Wat niet te doen met je centrifugaalpomp

Wereldwijd zijn ze goed voor meer dan 40% van alle vloeistoffentransporten in de industrie. Toch zijn er een aantal zaken om in het achterhoofd te houden om schade te vermijden en tot een betrouwbaar en veilig pompproces te komen.

Tekst Valérie Couplez  |  Beeld iStock en Verder

Hou de aandacht erbij tijdens montage of demontage van de pomp, zodat er geen bouten of moeren achterblijven.

Het werkingsprincipe van een centrifu­gaal­pomp is zeer eenvoudig. Door middel van centrifugaalkrachten opgewekt door een ronddraaiende waaier, wordt er aan de ingang een vloeistof aangevoerd en wordt er aan de uitgang druk opgebouwd. Er zijn geen kleppen nodig en slechts een minimaal aantal bewegende delen waardoor de centrifugaalpomp een bijzonder betrouwbaar onderdeel van uw proces kan zijn. Maar dat wil niet zeggen dat ze onverwoestbaar is. We vatten de belangrijkste aandachtspunten samen om ze in optimale conditie te houden.

Kies het juiste pompformaat

Een goede werking begint met een goede selectie. Centrifugaalpompen hebben immers een zeer specifieke werkcurve. Wanneer de tegendruk begint terug te vallen, zal het debiet stijgen en het vermogen van de motor zal volgen. Van zodra dat gebeurt zal de pomp meer vermogen nodig hebben ten opzichte van haar nominaal vermogen, ze raakt overbelast en zal beginnen warmlopen. Als dit proces te lang duurt zal de isolatie van de motorwikkelingen beginnen branden en een elektrische breuk veroorzaken. Hou dus rekening met dit volledige proces bij de selectie van uw pomp.

Waterslag is een typisch probleem in processystemen met lange lijnen en grote leidingdiameters.

Kies de juiste mechanische afdichting

Het meest kritische punt van een centrifu­gaal­pomp is de afdichting tussen de rotatie-as en het pomphuis. In hygiënische centrifugaal­pompen is dit veelal een mechanische afdichting. Deze bestaat uit twee helften die naar elkaar toelopen. In normale omstandig­heden bevindt er zich een dunne laag vloeistof tussen beide kanten die garant staat voor de smering van de afdichting. Wanneer er zich echter geen vloeistof in de pomp bevindt of wanneer de pomp veel lucht naar binnen zuigt, zullen ze uitdrogen en beginnen warmlopen. De elastomeren in de mechanische afdichting zullen verbrand raken en zo hun dichtings­capaciteit verliezen. Dit probleem kan zich ook voordoen wanneer de temperatuur van het medium te hoog is en er geen spoeling gebeurt om de kanten van de afdichtingen af te koelen. Dan zal de film verdampen en de smering verminderen. Kies daarom de juiste configuratie voor de mechanische afdichting en selecteer het juiste afdichtingsmateriaal.

Kies het juiste installatieformaat om cavitatie te vermijden

Dit probleem komt typisch voor wanneer het leidingwerk aan de inlaatzijde van de pomp niet juist geconfigureerd is. Als er te veel weerstand ontstaat door een gesloten klep of een te klein leidingensysteem zal de pomp niet correct functioneren. Hierdoor ontstaan er luchtbellen in het middel dan de inlaat van de pomp omdat de vloeistof onder de dampdruk is gezakt en zal beginnen koken. De luchtbellen imploderen wanneer ze in een hoger drukgebied van de pomp komen en veroorzaken een jetreactie op de pomponderdelen. Resultaat: zware schade. De waaiers vertonen bij cavitatie vaak veel gaatjes. Cavitatie brengt daarnaast vibratie met zich mee. Dit heeft een vernietigend effect op lagers, mechanische afdichtingen, de asverbinding en de waaierschroeven. In geval van cavitatie zal de pomp stoppen met het verpompen van de vloeistof. Om dit probleem te vermijden in kritische toepassingen, kies een pomp met een lage NPSHr waarde, die ook in zware omstandigheden kan opereren.

Het meest kritische punt van een centrifugaalpomp is de afdichting tussen de rotatie-as en het pomphuis.

Kies het juiste installatiesysteem om waterslag te vermijden

Waterslag is een typisch probleem in proces­systemen met lange lijnen en grote leiding­diameters. Dit gebeurt wanneer er een grote massa vloeistof in aanraking komt met een snel gesloten klep. Als reactie stuurt ze een piekdruk terug door het systeem die de centrifguaalpomp zal passeren. De mechanische afdichtingen, de achterplaat of zelfs de behuizing van de pomp kunnen hier ernstige schade door oplopen. Dit probleem kan worden opgelost door tragere kleppen te kiezen en/of kortere leidingen, waar mogelijk.

Het pompen van vreemde objecten

Wanneer het medium gecontamineerd raakt met objecten zoals bouten of moeren, zal uw waaier vastlopen omdat er maar een beperkte vrije ruimte is. Zelfs wanneer de pomp is uitgerust mer een vrij bewegende waaier of een kanaalwaaier (waar objecten zo groot als aardappelen kunnen worden doorgepompt) zullen metalen of harde deeltjes in de meeste gevallen niet door de pomp geraken maar vast blijven zitten tussen de pomp en het pomphuis. Hierdoor lopen de waaier, de behuizing en de lagers mogelijk schade op. Om dit probleem te vermijden wordt aanbevolen om de aandacht er bij te houden tijdens montage of demontage van de pomp. Ook een voorafgaande screening van het bulkmateriaal verdient aanbeveling.

Er zijn geen kleppen nodig en slechts een minimaal aantal bewegende delen waardoor de centrifugaalpomp een bijzonder betrouwbaar onderdeel van uw proces kan zijn.

Kies de juiste afdichting voor variabele of hoge systeemdrukken

De meeste hygiënische pompen die onder eenvoudige procesomstandigheden opereren zijn uitgerust met balgafdichtingen. De druk tussen de twee zijden van de afdichting hangt grotendeels af van de inlaatdruk. Wanneer die hoog zijn kan er wat opstopping ontstaan wat voor schade kan zorgen. Maar uiteindelijk zal een continue hogere inlaatdruk bij balgafdicht­ingen sowieso  een grote slijtageslag teweeg­brengen. Beide problemen kunnen opgelost worden door een gebalanceerde mechanische afdichting te gebruiken die onafhankelijk van de inlaatdruk werkt.

Frequentieomvormer en verbindingen

Te lange kabels zullen problemen geven met EMC en isolatie. Bij grotere motoren kan dit leiden tot schade aan de lagers. Slechte elektrische verbindingen zorgen er immers voor dat de motor slechts gebruikmaakt van een wikkel in plaats van drie waardoor deze opbrandt. Te hoge snelheden vragen te veel vermogen, te lage zorgen voor ventilatieproblemen. Wanneer er niet juist gewisseld wordt tussen frequenties zullen er geluiden ontstaan die klinken als een gebroken lager of een caviterende pomp. Door de handleiding nauwgezet te volgen kan dit echter vermeden worden.