Attualmente, le pompe di processo più utilizzate in Cina sono: pompe a rotore, pompe centrifughe, pompe a vite, ecc. Di seguito verranno illustrati in dettaglio i principi, i vantaggi e gli svantaggi delle pompe a rotore, delle pompe centrifughe e delle pompe a vite.
Definizione
1 Pompa a rotore
Le pompe a rotore sono chiamate anche pompe colloidali, pompe a camme, pompe a tre foglie o pompe a mandata universale, ecc. e sono pompe volumetriche. Utilizza la conversione periodica di più unità di mandata a volume fisso nella camera di lavoro per raggiungere lo scopo di convogliare i fluidi.
2 Pompa centrifuga
Il principio di funzionamento di una pompa centrifuga è il moto centrifugo. Il moto centrifugo è in realtà una manifestazione dell'inerzia di un oggetto. Ad esempio, quando le gocce d'acqua su un ombrello ruotano lentamente, le gocce d'acqua ruotano con l'ombrello. Questo perché l'attrito tra l'ombrello e le gocce d'acqua agisce come forza centripeta per le gocce d'acqua. Tuttavia, se l'ombrello ruota più velocemente, l'attrito non è sufficiente a far muovere le gocce d'acqua in un movimento circolare. Allora le gocce d'acqua si staccheranno dall'ombrello e si sposteranno verso il bordo esterno, proprio come quando si usa una corda per tirare un sasso per compiere un movimento circolare. Se la velocità è troppo elevata, la corda si rompe e il sasso vola via. Questo è il cosiddetto moto centrifugo.
Quando la pompa centrifuga è in funzione, le pale della girante rotante ad alta velocità spingono il liquido a ruotare e a scaraventarlo fuori, raggiungendo così lo scopo del trasporto. Prima che la pompa centrifuga funzioni, il corpo della pompa e il tubo di ingresso dell'acqua devono essere riempiti di liquido per formare uno stato di vuoto. Quando la girante ruota rapidamente, le pale fanno ruotare rapidamente il liquido. Il liquido in rotazione esce dalla girante sotto l'azione della forza centrifuga. Dopo la fuoriuscita del liquido dalla pompa, al centro della girante si forma un'area di vuoto. Il liquido esterno viene spinto nel tubo di ingresso dell'acqua attraverso la rete di tubazioni sotto l'azione della pressione atmosferica e si può ottenere un trasporto continuo.
3 Pompa a vite
La pompa a vite è un nuovo tipo di pompa che funziona secondo il principio dello spostamento positivo a ingranaggi rotanti. Le principali parti di lavoro sono la vite eccentrica (rotore) e la boccola fissa (statore). Grazie alla particolare forma geometrica delle due parti, si formano camere separate e sigillate. Il fluido viene spinto e fatto scorrere uniformemente in direzione assiale, la velocità del flusso interno è bassa, il volume rimane invariato e la pressione è stabile, per cui non si generano correnti parassite e agitazione.
Inoltre, le pompe a vite presentano i seguenti vantaggi:
1) Ampia gamma di pressione e portata. La pressione è di circa 3,4-340 kg*N/c㎡ e la portata può raggiungere i 300-3000 metri cubi;
2) Un'ampia gamma di tipi e viscosità dei liquidi trasportati;
3) Poiché la forza d'inerzia delle parti rotanti della pompa è bassa, è possibile utilizzare una velocità molto elevata;
4) Buone prestazioni di aspirazione e forte capacità di autoadescamento;
5) Flusso uniforme e continuo, piccole vibrazioni, basso rumore e lunga durata;
6) Rispetto ad altre pompe rotative, è meno sensibile ai gas e allo sporco in ingresso;
7) Struttura solida e facile installazione e manutenzione.
Confronto
1. Confronto tra pompa a rotore e pompa monovite
1) La pompa a rotore può funzionare a secco, il che è particolarmente importante in caso di guasto improvviso del materiale o di errori di funzionamento, evitando danni alla pompa e garantendo un funzionamento sicuro.
2) La pompa a rotore ha dimensioni ridotte, pari a un terzo dell'area di installazione della pompa monovite, riducendo la portata e i costi dell'ingegneria civile.
3) La pompa a rotore può essere riparata online senza smontare la tubazione, in modo comodo e veloce, riducendo i tempi di fermo.
4) Il principio di funzionamento senza estrusione della pompa a rotore e il design regolabile del guscio prolungano la durata, riducono il numero di interventi di manutenzione e fanno risparmiare sui costi dei ricambi.
2. Confronto tra pompa a vite e pompa centrifuga
1) Quando il gas entra nella cavità della pompa, la pompa centrifuga funziona in modo molto instabile, l'efficienza si riduce notevolmente, la pompa vibra molto e la cavitazione è grave. La pompa a vite può realizzare bene il trasporto misto di gas, liquidi e solidi.
2) La velocità della pompa centrifuga è generalmente molto elevata, fino a migliaia di giri al minuto, e la proprietà di taglio del mezzo è molto grande; la pompa a vite funziona generalmente a bassa velocità per garantire l'assenza di pulsazioni e vibrazioni e realizzare un trasporto privo di taglio.
3) Quando si utilizza una pompa centrifuga per il trasporto di fluidi, una volta che questi diventano viscosi, la portata o la pressione diminuiscono drasticamente. Una pompa a vite è più adatta al trasporto di fluidi ad alta viscosità e ad alto contenuto solido.