Informasi yang berguna tentang pompa sentrifugal

Apa itu pompa sentrifugal?

Pompa sentrifugal adalah alat mekanis yang dirancang untuk memindahkan fluida dengan cara mentransfer energi rotasi dari satu atau lebih rotor yang digerakkan, yang disebut impeler. Fluida memasuki impeler yang berputar dengan cepat di sepanjang sumbunya dan diusir oleh gaya sentrifugal sepanjang kelilingnya melalui ujung baling-baling impeller. Tindakan impeller meningkatkan kecepatan dan tekanan fluida dan juga mengarahkannya ke outlet pompa. Casing pompa dirancang khusus untuk menyempitkan cairan dari inlet pompa, mengarahkannya ke impeller dan kemudian memperlambat dan mengontrol cairan sebelum dibuang.

Bagaimana cara kerja pompa sentrifugal?

Impeller adalah komponen kunci pompa sentrifugal. Ini terdiri dari serangkaian baling-baling melengkung. Ini biasanya terjepit di antara dua disk (impeller tertutup). Untuk cairan dengan zat padat yang dimasukkan, impeller terbuka atau semi-terbuka (didukung oleh disk tunggal) lebih disukai (Gambar 1).

Cairan memasuki impeller pada porosnya (‘mata’) dan keluar sepanjang keliling antara baling-baling. Impeller, di sisi berlawanan dengan mata, dihubungkan melalui poros penggerak ke motor dan diputar dengan kecepatan tinggi (biasanya 500-5000 rpm). Gerakan rotasi impeller mempercepat fluida melalui baling-baling impeller ke dalam casing pompa.

Ada dua desain dasar casing pompa: volute dan diffuser . Tujuan dari kedua desain adalah untuk menerjemahkan aliran fluida menjadi pelepasan terkendali pada tekanan.

Dalam casing volute, impeller diimbangi, secara efektif menciptakan corong melengkung dengan peningkatan luas penampang menuju outlet pompa. Desain ini menyebabkan tekanan fluida meningkat ke arah outlet (Gambar 2).

Prinsip dasar yang sama berlaku untuk desain diffuser. Dalam hal ini, tekanan fluida meningkat ketika fluida dikeluarkan antara satu set baling-baling stasioner yang mengelilingi impeller (Gambar 3). Desain diffuser dapat disesuaikan untuk aplikasi spesifik dan karenanya dapat lebih efisien. Kasur Volute lebih cocok untuk aplikasi yang melibatkan padatan yang dititrikan atau cairan dengan viskositas tinggi bila menguntungkan untuk menghindari penyempitan baling-baling diffuser yang ditambahkan. Asimetri dari desain volute dapat menghasilkan keausan yang lebih besar pada impeller dan poros penggerak.

Apa fitur utama pompa sentrifugal?

Ada dua keluarga utama pompa: pompa perpindahan sentrifugal dan positif . Dibandingkan dengan yang terakhir, pompa sentrifugal biasanya dispesifikasikan untuk aliran yang lebih tinggi dan untuk memompa cairan dengan viskositas rendah, turun ke 0,1 cP. Di beberapa pabrik kimia, 90% dari pompa yang digunakan adalah pompa sentrifugal. Namun, ada sejumlah aplikasi yang lebih disukai pompa perpindahan positif.

Apa keterbatasan pompa sentrifugal?

Operasi pompa sentrifugal yang efisien bergantung pada putaran impeller yang konstan dan kecepatan tinggi. Dengan umpan viskositas tinggi, pompa sentrifugal menjadi semakin tidak efisien: ada resistensi yang lebih besar dan tekanan yang lebih tinggi diperlukan untuk mempertahankan laju aliran tertentu. Secara umum, pompa sentrifugal cocok untuk tekanan tinggi, kapasitas tinggi, aplikasi pemompaan cairan dengan viskositas antara 0,1 dan 200 cP.

Bubur seperti lumpur, atau minyak dengan viskositas tinggi dapat menyebabkan keausan yang berlebihan dan panas berlebih yang menyebabkan kerusakan dan kegagalan prematur. Pompa perpindahan positif sering beroperasi pada kecepatan yang jauh lebih rendah dan kurang rentan terhadap masalah ini.

Media apa pun yang dipompa yang sensitif terhadap pencukuran (pemisahan emulsi, bubur atau cairan biologis) juga dapat rusak oleh kecepatan tinggi impeller pompa sentrifugal. Dalam kasus seperti itu, kecepatan yang lebih rendah dari pompa perpindahan positif lebih disukai.

Keterbatasan lebih lanjut adalah bahwa, tidak seperti pompa perpindahan positif, pompa sentrifugal tidak dapat menyedot ketika kering: pada awalnya harus dipersiapkan dengan fluida yang dipompa. Oleh karena itu pompa sentrifugal tidak cocok untuk aplikasi apa pun di mana pasokan terputus-putus. Selain itu, jika tekanan umpan bervariasi, pompa sentrifugal menghasilkan aliran variabel; pompa perpindahan positif tidak peka terhadap perubahan tekanan dan akan menghasilkan output yang konstan. Jadi, dalam aplikasi di mana dosis akurat diperlukan, pompa perpindahan positif lebih disukai.

Tabel berikut merangkum perbedaan antara pompa perpindahan sentrifugal dan positif.

Perbandingan Pompa: Pemindahan Sentrifugal vs Positif

Apa aplikasi utama untuk pompa sentrifugal?

Pompa sentrifugal biasanya digunakan untuk memompa air, pelarut, organik, minyak, asam, basa dan cairan ‘tipis’ apa pun dalam aplikasi industri, pertanian, dan domestik. Bahkan, ada desain pompa sentrifugal yang cocok untuk hampir semua aplikasi yang melibatkan cairan dengan viskositas rendah.

Ringkasan

Pompa sentrifugal beroperasi melalui transfer energi rotasi dari satu atau lebih rotor yang digerakkan, yang disebut impeler. Tindakan impeller meningkatkan kecepatan dan tekanan fluida dan mengarahkannya ke outlet pompa. Dengan desainnya yang sederhana, pompa sentrifugal dipahami dengan baik dan mudah dioperasikan dan dirawat.

Desain pompa sentrifugal menawarkan solusi sederhana dan berbiaya rendah untuk sebagian besar aplikasi pemompaan tekanan rendah dan kapasitas tinggi yang melibatkan cairan dengan viskositas rendah seperti air, pelarut, bahan kimia, dan minyak ringan. Aplikasi khas melibatkan pasokan dan sirkulasi air, irigasi, dan transfer bahan kimia di pabrik petrokimia. Pompa perpindahan positif lebih disukai untuk aplikasi yang melibatkan cairan sangat kental seperti minyak kental dan bubur, terutama pada tekanan tinggi, untuk umpan kompleks seperti emulsi, bahan makanan atau cairan biologis, dan ketika diperlukan dosis yang akurat.