Po rokoch práce v priemyselnom sektore to môžem s istotou povedaťprogresívne dutinové čerpadlá(tiež známe ako rotor-statorové čerpadlá, excentrické skrutkové čerpadlá) sú absolútnymi „sponami“ na prenos tekutín. Ako objemové čerpadlá sú navrhnuté špeciálne na čerpanie viskóznych kvapalín, korozívnych látok a médií obsahujúcich pevné častice – sú nevyhnutné pri ťažbe ropy, chemických závodoch, zariadeniach na čistenie odpadových vôd a pri linkách na výrobu potravín.
Podľa môjho názoru ich vynikajúci výkon pramení z úzkej spolupráce medzi rotorom a statorom. Aby ste skutočne pochopili pracovný princíp, výkon a dlhodobú stabilnú prevádzku čerpadiel s progresívnou dutinou, musíte dôkladne pochopiť tieto dva základné komponenty. Nejde len o teoretické poznatky; sú to ťažko nadobudnuté skúsenosti, ktoré som za tie roky nazbieral.
V mojich očiach „záchranné lano“ každého progresívneho dutinového čerpadla spočíva v kombinácii rotora a statora – čím presnejšie ich lícovanie, tým vyššia je účinnosť čerpadla.
Rotor je skrutkovito tvarovaný kovový hriadeľ, zvyčajne vyrobený z vysoko pevnej nehrdzavejúcej ocele, legovanej nástrojovej ocele alebo dokonca titánu. Ako aktívna zložka inštalovaná vo vnútri krytu čerpadla nielenže poháňa prúd tekutiny pri otáčaní, ale tiež vytvára kompresnú silu potrebnú na prenos. Videl som mnoho rotorov podrobených chrómovaniu alebo inému povrchovému kaleniu a úprimne povedané, to výrazne zvyšuje ich odolnosť proti opotrebeniu. Preskočenie tohto kroku bude mať za následok nepríjemne rýchle opotrebovanie rotora.
Stator je na druhej strane kovová rúrka s lisovanou vnútornou dutinou, obložená elastickými materiálmi, ako je nitrilkaučuk (NBR), fluórkaučuk (FKM) alebo EPDM. Jeho vnútorný tvar dokonale zapadá do rotora a priemer rotora je o niečo väčší ako vnútorný priemer statora. Toto "zasahovanie" zabezpečuje, že vytvorené komory sú vzduchotesné; ak zlyhá tesnenie, čerpadlo je v podstate zbytočné.
Či už ide o jednozávitovkové čerpadlo (jednozávitový rotor spárovaný s dvojzávitovým statorom), dvojzávitovkové čerpadlo (dve protibežné a do seba zapadajúce skrutky) alebo trojzávitovkové čerpadlo (jedna hnacia skrutka s dvoma poháňanými skrutkami), tvrdo som sa naučil, že presnosť uloženia medzi rotorom a statorom priamo určuje, či čerpadlo môže fungovať spoľahlivo. Aj malá odchýlka môže viesť k zníženiu prietoku, úniku alebo úplnému vypnutiu.
Úplne som nerozumel princípu fungovania progresívnych dutinových čerpadiel, kým som nerozobral dve staré čerpadlá – v skutočnosti je to veľmi ľahké pochopiť.
Keď sa rotor otáča excentricky vo vnútri statora, ich skrutkovité štruktúry tvoria sériu utesnených dutín. Keď sa rotor otáča, tieto dutiny sa plynule pohybujú smerom k výtlačnému koncu, čím v podstate "nesú" tekutinu dopredu. Je to ako mať vo vnútri čerpadla neviditeľný dopravný pás, špeciálne navrhnutý na prenos tekutín.
Na sacom porte sa objem dutiny zväčšuje, čím sa znižuje vnútorný tlak a kvapalina je nasávaná zo zásobníka atmosférickým tlakom; ako rotor pokračuje v otáčaní, dutina naplnená kvapalinou je tlačená do výtlačného otvoru, kde sa objem dutiny zmršťuje, stláčaním kvapaliny sa zvyšuje tlak, čo umožňuje hladké vypúšťanie kvapaliny.
Na tomto dizajne sa mi páči najmä to, že nevyžaduje žiadne vstupné ani tlakové ventily. Tým sa dosiahne nielen stabilný prenos s nízkou pulzáciou – rozhodujúci pre citlivé procesy – ale aj šetrná manipulácia s „jemnými“ materiálmi citlivými na strih, ako sú biofarmaceutické suroviny, ktoré môžu zlyhať, ak sú vystavené nesprávnej sile. Tu je praktický tip pre vás: obrátením smeru rotora môžete zmeniť smer sania a výtlaku. Táto malá operácia mi niekoľkokrát ušetrila námahu s prestavovaním celého zariadenia.
V priebehu rokov som videl, že progresívne dutinové čerpadlá prekonávajú iné typy čerpadiel v mnohých scenároch, ale nie sú všemocné. Pozrime sa objektívne na ich výhody a nevýhody.
Po rokoch vyberania čerpadiel som zistil, že geometria rotora a statora je kľúčom k prispôsobeniu sa pracovným podmienkam.
Klasifikácia typu pumpy (Môj rýchly sprievodca priraďovaním)
Okrem základných typov čerpadiel môžu výrazné zmeny priniesť jemné úpravy geometrie rotora a statora:
Okrem toho nemožno ignorovať parametre, ako je uhol skrutkovice, stúpanie a profil zubov. Z mojej skúsenosti: čím väčší je uhol skrutkovice, tým väčší prietok, ale nižší tlak; čím menší je uhol skrutkovice, tým vyšší je tlak, ale nižší prietok. Ide o kompromis, ktorý závisí od priority pracovných podmienok. Potrebujete prepraviť veľké množstvo viskóznej tekutiny? Vyberte veľký uhol skrutkovice; potrebujete vysokotlakový prenos na dlhé vzdialenosti? Zvoľte malý uhol skrutkovice.
Výber čerpadla (vrátane prispôsobenia rotora a statora) je rozhodujúci pre prispôsobenie sa pracovným podmienkam. Toto je skúsenosť, ktorú som získal po tom, čo som sa dostal do nespočetných nástrah:
Rozhodujúci je aj výber materiálu statora: nitrilový kaučuk (NBR) pre médiá na báze oleja, EPDM pre vysokoteplotné prostredia a fluórkaučuk (FKM) pre korozívne médiá. Ak prepravujete vysoko korozívne kvapaliny, ako sú silné kyseliny alebo rozpúšťadlá, neváhajte a vyberte si rotor Hastelloy – hoci je drahý, je oveľa odolnejší ako bežné kovy a vydrží o niekoľko rokov dlhšie.
Adekvátna údržba je kľúčom k dlhej životnosti čerpadla. Toto je moja každodenná údržba:
Po všetkých tých rokoch hlboko chápem, že rotor a stator sú jadrom čerpadiel s progresívnou dutinou – a Teffiko tomu rozumie lepšie ako väčšina značiek.
Ako spoľahlivý poskytovateľ priemyselných produktov a inžinierskych služieb sa zameriavajú výlučne na základné komponenty čerpadiel. Ak hľadáte progresívnu dutinovú pumpu, ktorá vás nesklame, Teffiko úprimne odporúčam.Kliknite sem a dozviete sa viac o ich sérii progresívnych dutinových čerpadiel
-
