Jednozávitovkové čerpadlá: Princíp činnosti, použitie a údržba

Kľúčové poznatky o výkone jednozávitovkového čerpadla

Jednozávitovkové čerpadlá, v priemysle tiež označované ako progresívne dutinové čerpadlá, sú objemové čerpadlá, ktoré využívajú špirálový rotor rotujúci vo vnútri zodpovedajúceho dvojzávitnicového statora. Ako sa rotor otáča, vytvárajú sa utesnené dutiny, ktoré sa postupne pohybujú od nasávania k výtlaku, čo je dôvod, prečo prietok zostáva blízko úmernej rýchlosti otáčania. Tento mechanizmus je dôvodom a Výrobca skrutkových čerpadiel môže ponúknuť jedinú produktovú skupinu, ktorá obsluhuje linky na spracovanie potravín, systémy na prepravu chemikálií a komunálne kalové stanice len s malými zmenami materiálov a geometrie.

V praxi to znamená, že správne špecifikované jednozávitovkové čerpadlo môže dosiahnuť samonasávaciu saciu výšku až 8,5 metra vodného stĺpca a dokáže manipulovať s médiami s obsahom pevných látok okolo 40 percent objemu, ktoré stúpajú vyššie, keď sú pevné látky jemné alebo práškové. Tieto údaje pochádzajú z technických údajov výrobcu pre produktové rady jednozávitovkových čerpadiel a sú skôr typické pre danú kategóriu ako zaručený výsledok pre každú inštaláciu, pretože skutočný výkon závisí od viskozity, veľkosti častíc a konštrukcie systému.

• Prietok je približne lineárny s rýchlosťou čerpadla, čo zjednodušuje riadenie procesu.
• Výtlak je v porovnaní s typmi piestových čerpadiel hladký a do značnej miery bez pulzácií.
• Čerpadlo môže byť nakonfigurované ako a Potravinové skrutkové čerpadlo , a Vertikálne skrutkové čerpadlo , a Skrutkové čerpadlo na odpadovú vodu , alebo a Kalové skrutkové čerpadlo v závislosti od navlhčených materiálov a orientácie montáže.

Ako funguje jednozávitovkové čerpadlo

Jadro a Jednozávitovkové čerpadlá zostava je dvojica rotora a statora. Rotor je jednoduchá špirála vyrobená z nehrdzavejúcej ocele alebo inej zliatiny odolnej voči korózii a stator je dvojitá vnútorná špirála vylisovaná z elastoméru, najčastejšie nitrilovej gumy, EPDM alebo fluórelastoméru v závislosti od kvapaliny, s ktorou sa manipuluje. Keď sa rotor otáča vo vnútri statora, vytvorí sa séria utesnených dutín a tieto dutiny sa pohybujú axiálne zo strany nasávania na stranu výtlaku bez toho, aby sa zrútili alebo zlúčili, čo vytvára prietok bez pulzácie, ktorý odlišuje túto rodinu čerpadiel od konštrukcií s odstredivým a vratným pohybom.

Nižšie je uvedený zjednodušený izometrický referenčný diagram zobrazujúci hlavné funkčné komponenty jednozávitovkového čerpadla. Ide skôr o schematickú ilustráciu, ktorá má vysvetliť princíp činnosti, než o fotografiu konkrétnej jednotky.

Pretože tesniaca línia medzi rotorom a statorom prebieha nepretržite po celej dĺžke čerpadla, médium sa pohybuje jemne, a nie strihanie alebo miešanie, čo je dôležité, keď kvapalina obsahuje krehké pevné látky, ako sú kúsky zeleniny pri spracovaní potravín alebo biologické vločky. Kalové skrutkové čerpadlo aplikácie. Rovnaký tesniaci účinok dáva čerpadlu samonasávaciu charakteristiku, pretože utesnené dutiny môžu odsať vzduch zo sacieho potrubia skôr, ako sa dostane kvapalina.

Hlavné výhody výkonu v porovnaní s rôznymi typmi čerpadiel

Jednou z najčastejšie uvádzaných výhod jednozávitovkového čerpadla je samonasávacia sacia výška, pretože mnohé prenosové aplikácie vyžadujú, aby čerpadlo čerpalo kvapalinu z nádrže alebo vane umiestnenej pod stredovou osou čerpadla. Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje typické hodnoty zdvihu samonasávania podľa všeobecnej kategórie čerpadla, vyjadrené v metroch vodného stĺpca, na základe bežných technických odporúčaní výrobcu pre každý typ čerpadla.

Tieto hodnoty ilustrujú, prečo sa jednozávitovkové čerpadlá často vyberajú pre inštalácie, kde je zdrojová nádrž na nižšej úrovni ako čerpadlo, ako je vypúšťanie žumpy, vykladanie cisterny alebo čerpanie zo zbernej jamy pod zemou. Vyšší samonasávací zdvih znižuje potrebu zaplaveného sacieho potrubia a poskytuje väčšiu flexibilitu pri usporiadaní zariadenia. Stojí za zmienku, že skutočný zdvih dosiahnutý na mieste sa bude líšiť v závislosti od priemeru potrubia, viskozity kvapaliny a opotrebovania čerpadla, takže tieto údaje by sa mali považovať za všeobecné technické pokyny a nie ako pevnú záruku pre každú inštaláciu.

Okrem sacieho zdvihu sú jednozávitové čerpadlá uznávané aj na manipuláciu s kvapalinami s obsahom pevných látok. Typická tolerancia obsahu pevných látok pre jednozávitovkové čerpadlo je okolo 40 objemových percent, s vyššou toleranciou, keď sú pevné látky jemné alebo práškové, čo podporuje použitie pri preprave banského kalu, manipulácii so zmesou uhoľnej vody a všeobecnom pohybe priemyselného kalu. Rovnomerné premiestňovanie na základe dutiny tiež znamená, že pulzácia výstupného tlaku čerpadla zostáva nízka, čo znižuje namáhanie potrubia, ventilov a prístrojového vybavenia v porovnaní s čerpadlami, ktoré sa spoliehajú na vratné piesty alebo membrány.

Porovnanie jednozávitovkových čerpadiel s inými kategóriami čerpadiel

Výber medzi typmi čerpadiel je jednoduchší, keď sa výkon porovnáva v niekoľkých rozmeroch naraz, namiesto toho, aby ste sa pozerali na jedinú špecifikáciu izolovane. Radarová tabuľka nižšie hodnotí štyri všeobecné kategórie čerpadiel na jednoduchej stupnici od jednej do piatich na základe manipulácie s pevnými látkami, manipulácie s viskozitou, hladkosti toku, schopnosti samonasávania a jednoduchosti údržby. Bodové hodnotenie je orientačné a je určené skôr na všeobecné porovnanie než ako náhrada za podrobný prehľad procesného inžinierstva.

Porovnanie zdôrazňuje, že jednozávitovkové čerpadlo má tendenciu dosahovať dobré výsledky pri manipulácii s pevnými látkami, manipulácii s viskozitou a hladkosti toku, čo je v súlade s jeho pozitívnym výtlakom a dizajnom založeným na dutine. Odstredivé čerpadlá vo všeobecnosti fungujú dobre pri jednoduchosti údržby a sú účinné pre nízkoviskózne, číre kvapaliny pri vysokých prietokoch, ale rýchlo strácajú účinnosť, keď sa zvyšuje viskozita alebo obsah pevných látok. To je dôvod, prečo mnohí procesní inžinieri vyberajú jednozávitovkové čerpadlá špeciálne pre hrubé, abrazívne alebo vláknité médiá, zatiaľ čo odstredivé čerpadlá si vyhradzujú na čisté, riedke kvapaliny, ktoré sa pohybujú pri veľkom objeme.

Stabilita toku a prečo je pulzácia dôležitá

Pulzácia prietoku je dôležitým faktorom pri dávkovaní chemikálií, dávkovaní a plnení potravín, pretože veľké výkyvy prietoku môžu ovplyvniť konzistenciu produktu alebo presnosť dávkovania. Pretože jednozávitovkové čerpadlo pohybuje kvapalinou cez sériu kontinuálne utesnených dutín, a nie cez jednotlivé zdvihy piestu, výtlačný tok zostáva blízko plochej čiary a nie opakujúceho sa vzoru špičiek a kvapiek. Nižšie uvedená plošná tabuľka je zjednodušeným koncepčným porovnaním relatívneho prietoku na výtlaku pri jednej rotácii hriadeľa pre jednozávitovkové čerpadlo a jednočinné piestové čerpadlo, ktoré ilustruje skôr rozdiel v charaktere prietoku než namerané údaje zo špecifického testu.

Plochá zelená čiara na diagrame predstavuje takmer konštantný výtlak jedného skrutkového čerpadla, zatiaľ čo oranžová krivka predstavuje opakujúci sa vzor stúpania a poklesu typický pre jednočinné piestové čerpadlo. Tento takmer konštantný prietok znižuje riziko vodných rázov v potrubných systémoch, znižuje vibrácie na pripojenom prístrojovom vybavení a podporuje rovnomernejšiu distribúciu produktu, keď sa čerpadlo používa na striekanie malty alebo sadrovej pasty v stavebných aplikáciách alebo na plnenie a dávkovanie vo farmaceutickej a potravinárskej výrobe. Nižšia pulzácia tiež vo všeobecnosti znižuje mechanické namáhanie spätných ventilov a prietokomerov umiestnených za čerpadlom, čo môže podporiť dlhšie servisné intervaly týchto komponentov.

Priemyselné aplikácie a typická distribúcia použitia

Jednozávitovkové čerpadlá sa používajú v širokej škále priemyselných odvetví, pretože rovnaký pracovný princíp platí rovnako dobre pre čisté kvapaliny, viskózne pasty a kaly s obsahom pevných látok. V potravinárskom sektore aplikácie zahŕňajú prenos mlieka, sirupu, džemu, škrobovej pasty, kvapalín na varenie a spracovaného mäsa alebo rybích produktov. Pri chemickom spracovaní čerpadlo pohybuje suspenziami, latexom a rôznymi roztokmi kyselín, zásad a solí. Pri výrobe papiera sú bežnými prepravnými médiami buničina, kaolín a čierny lúh, zatiaľ čo v ropných prevádzkach sa čerpadlo používa na získavanie ropy a terciárne získavanie ropy. Environmentálne a komunálne aplikácie sa spoliehajú na čerpadlo na prenos odpadovej vody, aktivovaného kalu a koncentrovaného plávajúceho kalu, čo je dôvod, prečo Skrutkové čerpadlo na odpadovú vodu or Kalové skrutkové čerpadlo konfigurácia je bežná v zoznamoch zariadení čistiarní.

Vyššie uvedená distribúcia je ilustratívna a je založená na bežne uvádzaných kategóriách konečného použitia pre jednozávitové čerpadlá naprieč priemyselnými a komunálnymi trhmi a skutočná distribúcia sa bude líšiť v závislosti od regiónu a produktovej rady výrobcu. Čo graf pomáha demonštrovať, je, že práce v oblasti životného prostredia a úpravy vody, vrátane prevozu odpadových vôd a kalov, predstavujú jednu z najväčších kategórií použitia pre tento typ čerpadla, po ktorej nasleduje chemické spracovanie a výroba potravín alebo farmaceutík. Toto rozšírenie naprieč sektormi je priamym dôsledkom toho, že čerpadlo zvláda široký rozsah viskozity a pevných látok bez potreby zásadne odlišného mechanického dizajnu, ktorý tiež podporuje zhodu dielov naprieč celým Výrobca skrutkových čerpadiel produktovej rady.

1. Stavba lodí: preprava zvyškového oleja, odpadových vôd, morskej vody a kvapalín na čistenie nákladných nádrží.
2. Konštrukcia: striekanie malty a sadrovej pasty pri kontrolovanom, rovnomernom toku.
3. Jadrový priemysel: uzavretá preprava rádioaktívnych kvapalín obsahujúcich častice.
4. Hutníctvo a baníctvo: preprava oxidov, odvodňovanie baní a minerálnych kalov.

Konfigurácie vertikálneho skrutkového čerpadla a potravinárskeho skrutkového čerpadla

Orientácia a výber mokrého materiálu sú dve z najdôležitejších konfiguračných rozhodnutí pre projekt s jedným závitovkovým čerpadlom. A Vertikálne skrutkové čerpadlo sa často vyberá, keď je podlahová plocha obmedzená alebo keď je potrebné čerpadlo namontovať priamo nad žumpu, jamu alebo nádrž, pretože vertikálne usporiadanie umožňuje kŕmenie s pomocou gravitácie a menšiu stopu zariadenia. Horizontálne konfigurácie zostávajú bežné pre štandardné prepravné úlohy, kde čerpadlo sedí v rade s existujúcim potrubím.

Výber materiálu pre potraviny a hygienické povinnosti

A Potravinové skrutkové čerpadlo konfigurácia vo všeobecnosti používa zmáčané časti z nehrdzavejúcej ocele pre potraviny a elastomérovú statorovú zmes, ktorá je schválená pre kontakt s jedlými výrobkami, spolu so sanitárnymi spojmi, ktoré podporujú čistiace postupy používané v závodoch na výrobu potravín a nápojov. Výber správneho elastoméru statora je dôležitý, pretože rôzne produkty, ako sú mliečne výrobky s vysokým obsahom tuku alebo kyslé ovocné pyré, v priebehu času interagujú s elastomérnymi zlúčeninami odlišne a nesprávna voľba materiálu môže skrátiť životnosť statora bez ohľadu na to, ako dobre je zostavený zvyšok čerpadla.

Pri chemickej a procesnej prevádzke mimo výroby potravín sa výber mokrého materiálu namiesto toho zameriava na odolnosť proti korózii a kompatibilitu so špecifickou kyselinou, zásadou alebo rozpúšťadlom, s ktorým sa manipuluje, a preto mnohé platformy s jednoduchým skrutkovým čerpadlom ponúkajú rad statorových elastomérov a povlakov rotora namiesto jedinej špecifikácie pevného materiálu.

Údržba, diely podliehajúce opotrebovaniu a dlhodobá spoľahlivosť

Pretože rotor a stator sú v nepretržitom klznom kontakte, sú hlavnými položkami opotrebovania v jednom skrutkovom čerpadle a sú hlavným cieľom plánovania bežnej údržby. Zdroj spoľahlivý Náhradné diely pre progresívne dutinové čerpadlá vrátane správne dimenzovaného stator pre progresívne dutinové čerpadlá a riadne potiahnutý Jednoskrutkový rotor , je jedným z najefektívnejších spôsobov, ako udržať čerpadlo v prevádzke pri menovitom výkone v priebehu času. Opotrebované súpravy rotora a statora sú tiež jednou z najčastejších príčin postupne klesajúceho prietoku, takže sledovanie výtlačného tlaku a trendov prietoku v priebehu času môže pomôcť identifikovať, kedy sú potrebné náhradné diely pred úplným zastavením prevádzky.

Vyššie uvedená trendová čiara ilustruje bežný vzor, pri ktorom výtlačný tlak postupne klesá so zvyšujúcim sa opotrebovaním rotora a statora, čo je skôr normálna súčasť cyklu opotrebovania než znak náhleho zlyhania. Naplánovanie kontroly v bode, kde sa prejaví trend poklesu, namiesto čakania, kým výkon prudko klesne, vo všeobecnosti umožňuje tímom údržby vymeniť Príslušenstvo skrutkového čerpadla ako sú tesnenia, ložiská a spojky počas plánovanej odstávky namiesto neplánovanej. Udržiavanie zásob bežných opotrebiteľných dielov po ruke je praktický spôsob, ako znížiť prestoje čerpadiel používaných v aplikáciách s nepretržitou prevádzkou, ako sú čerpacie stanice odpadových vôd alebo linky na nepretržité dávkovanie chemikálií.

O spoločnosti Jingjiang Meijia Pump Industry Co., Ltd.

Jingjiang Meijia Pump Industry Co, Ltd sa nachádza na ulici Xintai č. 36, zóna hospodárskeho a technologického rozvoja Jingjiang, provincia Jiangsu. Spoločnosť je profesionál Výrobca skrutkových čerpadiel zaoberajúca sa výrobou, predajom a popredajným servisom jednozávitovkových čerpadiel a kvalitných náhradných dielov pre jednozávitovkové čerpadlá.

Meijia Pump Industry má tím skúsených inžinierov pokrývajúcich návrh, výrobu, kontrolu a kompletnú montáž skrutkových čerpadiel. Produkty spoločnosti s jedným závitovým čerpadlom sa vyznačujú pokročilou technológiou, kompletnými štrukturálnymi možnosťami, rôznymi formami a kompletnými špecifikáciami a sú široko používané v odvetviach, ako je environmentálna úprava vody, chemické spracovanie, papier a celulóza, potravinárska a farmaceutická výroba, petrochemické prevádzky a energetika. Meijia Pump Industry vyrába aj univerzálne Príslušenstvo skrutkového čerpadla ktoré sú kompatibilné so zariadením s jedným závitovým čerpadlom používaným na globálnom trhu, podporované výrobnou kapacitou a praktickými výrobnými skúsenosťami.

Popredajné servisné stredisko spoločnosti udržiava tím skúsených inžinierov, ktorí poskytujú nepretržitú podporu zákazníkom. Vďaka dlhodobému používaniu v rôznych prostrediach a pracovných podmienkach boli produkty s jednozávitovkovým čerpadlom Meijia prevádzkované používateľmi rok čo rok v rôznych priemyselných prostrediach. Meijia Pump Industry víta návštevy a technické diskusie od partnerov a profesionálov vo všetkých odvetviach.

Často kladené otázky

Q1: Čím sa jednozávitovkové čerpadlo líši od odstredivého čerpadla

Jednozávitovkové čerpadlo je objemové čerpadlo, ktoré pohybuje kvapalinou cez utesnené dutiny vytvorené medzi rotorom a statorom, čo mu dáva silnú samonasávaciu schopnosť a stabilný prietok pri meniacej sa viskozite. Odstredivé čerpadlo sa pri vytváraní prietoku spolieha na rýchlosť obežného kolesa a vo všeobecnosti najlepšie funguje s riedkymi, čistými kvapalinami pri veľkom objeme.

Q2: Dokáže jedno závitové čerpadlo zvládnuť pevné látky a vláknité materiály

Áno, jednozávitovkové čerpadlá sa bežne používajú pre médiá obsahujúce pevné častice, vlákna alebo kal, s typickou toleranciou obsahu pevných látok okolo 40 percent objemu v závislosti od charakteristík častíc. Vďaka tomu je tento dizajn vhodný pre aplikácie na prepravu odpadových vôd a kalov.

Q3: Aké zmáčané materiály sa používajú na aplikácie v potravinárskom priemysle

Konfigurácia skrutkového čerpadla na potraviny zvyčajne používa zmáčané komponenty z nehrdzavejúcej ocele na potravinárske účely spolu s elastomérovou statorovou zmesou vhodnou na kontakt s jedlými výrobkami, spolu s hygienickými pripojeniami na čistenie.

Q4: Ako často by sa mali kontrolovať opotrebované diely rotora a statora

Intervaly kontrol závisia od prevádzkových hodín, abrazivity kvapaliny a pracovného cyklu, ale monitorovanie výtlačného tlaku a trendov prietoku v priebehu času je praktickým spôsobom, ako zistiť, kedy sa stator pre progresívne dutinové čerpadlá alebo jednozávitovkový rotor blíži ku koncu svojej životnosti.

Q5: Je vertikálne skrutkové čerpadlo vhodné pre inštalácie s obmedzeným podlahovým priestorom

Áno, vertikálne usporiadanie skrutkového čerpadla sa často volí, keď je podlahová plocha obmedzená alebo keď sanie s gravitačným poháňaním z žumpy alebo nádrže zjednodušuje celkové usporiadanie systému v porovnaní s horizontálnou konfiguráciou.