Reciprocating Positive Displacement Pumps Technical Basics and Applications Reciprocating Positive Displacement Pumps Technical Basics and Applications

Reciprocating Positive Displacement Pumps Technical Basics and Applications Reciprocating Positive Displacement Pumps Technical Basics and Applications

LEWA GmbH Reciprocating positive displacement pumps Technical basics and applications Reciprocating positive displacement pumps Technical basics and applications 2 3 Content 1 Introduction ���������������������������������������������������������������������� 8 1�1 Foreword ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8 1�2 Pump technology systems ������������������������������������������������������������������������������� 8 1�2�1 Centrifugal pumps �������������������������������������������������������������������������������������������9 1�2�2 Rotary positive displacement pumps �������������������������������������������������������������� 10 1�2�3 Reciprocating positive displacement pumps ��������������������������������������������������� 12 1�2�4 Comparison of the different pump types ������������������������������������������������������� 15 1�3 Application areas of diaphragm pumps���������������������������������������������������������� 16 Copyright 2018 LEWA GmbH� 1�4 Design of metering pumps ���������������������������������������������������������������������������� 18 All rights reserved� 1�4�1 Design formulas��������������������������������������������������������������������������������������������� 18 1�4�2 Design criteria ����������������������������������������������������������������������������������������������� 19 This publication is protected by the Copyright 2 T e c h n o l o g y ��������������������������������������������������������������������� 23 Protection Law and international agreements� No 2�1 Modularity of reciprocating positive displacement pumps ������������������������������23 part of this publication is allowed to be reproduced 2�1�1 Pump construction kit �����������������������������������������������������������������������������������23 in any form or using any means unless LEWA GmbH 2�1�2 An overview of construction kit components ������������������������������������������������ 25 has first granted written consent� 2�2 Drive and drive unit components for metering pumps ����������������������������������� 29 2�2�1 Drives and motors �����������������������������������������������������������������������������������������30 Disclaimer 2�2�2 Linear drive – Direct drives for reciprocating pumps���������������������������������������30 The contents of this manual have been created 2�2�3 Rotating pump drives ������������������������������������������������������������������������������������ 33 with the utmost care to ensure they are correct� 2�2�3�1 Electromotive drives �������������������������������������������������������������������������������������� 33 However, LEWA GmbH shall assume no liability 2�2�3�2 Frequency inverter �����������������������������������������������������������������������������������������38 for damage, regardless of whether such damage 2�2�3�3 Other motor drives ���������������������������������������������������������������������������������������� 41 has resulted directly, indirectly, inadvertently or 2�2�4 Gear drives ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 42 consequently from using the contents of this 2�2�5 Drive units ����������������������������������������������������������������������������������������������������� 43 manual or relying on them being correct� 2�2�5�1 Spring-cam drive units �����������������������������������������������������������������������������������44 2�2�5�2 Wobble plate and swash plate drive units ������������������������������������������������������46 Typesetting and layout: markenkrieger e� K� 2�2�5�3 Crank rocker drive units with adjustable swing arm bearing ��������������������������48 Technical editing: TechniTeX® 2�2�5�4 Rocker arm drive units with pivot adjustment of the coupling ������������������������ 49 Translation: oneword GmbH 2�2�5�5 Cross crank drive units �����������������������������������������������������������������������������������50 2�2�5�6 Straight crank drive units ������������������������������������������������������������������������������� 51 Edition 1, 2018 4 5 2�2�6 Stroke adjustment of the drive units �������������������������������������������������������������54 4�2�2�3 Fluid mechanics and design of piping ���������������������������������������������������������� 121 2�2�6�1 Manual stroke adjustment �����������������������������������������������������������������������������54 4�2�2�4 Methods for pressure pulsation damping ����������������������������������������������������� 129 2�2�6�2 Electric stroke adjustment ������������������������������������������������������������������������������54 4�2�2�5 Pulsation analyses ���������������������������������������������������������������������������������������� 134 2�2�6�3 Pneumatic stroke adjustment �������������������������������������������������������������������������56 4�3 Instrumentation and control engineering ����������������������������������������������������� 137 2�2�6�4 Stroke length adjustment vs� stroke frequency adjustment ���������������������������� 57 4�3�1 Instrumentation ������������������������������������������������������������������������������������������� 137 2�3 Pump head technology ����������������������������������������������������������������������������������58 4�3�2 Process control �������������������������������������������������������������������������������������������� 138 2�3�1 Evolutionary steps �����������������������������������������������������������������������������������������58 4�3�3 Condition monitoring systems ��������������������������������������������������������������������� 141 2�3�2 Hydraulic valves ���������������������������������������������������������������������������������������������68 4�3�4 Synchronization ������������������������������������������������������������������������������������������� 147 2�4 Design examples of different pump heads ����������������������������������������������������� 72 4�4 Control of fluid kinematics ��������������������������������������������������������������������������� 149 2�4�1 Plunger pump heads �������������������������������������������������������������������������������������� 73 2�4�2 Directly driven diaphragm pump heads ��������������������������������������������������������� 74 2�4�2�1 Air-operated diaphragm pumps ��������������������������������������������������������������������� 74 5 Economic efficiency ������������������������������������������������������� 156 2�4�2�2 Mechanically driven diaphragm pump heads ������������������������������������������������� 75 2�4�3 Hydraulically driven diaphragm pump heads �������������������������������������������������� 76 2�4�3�1 Hydraulically driven polymer diaphragm pump heads ������������������������������������77 6 Applications �������������������������������������������������������������������161 2�4�3�2 Hydraulically driven metal diaphragm pump heads ����������������������������������������80 6�1 Oil & Gas – Methanol injection �������������������������������������������������������������������� 161 2�4�3�3 Special designs for hydraulically driven diaphragm pump heads ���������������������83 6�2 Odorization – Gas odorization in the natural gas distribution grid ��������������� 162 2�5 Fluid valves ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 85 6�3 Refineries – Production of biofuels �������������������������������������������������������������� 163 2�5�1 Basic design of valves ������������������������������������������������������������������������������������86 6�4 Petrochemicals – Silane metering ����������������������������������������������������������������� 164 2�5�2 Special design of valves ���������������������������������������������������������������������������������88 6�5 Chemicals – Caustic soda production ���������������������������������������������������������� 166 2�6 Diaphragms and diaphragm monitoring ��������������������������������������������������������90 6�6 Plastics – Precise metering of blowing agents in extruders ��������������������������� 167 6�7 Personal care – Supercritical fluids in the cosmetics, food and pharmaceutical sectors ����������������������������������������������������������������� 168 3 Directives, standards, and specifications ��������������������������� 96 6�8 Food – Production of spreadable butter ������������������������������������������������������ 169 3�1 Directives and standards in Europe ����������������������������������������������������������������96 6�9 Energy – Flue gas cleaning by sulfur metering ���������������������������������������������� 170 3�2 Explosion protection ��������������������������������������������������������������������������������������96 6�10 Pharmaceuticals – Chromatography ������������������������������������������������������������� 171 3�3 Eco-friendly design and efficiency ratings of electric motor drives �����������������98 6�11 Research and science – CO₂ cooling ������������������������������������������������������������ 173 3�4 Standards outside Europe ������������������������������������������������������������������������������99 6�12 Drive technology – Continuous metering of micro flows ������������������������������ 174 3�5 API 674 3rd edition: Reciprocating Positive Displacement Pumps ����������������� 100 3�5�1 Performance test in accordance with ANSI/HI 6�6-2015 ������������������������������� 101 3�5�2 NPIPR/NPSHR

View Full Text

Details

  • File Type
    pdf
  • Upload Time
    -
  • Content Languages
    English
  • Upload User
    Anonymous/Not logged-in
  • File Pages
    100 Page
  • File Size
    -

Download

Channel Download Status
Express Download Enable

Copyright

We respect the copyrights and intellectual property rights of all users. All uploaded documents are either original works of the uploader or authorized works of the rightful owners.

  • Not to be reproduced or distributed without explicit permission.
  • Not used for commercial purposes outside of approved use cases.
  • Not used to infringe on the rights of the original creators.
  • If you believe any content infringes your copyright, please contact us immediately.

Support

For help with questions, suggestions, or problems, please contact us