Cambi Flexishaft 펌프: 열 가수분해를 위한 낮은 유지보수 펌프

Cambi와 NOV Inc.가 후자의 Flexishaft 설계를 사용하여 협업한 결과, 유지보수 간격과 성능이 향상된 열 가수분해를 위한 차세대 프로그레시브 캐비티 펌프가 탄생했습니다. 

Cambi의 THP(열 가수분해 공정) 시스템은 펌프가 필요한 많은 하수 및 슬러지 공정과 마찬가지로 전통적으로 범용 핀 조인트 유형의 프로그레시브 캐비티(PC) 펌프가 있는 폐수 처리 플랜트에 설치되었습니다. 소화조 공급과 잘 작동하는 최첨단 펌핑 솔루션으로 널리 간주되지만,이 펌프는 슬러지 라인의 열 가수 분해 구성 요소의 상류에 경험적으로 도전 받았습니다.

THP를 갖춘 기존 PC 펌프: 작동 과제

열 가수분해 공정과 함께 이러한 유형의 펌프를 사용하는 어려움에 많은 기여 요인이 있습니다. THP 단위는 일반적으로 매우 점성이 높은 슬러지, 종종 보조 / 폐기물 활성 슬러지 또는 다른 종류의 슬러지의 혼합물을 다루기 때문에 일차 또는 더 일반적으로 점성 슬러지에 사용되는 것보다 더 강력한 펌핑 메커니즘이 필요한 경향이 있습니다.

기어 조인트는 일반적으로 복잡한 배열에 여러 부품이 있기 때문에 유지 보수에 어려움을 겪습니다. 이러한 부품은 지속적으로 움직이도록 설계되었으므로 결과적으로 시간과 마모에 따라 증가하는 드라이브 트레인 반발이 발생합니다.

또한 모래, 모래, 돌, 유리 및 섬유와 같은 슬러지 입자로 인한 문제로 인해 일관된 수리가 필요한 슬러지 펌프의 전형입니다. pH를 포함한 슬러지 온도 및 화학은 펌프 신뢰성과 내구성에도 영향을 미칩니다. 따라서 이러한 펌프 메커니즘은 4,000 시간마다 정기적으로 검사되거나 유지됩니다.

기존의 핀 조인트형 PC 펌프와 열 가수분해 공정을 결합할 때 겪는 과제는 다양한 펌프 공급업체에서 공유됩니다. 경우에 따라 이로 인해 높은 유지 보수 비용, 예기치 않은 오류 및 추가 인력이나 전문 지식이 필요한 솔루션이 발생할 수 있습니다. 이러한 우려에 대응하기 위해 Cambi는 NOV와의 협력을 통해 다른 유형의 펌프의 새로운 설계를 시험하기로 결정했습니다. 이 회사는 포트폴리오의 일부로 산업용 펌프 및 믹서를 공급하고 Seepex 및 Netzsch와 같은 회사와 경쟁하는 선도적 인 엔지니어링 솔루션 제공 업체입니다.

Flexishaft: PC 펌프의 중요한 트위스트

NOV는 전 세계의 여러 Cambi THP 시스템과 함께 제공되는 프로그레시브 캐비티 펌프의 MONO 및 MOYNO 라인을 소유하고 있습니다. 드라이브 트레인 마모 및 유지 보수 문제를 해결할 수 있는 수정을 위해 Cambi와 협력하면서 NOV는 반세기 이상 제조해 온 디자인인 MONO Flexishaft를 고안했습니다™.

Flexishaft 프로그레시브 캐비티 펌프의 표준 버전은 드라이브 및 로터 끝에 고정된 고장력 샤프트로 구성됩니다. 이 샤프트는 로터의 편심 운동을 수용하기 위해 지속적으로 구부러지며 범용 조인트 및 분할 커플링이 필요하지 않습니다. NOV의 Flexishaft 프로그레시브 캐비티 펌프는 충격 및 부식 방지를 위해 ECFTE(Halar™) 코팅으로 코팅된 샤프트에 낮은 포함 등급의 스테인리스강을 사용합니다. 더 짧은 티타늄 로드에서 샤프트를 만들 수도 있습니다. 샤프트에는 고장력 캡 헤드 나사에 의해 지정된 토크로 스텁 샤프트로 당겨진 테이퍼 마찰 조인트가 있습니다. 샤프트의 양쪽에 있는 이러한 조인트는 구동 트레인에서 "백래시"를 방지합니다.

테이퍼 마찰 조인트로 조립된 Flexishaft 특수 티타늄 로드(오른쪽 상단)는 구부러질 때 번갈아 가며 응력을 흡수할 수 있습니다(하단). 사진의 곡선 동작은 시각적 목적으로만 보강됩니다.

Cambi용 오리지널 MONO 프로그레시브 캐비티 펌프는 제한된 풋프린트 내에 장착되어야 했으며 범용 핀 조인트 커플링으로 설계되었습니다. MONO PC 펌프를 동일한 공간 내의 Flexishaft PC 펌프로 수정하기 위해 NOV와 Cambi는 표준 Flexishaft 버전 길이의 삼분의 일 인 티타늄 Flexishaft와 중공 펌프 구동축을 사용했습니다.

기존 PC 펌프 (왼쪽 상단) VS a Cambi Flexishaft PC 펌프 (오른쪽 상단)의 설계. 더 짧은 티타늄 로드를 통해 Flexishaft는 동일한 펌프 하우징(하단)을 사용할 수 있습니다.

THP 공장에서의 Cambi Flexishaft 시험

2019년 6월, Cambi와 NOV 엔지니어의 정기 검사를 위해 Cambi B6 시스템을 사용하여 두 개의 서로 다른 하수 슬러지 처리 공장에서 두 개의 시범 펌프가 가동되었습니다.

네덜란드의 헨겔로에 있는 첫 번째 공장은 THP 시스템에서 폐기물 활성 슬러지(WAS)만 처리했습니다. 이 특히 점성이 있는 슬러지에도 불구하고 Cambi Flexishaft PC 펌프는 약 2,500시간의 작동 후 첫 번째 검사 중에 아무런 문제가 발견되지 않았습니다. 약 5,500 시간의 작동에서 두 번째 검사에서 ECTFE 코팅에 약간의 마모 만 나타 났으며, 이는 내화학성이 아닌 마모 방지를 위해서만 티타늄에 적용됩니다. 약 8,500 시간의 작동 후에야 고출력 경보와 낮은 유량으로 고정자 마모가 나타났습니다. 샤프트의 코팅 마모도 증가했지만 샤프트에 손상은 없었습니다.

에든버러 씨필드의 두 번째 공장에서 시범 펌프도 인상적으로 수행되었습니다. 구형 펌프에 비해 유지 보수의 용이성과 빈도 측면에서 상당한 차이가 관찰되었습니다. 구형 PC 펌프는 4-5개월마다 급격한 유량 감소로 인해 교체 부품이 필요합니다. 새로운 Cambi Flexishaft PC 펌프는 약 7,000 시간의 작동 후에 마모 된 고정자 만 가지고있었습니다. 공장의 THP 펄퍼 유닛을 위한 모든 펌프가 이제 Flexishaft로 업그레이드되었습니다. 이 유틸리티는 또한 유지 보수 요구 사항의 현저한 차이로 인해 향후 소화조 공급에 동일한 펌프를 사용하겠다는 의도를 표명했습니다.

시험이 진행되는 동안에도 두 공장 모두 이미 THP 시스템을 위해 Flexishaft PC 펌프를 추가로 주문했습니다.

Flexishasht의 미래

Cambi 열 가수분해 장치를 위한 새로운 표준 펌프인 Cambi Flexishaft 펌프 설계는 2020년 하반기부터 모든 새로운 프로젝트에서 핀 조인트 펌프를 효과적으로 대체했습니다.

장비에 대한 수요로 인해 2021 년 중반 현재 거의 70 개의 Cambi Flexishaft 펌프가 주문되거나 설치되었습니다. 25개의 Flexishaft 펌프를 사용하는 16개의 Cambi B6 THP 시스템은 현재 최소 130,000시간의 누적 작동 시간을 가지며, 동일한 펌프를 사용하는 하나의 B2 시스템은 8,000시간 이상의 작동 시간을 제공합니다. 이러한 모든 펌프 검사는 현재까지 중요한 문제를 밝혀 내지 못했습니다.

보다 성숙한 THP 플랜트가 기존의 Cambi 핀 조인트 펌프에서 Flexishaft로 전환하려는 경우, 펌프가 플랜지 대 플랜지 치수, 모터, 기어 박스, 하우징 및 고정자가 동일하므로 최소 현장 작업이 필요합니다. 다른 제조업체의 펌프를 사용하는 공장은 오래된 펌프를 제거하고 새로운 Flexishaft 펌프를 설치하는 것 외에도 배관 및 전기 수정이 필요합니다.