Bei einer Umlaufwasserleistung von 1.450 m3/h bei 48 m Förderhöhe und nur 3,6 m NPSH am Ansaugflansch sind die meisten Entscheidungen mit Einzelansaugung vor der Angebotsphase beendet. Die Maschine, die diesen Einsatz übersteht, ist normalerweise eine Kreiselpumpe mit doppelter Ansaugung: ein Gehäuse, ein Laufrad, zwei Saugaugen und eine Saugleistungskurve, die ein Einzelrad-Laufrad bei gleicher Drehzahl nicht erreichen kann.
Dieser Leitfaden richtet sich an die Personen, die dieser Entscheidung zustimmen: Anlageningenieure, die eine Einheit austauschen, die bei niedrigem Saugdruck ständig auslöst, Projektteams, die einen neuen Schaltkreis dimensionieren, und Wartungsleiter, die alles übernehmen, was bestellt wurde. Es behandelt, was sich am Design tatsächlich ändert, wo der Break-Even-Punkt gegenüber einer Endansaugpumpe liegt, welche fünf Eingaben die Modellnummer festlegen und welche Material- und Rohrleitungsauswahl darüber entscheidet, ob die Pumpe ihre erste geplante Überholung erreicht.
Was ist eine doppelsaugende Kreiselpumpe?
Eine doppelsaugende Kreiselpumpe ist eine Kreiselpumpe, deren Laufrad Flüssigkeit von beiden Seiten einer einzelnen Nabe ansaugt und den Gesamtstrom in zwei gleiche Ströme aufteilt, die am Gehäuseauslass wieder zusammengeführt werden.
Doppelansaugende Kreiselpumpe: eine rotodynamische Pumpe mit einem Laufrad, zwei gegenüberliegenden Saugaugen, die von einem gemeinsamen Einlasszweig gespeist werden, und einem Gehäuse, das die zusammengeführten Ströme an der Auslassdüse sammelt. Hydraulisch verhält es sich wie zwei parallel geschaltete einfachsaugende Pumpen, die sich eine Welle und einen Lagersatz teilen.
Dieser Parallelvergleich ist die Designlogik, keine Marketinglinie. Jedes Auge übernimmt die Hälfte des gesamten Durchflusses, sodass die Einlassgeschwindigkeit an jedem Auge ungefähr halb so groß ist wie die Geschwindigkeit, die ein entsprechendes Laufrad mit einfacher Ansaugung bei gleicher Leistung erreichen würde. Eine geringere Einlassgeschwindigkeit bedeutet einen geringeren erforderlichen NPSH-Wert, weshalb dünne Ansaugbereiche kein Problem mehr darstellen, sobald das Laufrad verdoppelt ist.
Die Kompromisse sind real und gehören in den Vergleich vor der Preiseröffnung. Ein Doppelsauggehäuse ist größer und schwerer, es trägt zwei Wellendichtungen statt einer, und die geteilte Verbindung muss korrekt bearbeitet, abgedichtet und angezogen werden. Für eine Übertragungsleistung von 5 m3/h ist nichts davon gerechtfertigt; Bei einem kontinuierlichen Kühlwasserkreislauf von 900 m3/h macht sich die zusätzliche Gehäusemasse allein durch die Saugzuverlässigkeit bezahlt.
Warum das Split-Case-Design mit doppelter Ansaugung den Axialschub aufhebt
Der Axialschub in einer Doppelsaugpumpe hebt sich auf, da die beiden Laufradaugen Rücken an Rücken auf derselben Welle sitzen und der Druck, der auf eine Abdeckung des Rotors wirkt, durch den Druck widergespiegelt wird, der auf die andere wirkt.
Bei einer einfach ansaugenden Pumpe drückt der volle Förderdruck gegen die hintere Abdeckung des Laufrads und erzeugt eine Kraft, die je nach Größe und Förderhöhe zwischen mehreren hundert und mehreren tausend Newton liegt. Diese Kraft muss mit Ausgleichslöchern, einer Ausgleichstrommel oder einem bewusst überdimensionierten Drucklager bewältigt werden, und jedes dieser Teile führt zu einem eigenen Verschleißmuster und Fehlermodus. Bei gegenläufigen Ösen sinkt die axiale Restlast auf einen kleinen Prozentsatz des Einzelansaugwerts und die Lager tragen nur die Radiallast, was ein Hauptgrund dafür ist, dass Doppelansaugrotoren jahrelang im Dauerbetrieb reibungslos laufen.
Der symmetrische Einlassfluss ist kein Rohrleitungsdetail. Füttern Sie ein Auge stärker als das andere und der Rotor wird wieder axial belastet, sodass die Sauggeometrie innerhalb der Pumpenspezifikation liegt und nicht außerhalb.
Der Wartungszugang ist der zweite strukturelle Vorteil. Bei der klassischen Doppelansauganordnung handelt es sich um das horizontal geteilte Gehäuse mit Zwischenlagern, klassifiziert als BB1 gemäß API 610. Die obere Hälfte wird abgehoben, der Rotor kommt heraus und die Ansaug- und Auslassleitungen bleiben an Ort und Stelle verschraubt. Im Außendienst ist ein Verschleißring- oder Lagerwechsel, der 8 bis 12 Stunden an einer Endsaugleitung dauert, bei einem Split-Case-Gerät oft in 3 bis 5 Stunden abgeschlossen, einfach weil danach nichts freigeschnitten und neu ausgerichtet werden muss. Oberhalb von etwa 40 bar bewegt sich die gleiche hydraulische Konstruktion in einem radial geteilten Gehäuse zwischen den Lagern, BB2, das das doppelte Sauglaufrad aufnimmt, es aber in einem druckhaltenden Zylinder umhüllt.
Doppelte Absaugung vs. Endabsaugung: Passend zum Betriebspunkt
Über etwa 300 bis 400 m3/h am Betriebspunkt oder immer dann, wenn der verfügbare NPSH-Wert unter etwa 5 m fällt, ist eine Doppelsaugpumpe normalerweise die risikoärmere Wahl. Unterhalb beider Schwellenwerte ist eine Endsaugpumpe in der Regel günstiger in der Anschaffung, einfacher zu montieren und genauso zuverlässig.
Doppelte Absaugung
- Hoher Durchfluss aus einem einzigen Gehäuse und einem einzigen Treiber
- Bei hohem Durchfluss ist ein niedriger NPSH-Wert erforderlich, sodass dünne Ränder weiterhin funktionieren
- Keine Schubausgleichsvorrichtung, die verschleißen oder verstopfen könnte
- Das geteilte Gehäuse ermöglicht einen schnellen Zugang zum Rotor, ohne dass das Rohr entfernt werden muss
- Zwei Dichtungen zum Spülen, Überwachen und Ersetzen
- Größere Stellfläche, schwerere Grundplatte, höherer Anschaffungspreis
Saugen beenden
- Bestwert zwischen ca. 5 und 300 m3/h
- Mehrstufige Versionen verlängern den Kopf innerhalb eines Gehäuses
- Kompakt, Einzeldichtung, einfache Ausrichtung
- Der erforderliche NPSH-Wert steigt bei steigendem Durchfluss schnell an
- Der Axialschub muss intern ausgeglichen werden
- Für Rotorarbeiten müssen in der Regel Rohrleitungen gelöst werden
| Kriterium | Doppelte Absaugung (BB1 or BB2) | Saugen beenden (OH1 or OH2) |
| Bequemes Fließband | 300 bis 3.000 m3/h pro Gehäuse | 5 bis 400 m3/h |
| Kopf pro Etappe | 15 bis 150 m | 20 bis 120 m, bei mehrstufigen Höhen auch höher |
| NPSH erforderlich bei 1.200 m3/h | Typischerweise 4 bis 6 m | Typischerweise 6 bis 9 m |
| Handhabung von Axialschub | Aufgehoben durch gegenläufige Laufradaugen | Ausgleichslöcher oder Ausgleichstrommel |
| Gehäuseverbindung | Horizontal für BB1, radial für BB2 | Radial |
| Wellendichtungen | Zwei | Eins |
| Zugang zum Rotor | Gehäuse oben schließen, Rohrleitungen bleiben angeschlossen | Die Rohrleitungen sind normalerweise nicht angeschlossen |
| Beste Passform | Hoher Durchfluss, schmaler Saugrand, Dauerbetrieb | Allgemeine Übertragung, Schleifen mit geringem Durchfluss, Dosierung |
Wenn die Förderhöhe über das hinausgeht, was eine Doppelsaugstufe bei zweipoliger Geschwindigkeit liefern kann, wird der Durchfluss normalerweise beibehalten und stattdessen die Förderhöhe pro Stufe erhöht. Eine Prozesspumpe wie die ZA-Reihe füllt diese Lücke, ohne die Sauganordnung zu ändern.
ZA Petrochemische Prozesspumpe für API 610-Anwendungen Prozesspumpenlinie API 610 für saubere oder leicht partikelbeladene, heiße oder kalte, neutrale oder korrosive Flüssigkeiten; eignet sich für Aufgaben mit höherer Förderhöhe, ohne dass die Sauganordnung geändert werden muss. Produkt anzeigen → Am anderen Ende der Skala ist ein Betrieb wie 5.000 m3/h bei 7 m überhaupt keine Frage der Doppelsaugung. Das ist das Gebiet der axialen Strömung, wo eine andere Hydraulikfamilie die gleiche Aufgabe mit weitaus weniger installierter Leistung erledigt.
FJX Axialverdampfer-Umwälzpumpe Axialpumpe mit großer Kapazität und geringer Förderhöhe, die 300–12.000 m3/h fördert, für Verdampfer-Zwangsumlauf, Kristallisatoren und Reaktoren in der Phosphat-, Salz-, Aluminiumoxid- und Natronlaugeindustrie. Produkt anzeigen → Fünf Faktoren, die das Modell der doppelsaugenden Kreiselpumpe bestimmen
Fünf Eingaben legen die Modellnummer fest: Arbeitsdurchfluss und Förderhöhe, verfügbarer NPSH, Flüssigkeitseigenschaften, Konstruktionsmaterial und Antriebsdaten. Alles andere im Datenblatt ist eine Folge dieser fünf.
- Arbeitsfluss und Förderhöhe am Nennpunkt plus den maximalen und minimalen Betriebsfällen, die die Anlage tatsächlich betreiben wird.
- NPSH verfügbar berechnet aus dem realen System, verglichen mit einer getesteten erforderlichen NPSH-Kurve mit einem Spielraum von mindestens 0,5 m am Nennpunkt und 1,0 m bei maximalem Durchfluss.
- Fluideigenschaften einschließlich spezifischem Gewicht, Viskosität, Temperatur, Feststoffgehalt und Chloridgehalt, da die Flüssigkeit sowohl über die Hydraulik als auch über die Metallurgie entscheidet.
- Konstruktionsmaterial und Korrosionszuschlag, die sich normalerweise eher an den Chlorid- und Feststoffdaten als an der Durchflusszahl orientieren.
- Antriebs- und Installationsdaten Dazu gehören Motordrehzahl, Spannung, Kupplungstyp, Grundplatte und Drehung, die alle die lieferbare Laufradverkleidung einschränken.
Indikativer NPSH-Wert bei 1.200 m3/h erforderlich, kürzerer Balken ist besser
Veranschaulichende Screening-Werte dienen nur dem Konzeptvergleich. Bestätigen Sie jede Zahl anhand einer getesteten Kurve für das ausgewählte Modell und die ausgewählte Geschwindigkeit.
Eine Regel sorgt dafür, dass die Auswahl ehrlich bleibt: Der Betriebspunkt sollte zwischen 80 % und 110 % des Durchflusses am besten Effizienzpunkt liegen. Wenn man weit links von diesem Band wählt, kauft man einen Kopf, den niemand braucht, und bezahlt ihn mit interner Rezirkulation und Radiallast; Die Auswahl nach rechts führt zu Kavitation, Wellendurchbiegung und einer kurzen Lebensdauer der Dichtung.
Für die umliegenden Entscheidungen, einschließlich Dichtungspläne und Gehäusestil, wenden Sie sich an den Werksleitfaden Auswahl von Pumpen für petrochemische Prozesse geht die angrenzenden Schritte in der gleichen Reihenfolge durch.
Materialien und Verschleißteile, die über die Lebensdauer entscheiden
Die meisten Ausfälle von Doppelsaugpumpen in der Chemieindustrie sind Material- und Spielfehler, keine hydraulischen. Laufräder verlieren selten ihre Form; Verschleißringe öffnen sich, Dichtungen verschleißen und Korrosionsspielraum verschwindet an der falschen Stelle.
- Edelstahl 304 und 316L: sauberes Wasser, geringer Chloridgehalt, moderate Temperatur.
- Duplex 2205 und Superduplex 2507: chloridhaltiges Wasser, Meerwasser und höhere Festigkeit an der Spaltfuge.
- CD4MCu: abrasive Schlämme, bei denen sich Korrosion und Verschleiß überschneiden.
- Hastelloy-Qualitäten und Titan: aggressive Säuren, Chloride und oxidierende Medien, bei denen Standard-Edelstahl frühzeitig versagt.
- Hitzebeständige Legierung 2520: heiße Medien, bei denen die Wärmeausdehnung in den Zwischenräumen ausgeglichen werden muss.
Das Verschleißringspiel ist das am besten messbare Element auf jedem Überholungsblatt. Wenn sich ein Verschleißringspiel von 200 mm von 0,35 mm auf 0,70 mm öffnet, ist mit einem Abfall der Förderhöhe am Betriebspunkt um 3 bis 6 Prozent, einem entsprechenden Effizienzverlust und einem sichtbaren Anstieg der Lagervibrationen zu rechnen. Das ist eine Wartungsentscheidung, keine hydraulische Entscheidung, und es lohnt sich, sie bei jeder Inspektion zu dokumentieren.
Eine Doppelsaugpumpe mit aufeinander abgestimmten Materialien und eingehaltenen Abständen läuft regelmäßig 8 bis 12 Jahre zwischen größeren Überholungen im Bereich der Reinwasserversorgung. Das gleiche Gehäuse mit einer unübertroffenen Legierung in chloriertem Wasser kann innerhalb von zwei Jahren versagen.
Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd., Hersteller der Huaning-Pumpenreihe in Jingjiang in der Provinz Jiangsu, produziert eine S/SH-Doppelsaugleitung, die diese Materialoptionen neben seinem breiteren Chemiepumpenkatalog umfasst.
S SH Doppelsaugpumpe für petrochemische Prozesse Doppelte Absaugung pump listed under petrochemical process pumps; suction piping layout determines whether its hydraulic advantage survives commissioning. Produkt anzeigen → Regeln für die Saugleitung, die den doppelten Saugvorteil schützen
Die Anordnung der Saugleitungen entscheidet darüber, ob der doppelte Saugvorteil die Inbetriebnahme überdauert.
- Halten Sie vor dem Ansaugflansch einen geraden Verlauf von fünf bis zehn Rohrdurchmessern ein, damit die Strömung gleichmäßig ankommt.
- Schrauben Sie niemals einen Winkel mit kurzem Radius direkt an den Flansch. Die beiden Augen werden ungleichmäßig angeströmt und der Rotor wird axial belastet.
- Verwenden Sie eine symmetrische Doppeleinlassanordnung überall dort, wo beide Augen von einem Verteiler gespeist werden müssen, und prüfen Sie, ob die Abzweiglängen übereinstimmen.
- Stützen Sie die Saug- und Druckleitungen unabhängig voneinander, sodass beim Anziehen der Verbindung keine Rohrspannung auf das Gehäuse gelangt.
- Überprüfen Sie die Kupplungsausrichtung erneut, nachdem die Rohrleitungen angeschlossen wurden, sowohl kalt als auch bei Betriebstemperatur.
- Halten Sie die Lagervibration am Nennpunkt, der Grenze von Zone A zu B für neue Maschinen gemäß ISO 10816-3, unter 2,8 mm/s rms.
Fragen Sie nach dem vorhergesagten Betriebspunkt auf einer getesteten Kurve und nicht auf einem generischen Katalogdiagramm, und bestehen Sie darauf, dass der garantierte erforderliche NPSH-Wert eine Toleranz aufweist. Senden Sie die tatsächlichen Betriebsdaten, Flüssigkeitsdaten und den System-NPSH an die Fabrik vor der Bestellung eine Auswahlprüfung durchführen, denn die Behebung eines Saugproblems nach der Installation kostet weitaus mehr als die Pumpe selbst.
FAQ: Auswahl einer Doppelsaugkreiselpumpe
Die folgenden vier Fragen tauchen bei fast jeder Doppelsauganfrage auf und die Antworten entscheiden in der Regel über die Spezifikation, bevor der Preis besprochen wird.
Wählen Sie die getestete Kurve bei der tatsächlichen Betriebsgeschwindigkeit aus und behandeln Sie jeden Katalogwert nur als Screening-Wert.
Lohnt sich der Aufpreis für eine Doppelsaugpumpe?
Vergleichen Sie die gesamten Installationskosten und nicht den Kaufpreis. Über etwa 300 bis 400 m3/h kosten zwei parallele Endsaugpumpen plus zusätzliche Rohrleitungen, Ventile, Grundplatte und Steuerausrüstung normalerweise mehr als eine Doppelsaugeinheit und erfordern doppelt so viel Wartungsaufwand. Unter 300 m3/h ist die Endsaugpumpe normalerweise preislich und platzsparend vorteilhaft.
Welche NPSH-Marge sollte ich angeben?
Geben Sie einen Spielraum von mindestens 0,5 m über dem am Nennpunkt erforderlichen NPSH und mindestens 1,0 m bei maximalem Betriebsdurchfluss an. Der Spielraum muss an der Mittellinie der Pumpe anhand einer getesteten Kurve überprüft werden, nicht anhand einer Katalogleistungslinie, die an einer anderen Laufradtrimmung gemessen wurde.
Kann eine Doppelsaugpumpe feststoffhaltige Flüssigkeiten fördern?
Ja, in Grenzen. Ein Doppelsauggehäuse kann mit gehärteten oder CD4MCu-Verschleißringen und einem halboffenen Laufrad für leichte Schlammanwendungen ausgestattet werden, und es bleibt die bessere Lösung für schmutziges Kühlwasser, da es den NPSH-Nachteil toleriert. Ab etwa 5 Gewichtsprozent Feststoffen ist eine spezielle Schlammpumpe die richtige Maschine.
Was ist der Unterschied zwischen BB1- und BB2-Doppelsaugpumpen?
BB1 ist ein axial geteiltes, zwischen den Lagern liegendes Gehäuse, dessen obere Hälfte abgehoben werden kann, um den Zugang zum Rotor zu ermöglichen, wenn die Rohrleitungen angebracht sind. Es deckt die meisten Prozessaufgaben bis etwa 40 bar ab. BB2 ist ein radial geteiltes, zwischen den Lagern gelagertes Gehäuse, meist in Tonnenbauweise, für höhere Drücke und bei denen die Gehäuseverbindung kein Dichtungsrisiko darstellen darf. Beide behalten das Doppelsauglaufrad bei und heben den Axialschub auf die gleiche Weise auf.
