Мој практичен водич за ротори и статори во прогресивни пумпи со празнина

По години работа во индустрискиот сектор, тоа можам со сигурност да го кажампрогресивни пумпи со празнина(исто така познати како пумпи со ротор-статор, ексцентрични пумпи со завртки) се апсолутни „степени“ за пренос на течности. Како пумпи со позитивно поместување, тие се специјално дизајнирани да ракуваат со вискозни течности, корозивни материи и медиуми што содржат цврсти честички - тие се неопходни во екстракција на нафта, хемиски постројки, капацитети за третман на отпадни води и производни линии на храна.

Според мое мислење, нивните одлични перформанси произлегуваат од тесната соработка помеѓу роторот и статорот. За вистински да го разберете принципот на работа, перформансите и долгорочната стабилна работа на прогресивните пумпи со шуплина, мора темелно да ги сфатите овие две основни компоненти. Ова не е само теоретско знаење; тоа е тешко стекнато искуство што го акумулирав низ годините.

I. Ротор и статор

Во моите очи, „спас“ на секоја прогресивна пумпа во шуплината лежи во комбинацијата на роторот и статорот - колку попрецизно се вклопуваат, толку е поголема ефикасноста на пумпата.

Роторот е метална осовина со спирален облик, обично изработена од не'рѓосувачки челик со висока цврстина, легиран челик за алат или дури и од титаниум. Како активна компонента инсталирана во куќиштето на пумпата, таа не само што го поттикнува протокот на течноста при ротирање, туку и ја генерира силата на компресија потребна за пренос. Сум видел многу ротори подложени на хромирање или други третмани за стврднување на површината, и искрено, ова значително ја зголемува нивната отпорност на абење. Прескокнувањето на овој чекор ќе резултира со досадно брзо абење на роторот.

Статорот, од друга страна, е метална цевка со обликувана внатрешна празнина, обложена со еластични материјали како што се нитрилна гума (NBR), флуорогума (FKM) или EPDM. Неговата внатрешна форма совршено се вклопува во роторот, а дијаметарот на роторот е малку поголем од внатрешниот дијаметар на статорот. Ова „прилагодување на пречки“ гарантира дека формираните комори се херметички; ако заптивката не успее, пумпата во суштина е бескорисна.

Без разлика дали се работи за пумпа со една завртка (ротор со еден навој поврзан со статор со двоен навој), пумпа со двојна завртка (две завртки кои се вртат и се преплетуваат) или пумпа со тројна завртка (една завртка за возење со две завртки), научив на потешкиот начин дека прецизноста и прецизноста на пумпата може директно да функционира помеѓу роторот. Дури и мало отстапување може да доведе до намален проток, истекување или целосно исклучување.

II. Работен принцип: едноставно, но ефикасно „пренесување со шуплина“

Не го разбрав целосно принципот на работа на прогресивните пумпи со празнина додека не расклопив две стари пумпи - всушност е многу лесно да се разбере.

Кога роторот ротира ексцентрично внатре во статорот, нивните испреплетени спирални структури формираат серија запечатени шуплини. Како што роторот се врти, овие шуплини стабилно се движат кон крајот на празнење, во суштина „носејќи ја“ течноста напред. Тоа е како да имате невидлив подвижна лента во пумпата, специјално дизајнирана за пренос на течности.

На влезот за вшмукување, волуменот на шуплината се шири, намалувајќи го внатрешниот притисок, а течноста се извлекува од резервоарот со атмосферски притисок; додека роторот продолжува да ротира, шуплината исполнета со течност се турка до отворот за празнење, каде што волуменот на шуплината се собира, притискајќи ја течноста за да го зголеми притисокот, овозможувајќи течноста да се испушта непречено.

Она што особено ми се допаѓа кај овој дизајн е тоа што воопшто не бара вентили за влез или притисок. Ова не само што постигнува стабилен пренос со ниски пулсирања - клучен за чувствителните процеси - туку и нежно се справува со оние „нежни“ материјали чувствителни на смолкнување, како што се биофармацевтските суровини што може да пропаднат ако се подложени на несоодветна сила. Еве еден практичен совет за вас: менувањето на насоката на роторот може да ја смени насоката на вшмукување и празнење. Оваа мала операција ме спаси од маката да ја реконфигурирам целата опрема неколку пати.

III. Основни предности (и несовршени недостатоци)

Со текот на годините, видов дека прогресивните пумпи со празнина ги надминуваат другите типови пумпи во многу сценарија, но тие не се семоќни. Ајде објективно да разговараме за нивните добрите и лошите страни.

(I) Незаменливи основни предности

• Стабилен проток и лесно прилагодување:Тесното вклопување помеѓу роторот и статорот обезбедува исклучително униформни промени во волуменот на шуплината, со речиси незначителни флуктуации на протокот. За разлика од центрифугалните пумпи, не се потребни дополнителни вентили за да се обезбеди стабилен линеарен проток, што го прави особено погоден за сценарија кои бараат прецизност, како што е хемиското производство. Покрај тоа, брзината на проток е директно поврзана со брзината на роторот - прилагодувањето на излезот е едноставно како вртење на копчето. Го користев за контрола на протокот за време на сериското производство и никогаш немав неисправни производи поради отстапувања на протокот.
• Униформен излез на притисок:Течноста се стиска нежно и континуирано за време на преносот, без нагли врвови на притисокот. Никогаш не сум имал проблеми со користењето за транспорт на „допирливи“ медиуми чувствителни на притисок како полимерни раствори со висок вискозитет.
• Одлична способност за самовшмукување:Не е потребно претходно грундирање - откако ќе се започне, може директно да извлече течност од контејнерот, со максимално вшмукување до 8,5 метри водена колона. Ова е далеку посупериорно од пумпите со клип, особено во постројките за третман на отпадни води каде што често ги започнуваме и запираме пумпите. Откако се префрливме на прогресивни пумпи со празнина, времето за подготовка на нашиот тим беше намалено на половина.
• Разновидно ракување со течности:Лесно може да се справи со течности со висок вискозитет (имам транспортиран џем и чоколаден сируп), сурово масло натоварено со песок, абразивни кашеста маса и корозивни хемикалии. Ги надминува дијафрагмните пумпи при ракување со гасно-цврсти мешавини и не се совпаѓа со пумпи со запчаник при транспортирање на вискозни течности. Еднаш го користев за транспорт на тиња што содржи честички со големина на топче за голф без ниту една затнување.
• Пренос со низок смолкнување за заштита на материјалите:Неговиот дизајн ја минимизира силата на смолкнување, што е „спасител“ за биофармацевтската индустрија. Го користев за транспорт на протеински раствори и биоактивни супстанции, а перформансите на материјалот воопшто не беа засегнати - нешто што повеќето пумпи не можат да го постигнат.
• Компактна структура и енергетска ефикасност:Зазема мал отпечаток, што го прави инсталацијата и одржувањето погодно. Дополнително, тој е многу енергетски ефикасен; откако ги заменивме старите пумпи со неа во нашата хемиска фабрика, трошоците за електрична енергија се намалија за 15%.
• Двојна намена како мерна пумпа:За разлика од пумпите со клип, мембранските пумпи или пумпите со запчаник, неговата прецизност е доволна за хемиско дозирање и полнење. Претходно го користев за транспорт на реагенси во лабораторија, со прецизност контролирана во рамките на 1%, елиминирајќи ја потребата од дополнителна опрема за мерење.

(II) Недостатоци на кои треба да внимавате

• Висока цена:Искрено, нејзината набавна цена и трошоците за одржување се повисоки од оние на поедноставните пумпи. Малите работилници може да го сметаат за неекономично, но за тешки работни услови, неговата издржливост може да ја направи почетната инвестиција исплатлива.
• Чувствителност на прекумерни цврсти честички:Премногу цврсти честички во медиумот ќе предизвикаат брзо абење на роторот и статорот. Еднаш го користев за транспорт на сурова нафта со прекумерна содржина на песок, а статорот откажа по шест месеци. Поука: секогаш проверувајте ја содржината на цврстите честички и инсталирајте филтер ако не сте сигурни.
• Строго без суво трчање:Дури и една минута суво трчање може да предизвика прегревање и оштетување на роторот и статорот. Еден мој колега ја направи оваа грешка - не успеа да го провери нивото на течноста пред да започне - и го изгоре роторот, што резултираше со цел ден прекин и значителни трошоци за замена на делови.
• Потребна е измена за сценарија под висок притисок:Тој е врвен избор за работни услови со низок до среден притисок, но потребни се дополнителни модификации за пренос под висок притисок. Еднаш се обидов да го користам за пренос под висок притисок, но сериозно протече додека не ги надградивме заптивките и куќиштето.
• Ризик од кавитација:Ако притисокот на течноста е помал од неговиот притисок на пареа, ќе се појави кавитација - пукаат ситни меурчиња и ги оштетуваат внатрешните делови. Наидов на ова во сценарио со низок проток, и роторот беше исфрлен. Подоцна, инсталирањето вентил за ослободување притисок го реши проблемот, но тоа беше скапа лекција.

IV. Како геометријата на роторот и статорот влијае на перформансите (мои критериуми за избор)

По години избирање пумпи, открив дека геометријата на роторот и статорот е клучот за прилагодување на работните услови.

Класификација на типови на пумпа (Мој водич за брзо совпаѓање)

• Пумпи со еден шраф:Ротор со една нишка спарен со статор со двојна нишка - ова ми е приоритет за транспорт на течности со висок вискозитет или медиуми што содржат цврсти честички. На пример, пренос на тиња во постројки за третман на отпадни води, каде што неговата способност против затнувањето е одлична.
• Пумпи со две завртки:Две завртки кои се спротивставуваат и се преплетуваат — работат исклучително непречено со мал шум. Го користам за транспорт на чисти или малку контаминирани масла и хемикалии, обезбедувајќи чистота на материјалот, што е од клучно значење за фармацевтски или прехрамбени апликации.
• Пумпи со тројни завртки:Една завртка за возење со две завртки - протокот е подеднаков како мерната пумпа. Тој е особено погоден за транспорт на чисти течности со низок вискозитет како што се хидраулично масло и масло за подмачкување; Често го користам во системи за подмачкување на машински алати и никогаш не сум имал проблеми со недоволно подмачкување.

Подтипови на геометрија (мали детали кои влијаат на перформансите)

Покрај основните типови на пумпи, суптилните прилагодувања на геометријата на роторот и статорот може да донесат значителни промени:

• S-тип: Барања за ултрастабилен пренос, компактен влез на роторот и ниска нето-позитивна глава за вшмукување (NPSH). Секогаш го избирам ова при транспорт на вискозни материјали или медиуми со големи честички - нема повеќе да се борам со кавитација и затнување.

• L-тип: Подолга линија за запечатување помеѓу роторот и статорот, што резултира со поголема ефикасност и подолг работен век. Има компактна структура, но голем капацитет на проток, погоден за сценарија со висок принос каде што трошоците за застој се високи.

• D-тип: компактна структура, пренос речиси без пулсирање и исклучително висока прецизност на мерењето. Го користам во прецизни сценарија за дозирање на хемикалии - поставете ги параметрите и оставете го со сигурност, нема потреба воопшто да се грижите за флуктуациите на протокот.

• P-тип: Комбинира голем капацитет на проток со компактна структура и ја наследува долгата линија за запечатување од типот L. Тоа е мојата „сенаменска пумпа“ - способна и за пренос со висок проток и за прецизно дозирање.

Дополнително, параметрите како што се аголот на спиралата, олово и профилот на забот не може да се игнорираат. Од моето искуство: колку е поголем аголот на спиралата, толку е поголема брзината на проток, но помал притисок; колку е помал аголот на спиралата, толку е поголем притисокот, но толку е помала брзината на проток. Ова е компромис кој зависи од приоритетот на работните услови. Треба да транспортирате голема количина на вискозна течност? Изберете голем агол на спирала; треба пренос на долги растојанија под висок притисок? Изберете мал агол на спирала.

V. Совети за избор и одржување (Мојот „Водич за избегнување стапици“ од искуство)

(I) Изберете ја вистинската пумпа за да избегнете заобиколување

Изборот на пумпа (вклучувајќи соодветни ротор и статор) е од клучно значење за усогласување на работните услови. Ова е искуство што го стекнав откако паднав во безброј стапици:

• Медиуми со висок вискозитет:Изберете пумпа со една завртка, а роторот мора да биде изработен од хромиран нерѓосувачки челик или легура отпорна на абење. Верувај ми, изборот на обични материјали за да заштеди пари ќе резултира со чести замени на делови подоцна, што ќе биде главоболка.
• Медиуми кои содржат цврсти честички:Пумпа со една завртка поврзана со специјален гумен статор (отпорен на абење и отпорен на корозија). Претходно користев обичен гумен статор за пренос на тиња, кој не успеа за 3 недели; префрлањето на специјална формула траеше 8 месеци пред замена.
• Високи барања за стабилност на проток/притисок:Изберете пумпа со две завртки или пумпа со три завртки. За чувствителни процеси, предноста на ниската пулсација вреди дополнителни трошоци.

Изборот на материјалот на статорот е исто така клучен: нитрилна гума (NBR) за медиуми базирани на масло, EPDM за средини со висока температура и флуорогума (FKM) за корозивни медиуми. Ако транспортирате висококорозивни течности, како што се силни киселини или растворувачи, не двоумете се да изберете Hastelloy ротор - иако е скап, тој е многу поиздржлив од обичните метали, и трае неколку години подолго.

(II) Правилно одржување за подолг работен век

Соодветното одржување е клучот за долговечноста на пумпата. Ова е мојата дневна рутина за одржување:

• Редовна инспекција на абење:Статорите се склони кон еластичен замор со текот на времето. Ако забележите намалено вшмукување на пумпата, зголемено истекување или погласна работа, веднаш заменете го статорот - не чекајте целосно да пропадне, бидејќи дотогаш може да влијае и роторот. За пумпи со висока фреквенција, го проверувам статорот месечно.
• Строго забрани суво трчање и преоптоварување:Стартувањето и исклучувањето мора да ги следат процедурите. На пумпите инсталиравме уреди за блокирање, кои автоматски се исклучуваат кога нивото на течноста е прениско и нема повеќе случаи на изгорување на роторот.
• Чувајте ги медиумите чисти:Инсталирајте филтер од најмалку 20 мрежи на влезот и чистете го неделно. Дури и ситните честички можат да го носат роторот и статорот со текот на времето.
• Намалете ја брзината при транспорт на вискозни течности:Користењето на голема брзина за транспорт на медиуми со висок вискозитет го „уништува“ статорот. Јас генерално ја намалувам брзината за 30%-40% - иако побавно, заштедува многу пари за замена на делови.
• Инсталирајте заштитни уреди:Вреди да се инсталираат прекинувачи за притисок, сензори за ниво на течност и монитори за вибрации. Еднаш имав пумпа со ненормални вибрации; мониторот ме предупреди однапред и навреме го заменив истрошениот ротор, избегнувајќи посериозно оштетување.

VI.Тефико: Сигурна марка на пумпа на која и верувам

После сите овие години, длабоко разбирам дека роторот и статорот се јадрото на прогресивните пумпи за празнина - и Тефико го разбира ова подобро од повеќето брендови.

Како доверлив снабдувач на индустриски производи и инженерски услуги, тие се фокусираат исклучиво на основните компоненти на пумпата. Ако барате прогресивна пумпа за празнина што нема да ве изневери, искрено ви го препорачувам Teffiko.Кликнете овде за да дознаете повеќе за нивната серија на прогресивни пумпи со шуплина