah auditu se stanoví podle kritičnosti projektu a požadavků provozovatele. Mezi typické položky patří:
Pro aplikace v prostředí s nebezpečím výbuchu se osvědčení o shodě a označení stávají součástí projektové dokumentace.
- Funkční test
- Test výkonu pro Q/Δp
- Tlaková zkouška
- Zkouška těsnosti
- FAT nebo SAT
- Certifikáty o materiálu podle normy EN 10204 2.2 nebo 3.1
- Sledovatelnost sériových čísel a šarží
- Technický list
- Výkres GA
- Seznam náhradních dílů
- Návod k obsluze
- Dokumenty o shodě
- Protokoly o přejímce
Pro aplikace v prostředí s nebezpečím výbuchu se osvědčení o shodě a označení stávají součástí projektové dokumentace.
Servis, údržba a provozní náklady (TCO)
Provozní náklady pístového čerpadla jsou ovlivněny především spotřebou energie, opotřebitelnými díly, prostoji a přístupem pro údržbu.
Typické opotřebitelné díly:
Jasně definovaný provozní rozsah pro tlak, otáčky, teplotu, viskozitu a sací podmínky výrazně snižuje počet neplánovaných výpadků. U kritických procesů mohou být užitečná koncepce redundance, jako jsou řešení typu „standby“, „1+1“ nebo „Quick-Change“. Školení týkající se obsluhy, výměny těsnění, údržby ventilů a vyhledávání poruch lze integrovat podle konkrétního projektu.
Typické opotřebitelné díly:
- Utěsnění
- Ventily a sedla
- Součásti pístu nebo plunžru
- Ložiska
Jasně definovaný provozní rozsah pro tlak, otáčky, teplotu, viskozitu a sací podmínky výrazně snižuje počet neplánovaných výpadků. U kritických procesů mohou být užitečná koncepce redundance, jako jsou řešení typu „standby“, „1+1“ nebo „Quick-Change“. Školení týkající se obsluhy, výměny těsnění, údržby ventilů a vyhledávání poruch lze integrovat podle konkrétního projektu.
Výhody pístových čerpadel značky Harton
- definovaný průtok při vysokém protitlaku
- vhodné pro vysokotlaký přenos a dávkování
- provedení přizpůsobené konkrétní aplikaci jako jednoduchý, duplexní nebo triplexní systém
- přizpůsobitelné řešení těsnění a materiálů
- tlumení pulzací a dimenzování periferních zařízení přizpůsobené danému procesu
- zdokumentovatelné přejímací hodnoty a zkušební koncepce
- technické dimenzování prováděné zkušenými odborníky z naší společnosti
Typy a varianty našich pístových čerpadel
Náš sortiment zahrnuje pístová čerpadla pro nejrůznější čerpací a dávkovací úkoly - od přesných standardních aplikací až po náročné procesy s vysokými tlaky, abrazivními nebo vysoce viskózními médii. V závislosti na oblasti použití jsou k dispozici různé konstrukční typy, jako jsou jedno- a víceválcová, dvojčinná nebo hydraulická pístová čerpadla, stejně jako specializované provedení pro konkrétní média a regulovatelné čerpací výkony. Najdete tak pro téměř každou průmyslovou aplikaci vhodné pístové čerpadlo s optimálním výkonem, přesností a provozní spolehlivostí.
Obousměrné pístové čerpadla dopravují médium při každém zdvihu pístu jak vpřed, tak vzad, což umožňuje vyšší čerpací výkon při konstantních otáčkách. Tato čerpadla jsou zvláště vhodná pro aplikace, kde jsou vyžadovány vysoké objemové průtoky při středním až vysokém tlaku. Dvojčinná pístová čerpadla se často používají v ropném a plynárenském průmyslu, stejně jako v chemickém a petrochemickém průmyslu.
| Tlak | až 250 bar |
| Přesnost | ±0,5 - 2 % |
| Média | Viskozy, oleje, chemikálie |
| Viskozita | 20 - 200.000 mPa·s |
| Teplota | -20 až +200 °C |
| Materiály | Nerezová ocel, FKM |
| ATEX | volitelně |
| Dávkovací výkon | 0,1 - 5.000 l/h |
Jednoválcová pístová čerpadla pracují s jedním pístem, který se pohybuje tam a zpět ve válci za účelem čerpání média. Tato čerpadla zajišťují přesné dávkování a jsou zvláště vhodná pro aplikace, kde je vyžadován konstantní průtok a vysoká přesnost. Mají jednoduchou konstrukci a jsou vhodná pro širokou škálu kapalin.
| ATEX | volitelně |
| Dávkovací výkon | 0,1 - 1.500 l/h |
| Tlak | do 100 barů |
| Přesnost | ±0,2 - 1 % |
| Média | Viskozy, suspenze, chemikálie |
| Viskozita | 10 - 100.000 mPa·s |
| Teplota | -20 až +200 °C |
| Materiály | Nerezová ocel, PTFE |
Hydraulická pístová čerpadla využívají hydraulickou kapalinu k pohonu pístového mechanismu a k čerpání média. Tato čerpadla poskytují obzvláště vysoké tlaky a jsou vhodná pro aplikace, kde je vyžadován vysoký průtok a přesné řízení. Jsou široce používána zejména ve strojírenství, v plastikářském průmyslu a v potravinářském průmyslu.
| Tlak | až 700 bar |
| Přesnost | ±0,1 - 2 % |
| Média | Hydraulické oleje, chemické kapaliny |
| Viskozita | 10 - 500.000 mPa·s |
| Teplota | -20 až +150 °C |
| Materiály | Nerezová ocel, PTFE, hliník |
| ATEX | volitelně |
| Dávkovací výkon | 0,1 - 5.000 l/h |
Pístová čerpadla pro abrazivní média jsou vybavena zesílenými součástmi, které minimalizují opotřebení způsobené pevnými částicemi v médiu. Tato čerpadla jsou ideální pro čerpání kalů, cementu nebo jiných abrazivních kapalin, protože jsou obzvláště odolná vůči mechanickému namáhání. Společnost Harton Anlagentechnik GmbH nabízí tato čerpadla se speciální hydraulikou a zesílenými těsněními pro obzvláště náročná média.
| Dávkovací výkon | 0,1 - 1.000 l/h |
| Tlak | až 150 barů |
| Přesnost | ±1 - 3 % |
| Média | abrazivní kapaliny, kaly |
| Viskozita | 20 - 500.000 mPa·s |
| Teplota | -20 bis +150 °C |
| Materiály | Duplexní ocel, Hardox |
| ATEX | volitelně |
Pístová čerpadla pro vysoce viskózní média jsou speciálně vyvinuta pro čerpání velmi viskózních médií, jako jsou maziva, pryskyřice nebo bitumen. Tato čerpadla nabízejí vysoký tlak a přesné dávkování i při velmi vysokých viskozitách. Typické oblasti použití lze nalézt v chemickém průmyslu, stejně jako ve výrobě potravin a kosmetiky.
| ATEX | volitelně |
| Dávkovací výkon | 0,1 - 100 l/h |
| Tlak | až 400 bar |
| Přesnost | ±0,5 - 2 % |
| Média | Maziva, pryskyřice, asfalt |
| Viskozita | 10.000 - 1.000.000 mPa·s |
| Teplota | -10 až +80 °C |
| Materiály | Nerezová ocel, PTFE, FKM |
Pístová čerpadla s proměnnými otáčkami (řízená frekvenčním měničem) mají tu výhodu, že průtok a tlak lze přesně regulovat podle potřeby. Tento typ čerpadel je vhodný zejména pro aplikace, kde se provozní podmínky často mění, například v chemickém nebo farmaceutickém průmyslu.
| Viskozita | 10 - 100.000 mPa·s |
| Teplota | -20 až +150 °C |
| Materiály | Nerezová ocel, FKM |
| ATEX | volitelně |
| Dávkovací výkon | 0,1 - 1.500 l/h |
| Tlak | až 200 barů |
| Přesnost | ±0,1 - 1 % |
| Média | Chemikálie, farmaceutické kapaliny |
Vícenásobné pístové čerpadla se skládají z několika pístů, které pracují buď synchronně, nebo střídavě. Tato čerpadla nabízejí vysoký čerpací výkon a jsou schopna zajistit přesné dávkování i při vyšších tlacích a velkých objemových průtocích. Vícenásobné pístové čerpadla se často používají v ropném a plynárenském průmyslu i v chemickém průmyslu.
| Dávkovací výkon | 0,1 - 10.000 l/h |
| Tlak | až 400 bar |
| Přesnost | ±0,2 - 1 % |
| Média | Viskozní, abrazivní kapaliny |
| Viskozita | 20 - 300.000 mPa·s |
| Teplota | -40 až +250 °C |
| Materiály | Nerezová ocel, Hastelloy, PTFE |
| ATEX | volitelně |
Význam pro inženýry a technické nákupčí
Dimenzování se provádí na základě objemového průtoku, provozního a špičkového tlaku, hodnot NPSH, pulzačního chování, vlastností média a požadavků na těsnicí systém, materiály a životnost součástí vystavených opotřebení.
Pro účely technického zadání je třeba konkrétně pro daný projekt stanovit zejména čerpací výkon, maximální provozní tlak, materiálové provedení, těsnicí systém, hnací výkon, normy pro připojení, přípustné vlastnosti médií a požadavky na dokumentaci, náhradní díly a údržbu.
V závislosti na oblasti použití je třeba zohlednit mimo jiné směrnici o tlakových zařízeních (PED), směrnici ATEX, směrnici o strojích, resp. nařízení o strojích, provozní normy, jakož i zkoušky týkající se materiálů, tlaku a funkčnosti, včetně tlakových zkoušek, zkoušek těsnosti a přejímacích zkoušek.
Často kladené otázky podle odvětví
Vyberte odvětví
Strojírenství: Technologie řezání vodním paprskem a čištění
Energetika: Čerpání kondenzátu a napájení kotlů
Ropný a plynárenský průmysl: Injekce a služby v oblasti potrubí
Farmaceutický a potravinářský průmysl: homogenizace
Zemědělský průmysl: Ochrana rostlin a hnojení
Těžba a ražba tunelů: injektáž a odvodňování
Pošlete poptávku hned teď!
Pro individuální poradenství a řešení šitá na míru, která odpovídají vašim požadavkům.
Formulář pro technické dotazy - pístová čerpadla
Dotaz:
Pístová čerpadla
Rádi se vám ozveme.
Poptávkový formulář