Επί του παρόντος, οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες αντλίες διεργασιών στην Κίνα είναι: αντλίες με ρότορα, φυγοκεντρικές αντλίες, βιδωτές αντλίες κ.λπ. Στη συνέχεια θα εξηγηθούν λεπτομερώς οι αρχές και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των αντλιών ρότορα, των φυγοκεντρικών αντλιών και των βιδωτών αντλιών.
Ορισμός
1 Αντλία ρότορα
Οι αντλίες ρότορα ονομάζονται επίσης αντλίες κολλοειδών, αντλίες με έκκεντρο, αντλίες τριών φύλλων ή αντλίες γενικής παροχής κ.λπ. και είναι ογκομετρικές αντλίες. Χρησιμοποιεί την περιοδική μετατροπή πολλαπλών μονάδων παροχής σταθερού όγκου στο θάλαμο εργασίας για την επίτευξη του σκοπού της μεταφοράς ρευστών.
2 Φυγοκεντρική αντλία
Η αρχή λειτουργίας μιας φυγοκεντρικής αντλίας είναι η φυγοκεντρική κίνηση. Η φυγόκεντρη κίνηση είναι στην πραγματικότητα μια εκδήλωση της αδράνειας ενός αντικειμένου. Για παράδειγμα, όταν τα σταγονίδια νερού σε μια ομπρέλα περιστρέφονται αργά, τα σταγονίδια νερού θα περιστραφούν μαζί με την ομπρέλα. Αυτό συμβαίνει επειδή η τριβή μεταξύ της ομπρέλας και των σταγονιδίων νερού λειτουργεί ως κεντρομόλος δύναμη για τα σταγονίδια νερού. Ωστόσο, αν η ομπρέλα περιστρέφεται ταχύτερα, η τριβή δεν είναι αρκετή για να κάνει τα σταγονίδια νερού να κινηθούν κυκλικά. Τότε τα σταγονίδια νερού θα αποσπαστούν από την ομπρέλα και θα κινηθούν προς την εξωτερική άκρη, όπως ακριβώς συμβαίνει με τη χρήση ενός σχοινιού για να τραβήξει μια πέτρα ώστε να κάνει μια κυκλική κίνηση. Αν η ταχύτητα είναι πολύ γρήγορη, το σχοινί θα σπάσει και η πέτρα θα πετάξει έξω. Αυτή είναι η λεγόμενη φυγόκεντρη κίνηση.
Όταν η φυγοκεντρική αντλία λειτουργεί, τα υψηλής ταχύτητας περιστρεφόμενα πτερύγια της πτερωτής οδηγούν το υγρό σε περιστροφή και ρίχνουν το υγρό προς τα έξω, επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό της μεταφοράς. Πριν λειτουργήσει η φυγοκεντρική αντλία, το σώμα της αντλίας και ο σωλήνας εισόδου νερού πρέπει να γεμίσουν με υγρό για να σχηματιστεί κατάσταση κενού. Όταν η πτερωτή περιστρέφεται γρήγορα, τα πτερύγια αναγκάζουν το υγρό να περιστραφεί γρήγορα. Το περιστρεφόμενο υγρό εξέρχεται από την πτερωτή υπό τη δράση της φυγόκεντρης δύναμης. Αφού το υγρό στην αντλία πεταχτεί έξω, σχηματίζεται μια περιοχή κενού στο κέντρο της πτερωτής. Το εξωτερικό υγρό πιέζεται στον σωλήνα εισόδου νερού μέσω του δικτύου σωλήνων υπό τη δράση της ατμοσφαιρικής πίεσης και μπορεί να επιτευχθεί συνεχής μεταφορά.
3 Βιδωτή αντλία
Η βιδωτή αντλία είναι ένας νέος τύπος αντλίας που λειτουργεί με την αρχή της θετικής εκτόπισης με περιστροφικά πλέγματα. Τα κύρια μέρη λειτουργίας είναι ο έκκεντρος κοχλίας (ρότορας) και το σταθερό κουζινέτο (στάτης). Λόγω του ειδικού γεωμετρικού σχήματος των δύο μερών, σχηματίζονται ξεχωριστοί στεγανοί θάλαμοι. Το μέσο ωθείται και ρέει ομοιόμορφα προς την αξονική κατεύθυνση, η εσωτερική ταχύτητα ροής είναι χαμηλή, ο όγκος παραμένει αμετάβλητος και η πίεση είναι σταθερή, οπότε δεν θα δημιουργούνται δινορρεύματα και αναταραχή.
Επιπλέον, οι βιδωτές αντλίες έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
1) Μεγάλο εύρος πίεσης και ροής. Η πίεση είναι περίπου 3,4-340kg*N/c㎡ και η παροχή μπορεί να φτάσει τα 300-3000 κυβικά μέτρα,
2) Ένα ευρύ φάσμα τύπων και ιξώδους των μεταφερόμενων υγρών,
3) Επειδή η δύναμη αδράνειας των περιστρεφόμενων μερών στην αντλία είναι χαμηλή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολύ υψηλή ταχύτητα,
4) Καλές επιδόσεις αναρρόφησης και ισχυρή ικανότητα αυτο-αναρρόφησης,
5) Ομοιόμορφη και συνεχής ροή, μικρές δονήσεις, χαμηλός θόρυβος και μεγάλη διάρκεια ζωής,
6) Σε σύγκριση με άλλες περιστροφικές αντλίες, είναι λιγότερο ευαίσθητη στο εισερχόμενο αέριο και στη βρωμιά,
7) Στερεά δομή και εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση.
Σύγκριση
1. Σύγκριση μεταξύ της αντλίας ρότορα και της αντλίας ενός κοχλία
1) Η αντλία ρότορα μπορεί να λειτουργεί στεγνά, πράγμα ιδιαίτερα σημαντικό σε περίπτωση ξαφνικής αστοχίας υλικού ή σφαλμάτων λειτουργίας, αποτρέποντας βλάβες στην αντλία και εξασφαλίζοντας ασφαλή λειτουργία.
2) Η αντλία ρότορα είναι μικρή σε μέγεθος, το ένα τρίτο της περιοχής εγκατάστασης της αντλίας με έναν κοχλία, μειώνοντας το πεδίο εφαρμογής και το κόστος της πολιτικής μηχανικής.
3) Η αντλία ρότορα μπορεί να επισκευαστεί online χωρίς να αποσυναρμολογηθεί ο αγωγός, πράγμα που είναι βολικό και γρήγορο, μειώνοντας τον χρόνο διακοπής λειτουργίας.
4) Η αρχή λειτουργίας χωρίς εξώθηση της αντλίας ρότορα και ο ρυθμιζόμενος σχεδιασμός του κελύφους παρατείνουν τη διάρκεια ζωής, μειώνουν τον αριθμό των χρόνων συντήρησης και εξοικονομούν το κόστος των ανταλλακτικών.
2. Σύγκριση μεταξύ βιδωτής αντλίας και φυγοκεντρικής αντλίας
1) Όταν το αέριο εισέρχεται στην κοιλότητα της αντλίας, η φυγοκεντρική αντλία λειτουργεί πολύ ασταθώς, η απόδοση μειώνεται σημαντικά, η αντλία δονείται σε μεγάλο βαθμό και η σπηλαίωση είναι σοβαρή. Η βιδωτή αντλία μπορεί να πραγματοποιήσει καλά τη μικτή μεταφορά αερίου, υγρού και στερεού.
2) Η ταχύτητα της φυγοκεντρικής αντλίας είναι γενικά πολύ υψηλή, έως και χιλιάδες στροφές ανά λεπτό, και η διατμητική ιδιότητα του μέσου είναι πολύ μεγάλη- η βιδωτή αντλία λειτουργεί γενικά με χαμηλή ταχύτητα για να μην υπάρχουν παλμοί και δονήσεις και να πραγματοποιείται μεταφορά χωρίς διάτμηση.
3) Όταν μια φυγοκεντρική αντλία χρησιμοποιείται για τη μεταφορά μέσων, μόλις τα μέσα γίνουν ιξώδη, η παροχή ή η πίεση θα πέσει απότομα. Μια βιδωτή αντλία είναι πιο κατάλληλη για τη μεταφορά μέσων με υψηλό ιξώδες και υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά.