V súčasnosti sa v Číne najčastejšie používajú tieto procesné čerpadlá: rotorové čerpadlá, odstredivé čerpadlá, skrutkové čerpadlá atď. V nasledujúcom texte budú podrobne vysvetlené princípy a výhody a nevýhody rotorových čerpadiel, odstredivých čerpadiel a skrutkových čerpadiel.
Definícia
1 Rotačné čerpadlo
Rotačné čerpadlá sa nazývajú aj koloidné čerpadlá, vačkové čerpadlá, trojlistové čerpadlá alebo univerzálne dodávkové čerpadlá atď. a sú to objemové čerpadlá. Na dosiahnutie účelu dopravy kvapalín využíva periodickú premenu viacerých pevných objemových výtlačných jednotiek v pracovnej komore.
2 Odstredivé čerpadlo
Princípom činnosti odstredivého čerpadla je odstredivý pohyb. Odstredivý pohyb je vlastne prejavom zotrvačnosti objektu. Napríklad keď sa kvapky vody na dáždniku pomaly otáčajú, kvapky vody sa budú otáčať spolu s dáždnikom. Je to preto, lebo trenie medzi dáždnikom a kvapkami vody pôsobí na kvapky vody ako dostredivá sila. Ak sa však dáždnik otáča rýchlejšie, trenie nestačí na to, aby sa kvapky vody pohybovali krúživým pohybom. Vtedy sa kvapky vody odtrhnú od dáždnika a presunú sa k vonkajšiemu okraju, podobne ako keď pomocou lana ťaháme kameň, aby vykonal kruhový pohyb. Ak je rýchlosť príliš vysoká, lano sa pretrhne a kameň vyletí von. Ide o takzvaný odstredivý pohyb.
Keď odstredivé čerpadlo pracuje, vysokorýchlostné rotujúce lopatky obežného kolesa poháňajú kvapalinu, aby sa otáčala a vyhadzovala kvapalinu von, čím sa dosiahne účel prepravy. Pred prácou odstredivého čerpadla sa teleso čerpadla a prívodné potrubie vody musia naplniť kvapalinou, aby sa vytvoril vákuový stav. Keď sa obežné koleso rýchlo otáča, lopatky spôsobujú rýchle otáčanie kvapaliny. Rotujúca kvapalina vyletí z obežného kolesa pôsobením odstredivej sily. Po vyvrhnutí kvapaliny v čerpadle sa v strede obežného kolesa vytvorí oblasť vákua. Vonkajšia kvapalina sa vtláča do prívodného potrubia vody cez potrubnú sieť pôsobením atmosférického tlaku a možno dosiahnuť nepretržitú dopravu.
3 Skrutkové čerpadlo
Skrutkové čerpadlo je nový typ čerpadla, ktoré funguje na princípe rotačného otáčania s kladným výtlakom. Hlavnými pracovnými časťami sú excentrická skrutka (rotor) a pevné puzdro (stator). Vďaka špeciálnemu geometrickému tvaru týchto dvoch častí sa vytvárajú samostatné utesnené komory. Médium je tlačené a prúdi rovnomerne v axiálnom smere, rýchlosť vnútorného prúdenia je nízka, objem zostáva nezmenený a tlak je stabilný, takže sa nevytvárajú vírivé prúdy a miešanie.
Okrem toho majú skrutkové čerpadlá tieto výhody:
1) Široký rozsah tlaku a prietoku. Tlak je približne 3,4-340 kg*N/c㎡ a prietok môže dosiahnuť 300-3000 m3;
2) Široký rozsah typov a viskozít prepravovaných kvapalín;
3) Keďže zotrvačná sila rotujúcich častí čerpadla je nízka, možno použiť veľmi vysoké otáčky;
4) Dobrý sací výkon a silná samonasávacia schopnosť;
5) Rovnomerný a nepretržitý prietok, malé vibrácie, nízka hlučnosť a dlhá životnosť;
6) V porovnaní s inými rotačnými čerpadlami je menej citlivé na vstupujúci plyn a nečistoty;
7) Pevná konštrukcia a jednoduchá inštalácia a údržba.
Porovnanie
1. Porovnanie rotorového čerpadla a jednoskrutkového čerpadla
1) Rotor čerpadla môže bežať nasucho, čo je dôležité najmä v prípade náhlej poruchy materiálu alebo prevádzkových chýb, čím sa zabráni poškodeniu čerpadla a zabezpečí sa bezpečná prevádzka.
2) rotorové čerpadlo má malé rozmery, tretinu inštalačnej plochy jednoskrutkového čerpadla, čím sa znižuje rozsah a náklady na stavebné práce.
3) Rotorové čerpadlo možno opraviť online bez demontáže potrubia, čo je pohodlné a rýchle, čím sa skracuje čas odstávky.
4) Princíp práce bez vytláčania rotorového čerpadla a nastaviteľná konštrukcia plášťa predlžujú životnosť, znižujú počet údržbových cyklov a šetria náklady na náhradné diely.
2. Porovnanie skrutkového a odstredivého čerpadla
1) Keď sa plyn dostane do dutiny čerpadla, odstredivé čerpadlo pracuje veľmi nestabilne, účinnosť sa výrazne znižuje, čerpadlo veľmi vibruje a kavitácia je vážna. Skrutkové čerpadlo môže dobre realizovať zmiešanú dopravu plynu, kvapaliny a pevnej látky.
2) Rýchlosť odstredivého čerpadla je vo všeobecnosti veľmi vysoká, až tisíce otáčok za minútu, a strihová vlastnosť média je veľmi veľká; skrutkové čerpadlo zvyčajne pracuje pri nízkych otáčkach, aby sa zabezpečilo, že nedochádza k pulzom a vibráciám, a aby sa realizovala preprava bez strihu.
3) Keď sa odstredivé čerpadlo používa na prepravu médií, keď sa médium stane viskóznym, prietok alebo tlak prudko klesne. Skrutkové čerpadlo je vhodnejšie na prepravu médií s vysokou viskozitou a vysokým obsahom pevných látok.