Trenutno se na Kitajskem najpogosteje uporabljajo rotorske črpalke, centrifugalne črpalke, vijačne črpalke itd. V nadaljevanju so podrobno pojasnjeni načela ter prednosti in slabosti rotorskih, centrifugalnih in vijačnih črpalk.
Opredelitev
1 Rotorska črpalka
Rotorske črpalke se imenujejo tudi koloidne črpalke, odmične črpalke, trilistne črpalke, univerzalne črpalke itd. in so volumetrične črpalke. Za doseganje namena prenosa tekočin uporabljajo periodično pretvorbo več enot s fiksno prostornino v delovnem prostoru.
2 Centrifugalna črpalka
Delovno načelo centrifugalne črpalke je centrifugalno gibanje. Centrifugalno gibanje je pravzaprav izraz vztrajnosti predmeta. Ko se na primer vodne kapljice na dežniku počasi vrtijo, se vodne kapljice vrtijo skupaj z dežnikom. To je zato, ker trenje med dežnikom in vodnimi kapljicami deluje kot centripetalna sila za vodne kapljice. Če pa se dežnik vrti hitreje, trenje ni dovolj, da bi se vodne kapljice gibale krožno. Takrat se bodo vodne kapljice odtrgale od dežnika in se premaknile proti zunanjemu robu, podobno kot z vrvjo vlečemo kamen, da opravi krožno gibanje. Če je hitrost prevelika, se bo vrv pretrgala in kamen bo odletel. To je tako imenovano centrifugalno gibanje.
Med delovanjem centrifugalne črpalke se tekočina zaradi hitro vrtečih se lopatic rotorja vrti in odteka ven, s čimer se doseže namen transporta. Pred delovanjem centrifugalne črpalke morata biti ohišje črpalke in dovodna cev napolnjena s tekočino, da nastane vakuumsko stanje. Ko se rotor hitro vrti, lopatice povzročijo hitro vrtenje tekočine. Vrteča se tekočina pod vplivom centrifugalne sile leti iz rotorja. Ko se tekočina v črpalki vrže ven, se na sredini rotorja ustvari vakuumsko območje. Zunanja tekočina se pod vplivom atmosferskega tlaka skozi cevno omrežje potisne v dovodno cev za vodo in tako je mogoče doseči neprekinjen transport.
3 Vijačna črpalka
Vijačna črpalka je nova vrsta črpalke, ki deluje po načelu vrtilne mreže s pozitivnim premikom. Glavna delovna dela sta ekscentrični vijak (rotor) in fiksna puša (stator). Zaradi posebne geometrijske oblike obeh delov nastanejo ločene zatesnjene komore. Medij se potiska in pretaka enakomerno v aksialni smeri, hitrost notranjega toka je majhna, prostornina ostaja nespremenjena, tlak pa je stabilen, zato ne nastajajo vrtinčni tokovi in vznemirjanje.
Poleg tega imajo vijačne črpalke naslednje prednosti:
1) Širok razpon tlaka in pretoka. Tlak je približno 3,4-340 kg*N/c㎡, pretok pa lahko doseže 300-3000 kubičnih metrov;
2) širok razpon vrst in viskoznosti transportiranih tekočin;
3) Ker je vztrajnostna sila vrtečih se delov v črpalki majhna, se lahko uporablja zelo visoka hitrost;
4) Dobra sesalna zmogljivost in močna sposobnost samooskrbe;
5) Enakomeren in neprekinjen pretok, majhne vibracije, nizek hrup in dolga življenjska doba;
6) V primerjavi z drugimi rotacijskimi črpalkami je manj občutljiva na vstopajoči plin in umazanijo;
7) Trdna struktura ter enostavna namestitev in vzdrževanje.
Primerjava
1. Primerjava med rotorsko črpalko in črpalko z enim vijakom
1) Rotorska črpalka lahko teče na suho, kar je še posebej pomembno v primeru nenadne okvare materiala ali napak pri delovanju, saj preprečuje poškodbe črpalke in zagotavlja varno delovanje.
2) Črpalka z rotorjem je majhna, ima tretjino namestitvene površine črpalke z enim vijakom, kar zmanjšuje obseg in stroške gradbenih del.
3) Črpalko z rotorjem je mogoče popraviti na spletu brez demontaže cevovoda, kar je priročno in hitro ter skrajša čas izpada.
4) Načelo delovanja rotorske črpalke, ki ne povzroča ekstruzije, in nastavljiva zasnova lupine podaljšujeta življenjsko dobo, zmanjšujeta število vzdrževalnih posegov in prihranita stroške nadomestnih delov.
2. Primerjava med vijačno in centrifugalno črpalko
1) Ko plin vstopi v votlino črpalke, centrifugalna črpalka deluje zelo nestabilno, učinkovitost se močno zmanjša, črpalka močno vibrira, kavitacija pa je resna. Vijačna črpalka lahko dobro realizira mešani transport plina, tekočine in trdne snovi.
2) Hitrost centrifugalne črpalke je običajno zelo visoka, do tisoč vrtljajev na minuto, in strižna lastnost medija je zelo velika; vijačna črpalka običajno deluje pri nizki hitrosti, da se zagotovi brez impulzov in vibracij ter zagotovi prevoz brez striženja.
3) Kadar se centrifugalna črpalka uporablja za transport medijev, se pretok ali tlak močno zmanjša, ko medij postane viskozen. Vijačna črpalka je primernejša za transport medijev z visoko viskoznostjo in visoko vsebnostjo trdnih snovi.