Instrumenti

Razvrstitev rotacijskih črpalk

Uporaba rotacijskih črpalk je povezana s potrebo po črpanju velike količine tekočine. Obstaja več vrst vrtljivih črpalk, ki se razlikujejo po načelu delovanja in oblikovnih značilnostih. Nadalje bomo obravnavali glavne vrste rotacijskih črpalk in njihovo zasnovo..

Kazalo:

Načelo delovanja in lastnosti rotacijskih črpalk

Načelo delovanja rotacijske črpalke je transportiranje tekočine z namestitvijo v komoro, iz katere se potisne ven z rotacijskimi in translacijskimi manipulacijami. Glavni delovni mehanizem teh črpalk je rotor. Glede na svojo zasnovo so vrtljive črpalke razdeljene na različne vrste.

Delovni mehanizem rotacijskih črpalk se nenehno vrti, vendar je kljub temu načelo delovanja te opreme individualno in ni podobno možnostim dinamičnih črpalk. Med črpanjem tekočine vstopi v komoro, njen premik pa se izvede s pomočjo izpustne cevi.

Znotraj delovne komore rotacijske črpalke je ustvarjen prostor zaprtega tipa, ki omejuje uporabo premičnih in stacionarnih delov naprave. V procesu dela se ta prostor spremeni v prostornini. Med premikanjem delov premičnega tipa se delovna komora spreminja v velikosti, tako da se delovna tekočina črpa.

Odvisno od glavnega gibanja v rotacijski črpalki sta dve vrsti – rotacijsko vrtenje in rotacijski vnos. Prva možnost temelji na izjemnem vrtenju gibljivih delov v črpalki, druga pa na kombinaciji vrtenja in dotoka.

Rotacijske rotacijske črpalke so zobniške in vijačne. Prvo možnost odlikuje prisotnost delovne komore, katere telo ostane pri miru, zobniki pa se premikajo v določeni smeri. Delovna komora se spreminja v velikosti ravno zaradi premikanja zobnikov. Ta različica črpalk ima lahko zunanje in notranje gonilo..

Za vijačne črpalke je značilna prisotnost delovne komore s fiksnim ohišjem in premičnimi vijaki. Vijaki se vrtijo okoli svoje osi in tako ustvarijo začasno delovno komoro, ki črpa tekočino in jo črpa. Glede na to možnost črpalk je treba razlikovati lopatice in različice vrtljivega bata..

Vertikalno različico vrtljive črpalke odlikuje prisotnost rotorja z vzdolžnimi režami, znotraj katerih so deli lopatic. Rotacija rotorja se izvaja znotraj valjastega telesa, osi rotorja in dela telesa pa ne sovpadata.

Za omejitev delovne komore v cilindričnih črpalkah se uporabljajo njen del telesa in vrata. Za zapiranje delovne komore se vrata tesno prilegajo delu telesa s pomočjo centrifugalne sile ali posebnih vzmetnih mehanizmov, nameščenih v notranjem delu vrtljive črpalke. V zvezi s konstrukcijskimi značilnostmi rotacijske cilindrične črpalke imajo enojno, dvojno delovanje.

Rotacijske batne črpalke so razdeljene na radialne in aksialne. Načelo delovanja te črpalne opreme je primerljivo s črpalko in hidravličnim motorjem. Te črpalke delujejo zaradi kombinacije rotacijskih in translacijskih gibov..

Prednosti in slabosti rotacijske črpalke

Kljub dejstvu, da se vrtljive črpalke razlikujejo po zasnovi, imajo vse vrste te opreme naslednje prednosti:

  • prisotnost enotne oskrbe s črpano tekočino v zvezi z batno črpalno opremo;
  • možnost delovanja črpalke v načinu hidromotorja zaradi prisotnosti reverzibilnosti;
  • odsotnost ventilov v zasnovi črpalke, zato sta učinkovitost in moč opreme na visoki ravni;
  • pogostost premikov rotacijske črpalke je precej visoka, njihova hitrost je na najvišji ravni v primerjavi z drugimi alternativnimi črpalkami.

Vendar imajo rotacijske črpalke nekatere pomanjkljivosti, in sicer:

  • črpani medij mora izpolnjevati določene regresivne zahteve in ne sme abrazivno vplivati ​​na notranje dele črpalke;
  • visoka raven zanesljivosti opreme, pomeni visoke stroške za njeno vzdrževanje in delovanje.

Naprava in diagram rotacijske črpalke

Znotraj poti toka rotacijske črpalke je en votel vrtljiv disk, ki je odgovoren za izvajanje rotacijskih manipulacij in črpanje tekočine med šobami.

Črpalke s praznim diskom v notranjosti se uporabljajo pri črpanju tekočin s trdnimi snovmi. Vendar se razlikujejo po zanesljivosti, vzdržljivosti, nizki hitrosti vrtenja. V črpalko je mogoče namestiti več votlih diskov. Med prednostmi te možnosti črpalke opozarjamo:

1. Možnost samosesanja. Črpalka se zažene, tudi če v njej ni tekočine.

2. Sposobnost dela pri nizkih hitrostih. Zahvaljujoč tej prednosti lahko črpalke črpajo tekočine z visoko viskoznostjo. Delovanje pri nizki hitrosti zagotavlja dolgotrajno delovanje opreme, visoko stopnjo njene zanesljivosti in odpornosti proti obrabi.

3. Funkcija povratnega toka se uporablja za odstranjevanje tekočine iz dovodnih cevi. Druga črpalka ali menjava ni potrebna.

4. Trdni delci vstopijo v tekočino zaradi visoke prilagodljivosti diska..

5. Sesalni dvig črpalke z vrtljivo lopatico je več kot osem metrov..

6. Nizka raven hrupa in nizke vibracije zagotavljajo enostavno upravljanje črpalke.

7. Visoka stopnja učinkovitosti in produktivnosti je tudi ena od prednosti teh črpalk. Učinkovitost naprave ni odvisna od stopnje viskoznosti tekočine, ki jo črpa.

8. Vsestranskost črpalke zagotavlja predvsem njena sposobnost črpanja različnih vrst tekočin.

9. Oblikovne značilnosti črpalke so preproste, saj vsebuje kompaktne elemente, ki jih je mogoče enostavno zamenjati ali popraviti..

10. V določenih okoliščinah lahko usedlina deluje brez tekočine..

Načelo delovanja te črpalke je rotacija votlega diska, ki postopoma pride v stik z notranjimi deli na delu telesa. Posledično se ustvari linija, ki je odgovorna za sesanje tekočine iz sistema. Zahvaljujoč temu se tekočina začne premikati. Za nadzor diska se uporablja membrana; pri tem nastaneta dve ločeni zaprti komori. Vakuumski prostor je odgovoren za sesanje tekočine v črpalki.

Zaradi dejstva, da vrtljive črpalke vsebujejo le nekaj komponent v svoji sestavi, imajo dolgo življenjsko dobo, se ne zlomijo in jih je enostavno popraviti. Področje uporabe te vrste naprav se razteza na:

  • hlapne in viskozne tekočine;
  • mazalna olja in tekočine s povečano suhostjo;
  • tekočine, ki vsebujejo abrazivne snovi;
  • agresivne in jedke tekočine;
  • živilski izdelki.

Razvrstitev rotacijskih sedimentov in značilnosti njihove uporabe

Obstajata dva glavna razreda vrtljivih črpalk:

  • vrtljive rotacijske črpalke;
  • vrtljivo-batne črpalke.

Prva različica črpalk se razlikuje po prisotnosti samo rotacijskih gibov v procesu črpanja tekočine. Ločite med vrsto vrtljive rotacijske črpalke, imenovano zobna ali zobniška črpalka.

Ta varianta črpalke je lahko notranja ali zunanja. Zunanja zobniška črpalka se uporablja za črpanje tekočin z visoko stopnjo viskoznosti, ki imajo sposobnost mazanja. Zmogljivost samosesanja takšnih črpalk ni več kot pet metrov. Načelo delovanja tega mehanizma temelji na trajni povezavi pogonskega in gnanega dela mehanizma. Sledi postopek njegovega zagona. V procesu vrtenja usedline začnejo zobje sesati tekočino zaradi nastajanja vakuumskega prostora. Zaradi nastanka stika med zobmi se tekočina prenaša iz enega dela mehanizma v drugega.

Druga različica zobniške črpalke ima notranje gonilo in je bolj kompaktne velikosti. Vendar pa bo za izdelavo te naprave potrebno veliko truda, zato so njeni stroški nekoliko dražji. Za pogon zobnika je potreben električni motor. Ker njegova gred s pomočjo zob zajame vodilni del naprave, se začne vrtenje kolesa. Med vrtenjem se sprosti prostornina, zaradi česar tekočina vstopi v notranjost črpalke. Premikanje medija se izvaja pod delovanjem njegovega vbrizgavanja.

Možnosti rotacijske translacijske črpalke so razdeljene na:

  • vrtljiva črpalka z lopaticami;
  • vrtljiva batna črpalka.

Črpalko za lopatice imenujemo tudi vrtljiva črpalka za lopatice, ta oprema je samosesalna in se razlikuje po prostorninskih dimenzijah. Glavna funkcija te črpalke je črpanje tekočin, ki imajo mazalne lastnosti, na primer olja ali dizel. Črpalke lahko sesajo tekočino v suhem položaju in ne potrebujejo delovne vrste tekočine.

Načelo delovanja te naprave temelji na prisotnosti rotorja z ekscentrično nameščenimi ploščami, znotraj katerih so razporejeni odseki vzdolžnih variacij, imenovani vrata. Centrifugalna sila se uporablja za pritisk na površino statorja.

Zaradi ekscentričnega položaja rotorja so v procesu njegovega vrtenja plošče nenehno v stiku s steno ohišja, najprej vstopijo v notranjost rotorja, nato pa ga zapustijo. Zaradi tega se tekočina najprej črpa v notranjost mehanizma, nato pa iz nje izstopi pod pritiskom..

Vrtljiva batna črpalka s pozitivnim premikom je lahko aksialno batna in radialno batna. Znotraj tega mehanizma so delovni deli, ki igrajo vlogo vbrizgavanja tekočine. Najpogosteje so to batni ali batni elementi. Za aksialne batne črpalke je značilna prisotnost povratnih gibanj vzporedno z osjo vrtenja mehanizma. Z radialnimi batnimi črpalkami se to gibanje izvaja radialno.

Aksialne batne vrtljive črpalke imajo zaskočne plošče ali zaskočne plošče, ki se nahajajo v aksialni smeri. Aksialne batne črpalke z nagnjenim blokom ostajajo precej priljubljene. Za prenos navora v takšnih napravah se uporablja ojnica, ki se nahaja v notranjem delu batov. S pomočjo te sheme je mogoče ne samo zmanjšati velikost same črpalke, ampak tudi izboljšati dinamiko pospeševanja in upočasnjevanja dela..

Ročna ročna črpalka se uporablja pri črpanju goriv in maziv. Najpogosteje je ta črpalka izdelana iz litega železa. Obstaja tudi vrtljiva črpalka iz aluminija, zasnovana za črpanje bencina. Enostavnost delovanja odlikujejo črpalke, ki razlikujejo olje v posameznih rezervoarjih. Kljub dostopnim stroškom te možnosti črpalke odlikuje visoka stopnja zanesljivosti in dolgoročno delovanje..

Rotacijske črpalke z dinamičnim tipom temeljijo na dinamičnem principu delovanja. S pomočjo vrtenja določene vrste elementov nastane kinetična energija, ki dovaja tlak za črpanje tekočine. Odvisno od načela delovanja so te črpalke vrtinčne in krilne. Rotacijska črpalka nima funkcije samosesanja. Med sortami krmilnih črpalk opažamo:

  • centrifugalne, radialne, diagonalne in aksialne naprave;
  • s prisotnostjo spirale, obroča ali vodila;
  • odvisno od vrste tekočine z enim in dvema pretokoma tekočine.

Rotacijske vrtinčne črpalke so odprte v obliki zvezde in zaprte, s perifernim kanalom. Vortex črpalke so glede na prehod toka tekočine enostopenjske in večstopenjske.

Glede na področje uporabe črpalne opreme so te naprave razdeljene na dovodne, obtočne in kondenzacijske črpalke..