Η χρήση περιστροφικών αντλιών σχετίζεται με την ανάγκη άντλησης μεγάλου όγκου υγρού. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αντλιών περιστροφικού λοβού, που διαφέρουν ως προς την αρχή της λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού. Θα εξετάσουμε περαιτέρω τους κύριους τύπους περιστροφικών αντλιών και τον σχεδιασμό τους..
Πίνακας περιεχομένων:
Αρχή και χαρακτηριστικά λειτουργίας των αντλιών περιστροφικού λοβού
Η αρχή λειτουργίας μιας περιστροφικής αντλίας συνίσταται στη μεταφορά υγρού τοποθετώντας το σε ένα θάλαμο, από τον οποίο ωθείται έξω με περιστροφικούς και μεταφραστικούς χειρισμούς. Ο κύριος μηχανισμός λειτουργίας αυτών των αντλιών είναι ο ρότορας. Σε σχέση με τον σχεδιασμό του, οι περιστροφικές αντλίες λοβού χωρίζονται σε διαφορετικούς τύπους.
Ο μηχανισμός λειτουργίας των περιστροφικών αντλιών περιστρέφεται συνεχώς, αλλά παρόλα αυτά, η αρχή λειτουργίας αυτού του εξοπλισμού είναι ατομική και δεν μοιάζει με δυναμικές επιλογές αντλιών. Κατά τη διαδικασία άντλησης υγρού, εισέρχεται στον θάλαμο και η μετατόπιση του πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τον σωλήνα εκκένωσης.
Μέσα στο θάλαμο εργασίας της περιστροφικής αντλίας, δημιουργείται ένας κλειστού τύπου χώρος, ο οποίος περιορίζει ποια κινητά και ακίνητα μέρη της συσκευής χρησιμοποιούνται. Κατά τη διαδικασία της εργασίας, αυτός ο χώρος αλλάζει σε όγκο. Κατά τη διαδικασία μετακίνησης τμημάτων κινητού τύπου, ο θάλαμος εργασίας αλλάζει σε μέγεθος, επομένως, το υγρό εργασίας αντλείται.
Ανάλογα με την κύρια κίνηση σε μια περιστροφική αντλία, είναι δύο τύπων – περιστροφική περιστροφή και περιστροφική εισαγωγή. Η πρώτη επιλογή βασίζεται στην εξαιρετική περιστροφή των κινούμενων μερών στην αντλία, ενώ η δεύτερη βασίζεται σε συνδυασμό περιστροφής και εισροής.
Οι περιστροφικές αντλίες είναι τύπου γραναζιού και κοχλία. Η πρώτη επιλογή διακρίνεται από την παρουσία ενός θαλάμου εργασίας, το σώμα του οποίου παραμένει ακίνητο και τα γρανάζια κινούνται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Ο θάλαμος εργασίας αλλάζει σε μέγεθος ακριβώς λόγω της κίνησης των γραναζιών. Αυτή η έκδοση των αντλιών μπορεί να έχει εξωτερικό και εσωτερικό γρανάζι..
Οι βιδωτές αντλίες χαρακτηρίζονται από την παρουσία ενός θαλάμου εργασίας, με σταθερό περίβλημα και κινητές βίδες. Οι βίδες περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους, δημιουργώντας έτσι έναν προσωρινό θάλαμο εργασίας που αντλεί το υγρό και το αντλεί. Λαμβάνοντας υπόψη αυτήν την επιλογή αντλιών, είναι απαραίτητο να επισημανθούν οι επιλογές πτερυγίου και περιστροφικού εμβόλου..
Η έκδοση πτερυγίων της περιστροφικής αντλίας διακρίνεται από την παρουσία ρότορα με διαμήκεις σχισμές, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχουν τμήματα πτερυγίων. Η περιστροφή του ρότορα πραγματοποιείται μέσα στο κυλινδρικό σώμα, ενώ οι άξονες του ρότορα και το τμήμα του σώματος δεν συμπίπτουν μεταξύ τους.
Για τον περιορισμό του θαλάμου εργασίας σε κυλινδρικές αντλίες, χρησιμοποιούνται το τμήμα του σώματος και οι πύλες του. Για να κλείσει ο θάλαμος εργασίας, οι πύλες προσαρμόζονται σφιχτά στο τμήμα του σώματος χρησιμοποιώντας φυγόκεντρη δύναμη ή ειδικούς μηχανισμούς ελατηρίου που είναι εγκατεστημένοι στο εσωτερικό της περιστροφικής αντλίας. Σε σχέση με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού της περιστροφικής κυλινδρικής αντλίας, έχουν μία, διπλή δράση.
Οι περιστροφικές αντλίες εμβόλου υποδιαιρούνται σε ακτινικές και αξονικές. Η αρχή λειτουργίας αυτού του εξοπλισμού άντλησης είναι συγκρίσιμη με μια αντλία και έναν υδραυλικό κινητήρα. Αυτές οι αντλίες λειτουργούν λόγω ενός συνδυασμού περιστροφικών και μεταφραστικών κινήσεων..
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα περιστροφικής αντλίας
Παρά το γεγονός ότι οι αντλίες περιστροφικού λοβού διαφέρουν στο σχεδιασμό, όλοι οι τύποι αυτού του εξοπλισμού έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
- την παρουσία ομοιόμορφης παροχής του αντλούμενου υγρού, σε σχέση με τον παλινδρομικό εξοπλισμό άντλησης ·
- η ικανότητα λειτουργίας της αντλίας σε υδροκινητική λειτουργία λόγω της παρουσίας αναστρεψιμότητας.
- η απουσία βαλβίδων στο σχεδιασμό της αντλίας, επομένως, η απόδοση και η ισχύς του εξοπλισμού είναι σε υψηλό επίπεδο.
- η συχνότητα των κινήσεων της περιστροφικής αντλίας είναι αρκετά υψηλή, η ταχύτητά τους είναι στο υψηλότερο επίπεδο σε σύγκριση με άλλες εναλλακτικές αντλίες.
Ωστόσο, οι αντλίες περιστροφικού τύπου έχουν ορισμένα μειονεκτήματα, συγκεκριμένα:
- το μέσο άντλησης πρέπει να πληροί ορισμένες απαιτήσεις παλινδρόμησης και δεν πρέπει να επηρεάζει λειαντικά τα εσωτερικά μέρη της αντλίας.
- υψηλό επίπεδο αξιοπιστίας εξοπλισμού, συνεπάγεται υψηλό κόστος συντήρησης και λειτουργίας του.
Η συσκευή και το διάγραμμα περιστροφικής αντλίας
Μέσα στη διαδρομή ροής της περιστροφικής αντλίας υπάρχει ένας κοίλος περιστρεφόμενος δίσκος, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την εκτέλεση περιστροφικών χειρισμών και την άντληση υγρού μεταξύ των ακροφυσίων.
Οι αντλίες με κενό δίσκο στο εσωτερικό χρησιμοποιούνται στη διαδικασία άντλησης υγρών με στερεά. Ωστόσο, διαφέρουν σε αξιοπιστία, ανθεκτικότητα, χαμηλή ταχύτητα περιστροφής. Είναι δυνατή η εγκατάσταση αρκετών κοίλων δίσκων μέσα στην αντλία. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων αυτής της επιλογής αντλίας, σημειώνουμε:
1. Δυνατότητα αυτοεμφάνισης. Η αντλία τίθεται σε λειτουργία ακόμη και αν δεν υπάρχει υγρό σε αυτήν.
2. Ικανότητα εργασίας σε χαμηλές ταχύτητες. Χάρη σε αυτό το πλεονέκτημα, οι αντλίες είναι σε θέση να αντλούν υγρά υψηλού ιξώδους. Λειτουργία χαμηλής ταχύτητας εξασφαλίζει μακροχρόνια λειτουργία του εξοπλισμού, υψηλό επίπεδο αξιοπιστίας και αντοχής στη φθορά.
3. Η λειτουργία αντίστροφης ροής χρησιμοποιείται για να καθαρίσει το υγρό από τους κάτω σωλήνες. Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε δεύτερη αντλία ή συνδέσεις διακόπτη.
4. Τα στερεά σωματίδια εισέρχονται στο υγρό λόγω της υψηλής προσαρμοστικότητας του δίσκου..
5. Η ανύψωση αναρρόφησης της αντλίας περιστροφικού πτερυγίου είναι μεγαλύτερη από οκτώ μέτρα..
6. Η χαμηλή απόδοση θορύβου και οι χαμηλοί κραδασμοί εξασφαλίζουν την εύκολη λειτουργία της αντλίας.
7. Το υψηλό επίπεδο απόδοσης και παραγωγικότητας είναι επίσης ένα από τα πλεονεκτήματα αυτών των αντλιών. Η απόδοση της συσκευής δεν εξαρτάται από το επίπεδο ιξώδους του υγρού που αντλεί.
8. Η ευελιξία της αντλίας παρέχεται κυρίως από την ικανότητά της να αντλεί διάφορα είδη υγρών.
9. Τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού της αντλίας είναι απλά, καθώς περιέχει συμπαγή στοιχεία που μπορούν εύκολα να αντικατασταθούν ή να επισκευαστούν..
10. Υπό ορισμένες συνθήκες, το ίζημα μπορεί να λειτουργήσει χωρίς υγρό..
Η αρχή της λειτουργίας αυτής της αντλίας συνίσταται στην περιστροφή ενός κοίλου δίσκου, ο οποίος σταδιακά έρχεται σε επαφή με τα εσωτερικά τμήματα του μέρους του σώματος. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται μια γραμμή που είναι υπεύθυνη για την αναρρόφηση υγρού από το σύστημα. Χάρη σε αυτό, το υγρό αρχίζει να κινείται. Μια μεμβράνη χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του δίσκου · στην πορεία δημιουργούνται δύο ξεχωριστοί σφραγισμένοι θάλαμοι. Ο χώρος κενού είναι υπεύθυνος για την αναρρόφηση υγρού στο εσωτερικό της αντλίας.
Λόγω του γεγονότος ότι οι αντλίες περιστροφικού δίσκου περιέχουν μόνο λίγα συστατικά στη σύνθεσή τους, έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, δεν σπάνε και είναι εύκολο να επισκευαστούν. Το πεδίο χρήσης αυτού του τύπου συσκευής εκτείνεται σε:
- Πτητικά και παχύρρευστα υγρά.
- λιπαντικά έλαια και υγρά με αυξημένη ξηρότητα.
- υγρά που περιέχουν λειαντικές ουσίες.
- επιθετικά και διαβρωτικά υγρά.
- τρόφιμα.
Ταξινόμηση περιστροφικών ιζημάτων και χαρακτηριστικά εφαρμογής τους
Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες αντλιών περιστροφικού λοβού:
- περιστροφικές περιστροφικές αντλίες.
- περιστροφικές παλινδρομικές αντλίες.
Η πρώτη έκδοση των αντλιών διακρίνεται από την παρουσία μόνο περιστροφικών κινήσεων στη διαδικασία άντλησης υγρού. Διάκριση μεταξύ ενός τύπου περιστροφικής αντλίας, που ονομάζεται οδοντωτή ή αντλία γραναζιών.
Αυτή η παραλλαγή αντλίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί εσωτερικά ή εξωτερικά. Η εξωτερική αντλία γραναζιών χρησιμοποιείται για την άντληση υγρών με υψηλό επίπεδο ιξώδους, τα οποία έχουν τη δυνατότητα λιπαντικού τύπου. Η ικανότητα αυτοαναρρόφησης τέτοιων αντλιών δεν υπερβαίνει τα πέντε μέτρα. Η αρχή λειτουργίας αυτού του μηχανισμού βασίζεται στη μόνιμη σύνδεση των κινούμενων και οδηγούμενων τμημάτων του μηχανισμού. Ακολουθεί η διαδικασία ενεργοποίησης. Κατά τη διαδικασία περιστροφής της εναπόθεσης, τα δόντια αρχίζουν να ρουφούν το υγρό, λόγω του σχηματισμού ενός κενού χώρου. Λόγω του σχηματισμού επαφής μεταξύ των δοντιών, το υγρό μεταφέρεται από το ένα μέρος του μηχανισμού στο άλλο.
Η δεύτερη έκδοση της αντλίας ταχυτήτων έχει εσωτερικό γρανάζι και είναι πιο συμπαγής σε μέγεθος. Ωστόσο, θα χρειαστεί πολλή προσπάθεια για την κατασκευή αυτής της συσκευής, επομένως το κόστος της είναι ελαφρώς ακριβότερο. Απαιτείται ηλεκτρικός κινητήρας για να κινεί το γρανάζι. Δεδομένου ότι ο άξονας του με τη βοήθεια των δοντιών συλλαμβάνει το κύριο τμήμα της συσκευής, αρχίζει η περιστροφή του τροχού. Κατά τη διαδικασία περιστροφής, ο όγκος απελευθερώνεται, με αποτέλεσμα το υγρό να εισέρχεται στο εσωτερικό της αντλίας. Η κίνηση του μέσου πραγματοποιείται υπό τη δράση της ένεσης του.
Οι επιλογές περιστροφικής μεταφορικής αντλίας χωρίζονται σε:
- περιστρεφόμενη αντλία πτερυγίου τύπου πτερυγίων.
- περιστροφική αντλία εμβόλου.
Η αντλία πτερυγίων ονομάζεται επίσης περιστροφική αντλία πτερυγίων, αυτός ο εξοπλισμός είναι αυτοεκπληρώσιμος και διαφέρει σε ογκομετρικές διαστάσεις. Η κύρια λειτουργία αυτής της αντλίας είναι να αντλεί υγρά που έχουν χαρακτηριστικά λίπανσης όπως λάδια ή ντίζελ. Οι αντλίες είναι σε θέση να πιπιλίζουν υγρό σε ξηρή θέση και δεν χρειάζονται υγρό τύπου εργασίας.
Η αρχή της λειτουργίας αυτής της συσκευής βασίζεται στην παρουσία ενός ρότορα με εκκεντρικά τοποθετημένες πλάκες, μέσα στις οποίες υπάρχουν σχισμές διαμήκων διακυμάνσεων, που ονομάζονται πύλες. Χρησιμοποιείται φυγοκεντρική δύναμη για να τα πιέσει στην επιφάνεια του στάτορα.
Λόγω της εκκεντρικής θέσης του ρότορα, κατά τη διάρκεια της περιστροφής του, οι πλάκες έρχονται συνεχώς σε επαφή με το τοίχωμα του τμήματος του περιβλήματος, εισάγοντας πρώτα το εσωτερικό του ρότορα και στη συνέχεια αφήνοντάς το. Εξαιτίας αυτού, το υγρό αντλείται πρώτα στο εσωτερικό του μηχανισμού και στη συνέχεια εξέρχεται από αυτό υπό πίεση..
Η περιστροφική αντλία εμβόλου θετικής μετατόπισης μπορεί να είναι αξονικά έμβολο και ακτινικά έμβολο. Μέσα σε αυτόν τον μηχανισμό, υπάρχουν τμήματα εργασίας που παίζουν το ρόλο της έγχυσης υγρού. Τις περισσότερες φορές πρόκειται για στοιχεία εμβόλου ή εμβόλου. Οι αξονικές αντλίες εμβόλου χαρακτηρίζονται από την παρουσία παλινδρομικών κινήσεων παράλληλων προς τον άξονα περιστροφής του μηχανισμού. Με τις ακτινικές αντλίες εμβόλου, αυτή η κίνηση πραγματοποιείται ακτινικά.
Οι αξονικές περιστροφικές αντλίες εμβόλου διαθέτουν πλάκες πλύσης ή πινακίδες που βρίσκονται στην αξονική κατεύθυνση. Οι αξονικές αντλίες τύπου εμβόλου με κεκλιμένο μπλοκ παραμένουν αρκετά δημοφιλείς. Για τη μετάδοση ροπής σε τέτοιες συσκευές, χρησιμοποιείται μια ράβδος σύνδεσης, που βρίσκεται στο εσωτερικό τμήμα των εμβόλων. Με τη βοήθεια αυτού του σχήματος, είναι δυνατό όχι μόνο να μειωθεί το μέγεθος της ίδιας της αντλίας, αλλά και να βελτιωθεί η δυναμική της επιτάχυνσης και της επιβράδυνσης της εργασίας..
Η περιστροφική αντλία χειρός χρησιμοποιείται στη διαδικασία άντλησης καυσίμων και λιπαντικών. Τις περισσότερες φορές, αυτή η αντλία είναι κατασκευασμένη από χυτοσίδηρο. Υπάρχει επίσης μια περιστροφική αντλία κάννης από αλουμίνιο, σχεδιασμένη για άντληση βενζίνης. Οι αντλίες διακρίνονται για την ευκολία λειτουργίας τους, οι οποίες διακρίνουν το λάδι από μεμονωμένες δεξαμενές. Παρά το προσιτό κόστος, αυτές οι επιλογές αντλιών διακρίνονται από υψηλό επίπεδο αξιοπιστίας και μακροχρόνιας λειτουργίας..
Οι αντλίες περιστροφικού λοβού δυναμικού τύπου βασίζονται σε μια δυναμική αρχή λειτουργίας. Με τη βοήθεια της περιστροφής ενός συγκεκριμένου είδους στοιχείων, δημιουργείται κινητική ενέργεια, η οποία παρέχει πίεση για την άντληση του υγρού. Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας, αυτές οι αντλίες είναι δίνη και πτερύγια. Η αντλία περιστρεφόμενου πτερυγίου δεν έχει λειτουργία αυτόματης πλήρωσης. Μεταξύ των ποικιλιών αντλιών πτερυγίων, σημειώνουμε:
- φυγοκεντρικές, ακτινικές, διαγώνιες και αξονικές συσκευές ·
- με την παρουσία μιας σπείρας, δακτυλίου ή οδηγού οδηγού.
- ανάλογα με τον τύπο του υγρού μονής ροής και διπλής ροής.
Οι περιστροφικές αντλίες στροβιλισμού είναι ανοιχτού σχήματος αστεριού και κλειστές, με περιφερειακό κανάλι. Ανάλογα με το πέρασμα της ροής ρευστού, οι αντλίες δίνης είναι μονής και πολλαπλής βαθμίδας.
Ανάλογα με το εύρος χρήσης του εξοπλισμού άντλησης, αυτές οι συσκευές χωρίζονται σε αντλίες τροφοδοσίας, κυκλοφορίας και συμπυκνώματος..