Pompe cu un singur șurub: principiu de funcționare, utilizări și întreținere
Un bine selectat pompă cu un singur șurub oferă un flux constant, cu pulsații scăzute, o ridicare puternică de autoamsausare și capacitatea de a muta medii groase sau încărcate de particule fără a deteriora produsul transportat. Acesta este răspunsul direct pentru cumpărătorii care compară tipurile de pompe pentru prelucrarea alimentelor, tratarea apelor uzate, dozarea chimică sau manipularea nămolului: designul pompei cu un singur șurub este construit în jurul unui rotor elicoidal care se rotește în interiorul unui stator elastomeric, iar geometria este cea care îi conferă o descărcare lină, aproape constantă, chiar și la viteză mică. Secțiunile de mai jos explică cum funcționează pompa, unde funcționează cel mai bine, cum se compară cu alte categorii comune de pompe și ce trebuie luat în considerare pentru piesele de schimb și funcționarea pe termen lung.
Recomandări cheie privind performanța pompei cu un singur șurub
Pompele cu un singur șurub, denumite și în industrie pompe cu cavitate progresivă, sunt pompe volumetrice care utilizează un rotor elicoidal care se rotește în interiorul unui stator cu dublu helix potrivit. Pe măsură ce rotorul se rotește, se formează cavități sigilate și se deplasează progresiv de la aspirație la refulare, motiv pentru care debitul rămâne aproape proporțional cu viteza de rotație. Acest mecanism este motivul a Producator de pompe cu surub poate oferi o singură familie de produse care deservește liniile de procesare a alimentelor, sistemele de transfer chimic și stațiile municipale de nămol, cu doar modificări minore ale materialelor și geometriei.
În termeni practici, o pompă cu un singur șurub specificată în mod corespunzător poate obține o înălțime de aspirație cu autoamorsare de până la 8,5 metri de coloană de apă și poate gestiona medii cu conținut solid de aproximativ 40 la sută din volum, crescând mai mult atunci când solidele sunt fine sau pulverulente. Aceste cifre provin din datele de inginerie ale producătorului pentru liniile de produse cu pompe cu un singur șurub și sunt tipice categoriei, mai degrabă decât un rezultat garantat pentru fiecare instalație, deoarece performanța reală depinde de vâscozitate, dimensiunea particulelor și designul sistemului.
Debitul este aproximativ liniar cu viteza pompei, ceea ce simplifică controlul procesului.
Descărcarea este lină și în mare măsură lipsită de pulsații în comparație cu tipurile de pompe alternative.
Pompa poate fi configurată ca a Pompă cu șurub alimentar , a Pompă verticală cu șurub , a Pompă cu șurub pentru canalizare , sau a Pompă cu șurub de nămol în funcţie de materialele umede şi de orientarea montajului.
Cum funcționează o pompă cu un singur șurub
Miezul unui Pompe cu un singur șurub ansamblul este perechea rotor și stator. Rotorul este o singură spirală prelucrată din oțel inoxidabil sau alt aliaj rezistent la coroziune, iar statorul este o dublă spirală internă turnată dintr-un elastomer, cel mai frecvent cauciuc nitrilic, EPDM sau fluoroelastomer, în funcție de fluidul manipulat. Când rotorul se rotește în interiorul statorului, se creează o serie de cavități sigilate și aceste cavități se deplasează axial din partea de aspirație în partea de refulare fără a se prăbuși sau fuziona, ceea ce produce fluxul fără pulsații care distinge această familie de pompe de modelele centrifuge și alternative.
Mai jos este o diagramă de referință izometrică simplificată care arată principalele componente funcționale ale unei pompe cu un singur șurub. Este o ilustrare schematică menită să explice mai degrabă principiul de funcționare decât o fotografie a unei anumite unități.
Deoarece linia de etanșare dintre rotor și stator rulează continuu pe lungimea pompei, mediul este mișcat ușor, mai degrabă decât să fie forfecat sau agitat, ceea ce este important atunci când fluidul conține solide fragile, cum ar fi bucăți de legume în procesarea alimentelor sau flocuri biologice în Pompă cu șurub de nămol aplicatii. Aceeași acțiune de etanșare este, de asemenea, cea care conferă pompei caracteristica de autoamorsare, deoarece cavitățile etanșate pot evacua aerul din conducta de aspirație înainte de sosirea lichidului.
Avantajele de performanță de bază în comparație între tipurile de pompe
Unul dintre avantajele cele mai frecvent menționate ale unei pompe cu un singur șurub este ascensiunea de aspirație cu autoamorsare, deoarece multe aplicații de transfer necesită ca pompa să tragă fluid dintr-un rezervor sau bazin situat sub linia centrală a pompei. Tabelul de mai jos arată cifrele tipice de ridicare cu autoamorsare pe categorii generale de pompe, exprimate în metri de coloană de apă, pe baza referințelor tehnice comune ale producătorului pentru fiecare tip de pompă.
Aceste valori ilustrează de ce pompele cu un singur șurub sunt frecvent selectate pentru instalațiile în care rezervorul sursă se află la un nivel mai jos decât pompa, cum ar fi drenarea bazinului, descărcarea camionului cisternă sau extragerea dintr-o groapă de colectare sub nivelul nivelului. O ridicare mai mare cu autoamorsare reduce nevoia de conducte de aspirație inundate și oferă mai multă flexibilitate în configurația echipamentului. Este de remarcat faptul că ridicarea reală atinsă la fața locului va varia în funcție de diametrul țevii, vâscozitatea fluidului și uzura pompei, astfel încât aceste cifre ar trebui tratate mai degrabă ca un ghid general de inginerie decât o garanție fixă pentru fiecare instalație.
Dincolo de puterea de aspirare, pompele cu un singur șurub sunt recunoscute și pentru manipularea fluidelor încărcate cu solide. Toleranța tipică la conținutul de solide pentru o singură pompă cu șurub este de aproximativ 40 la sută în volum, cu o toleranță mai mare atunci când solidele sunt fine sau pulverulente, ceea ce sprijină utilizarea în transferul nămolului minier, manipularea amestecului de apă de cărbune și mișcarea generală a nămolului industrial. Deplasarea uniformă pe bază de cavitate înseamnă, de asemenea, că pulsația presiunii de ieșire a pompei rămâne scăzută, ceea ce reduce stresul asupra conductelor, supapelor și instrumentelor din aval, în comparație cu pompele care se bazează pe pistoane sau diafragme alternative.
Compararea pompelor cu un singur șurub cu alte categorii de pompe
Alegerea dintre tipurile de pompe este mai ușoară atunci când performanța este comparată pe mai multe dimensiuni simultan, mai degrabă decât să privim o singură specificație în mod izolat. Graficul radar de mai jos punctează patru categorii generale de pompe pe o scară simplă de la unu la cinci la manipularea solidelor, manipularea vâscozității, fluiditatea fluxului, capacitatea de autoamorsare și simplitatea întreținerii. Scorul este orientativ și este destinat unei comparații generale, mai degrabă decât un substitut pentru o revizuire detaliată a ingineriei procesului.
Comparația evidențiază faptul că o singură pompă cu șurub tinde să obțină un scor bun la manipularea solidelor, la manipularea vâscozității și la netezimea curgerii, ceea ce este în concordanță cu deplasarea sa pozitivă, designul bazat pe cavitate. Pompele centrifuge în general funcționează bine la simplitatea întreținerii și sunt eficiente pentru fluide limpezi, cu vâscozitate scăzută, la debite mari, dar își pierd rapid eficiența pe măsură ce crește vâscozitatea sau conținutul de solide. Acesta este motivul pentru care mulți ingineri de proces selectează pompe cu un singur șurub special pentru medii groase, abrazive sau fibroase, rezervând în același timp pompele centrifuge pentru lichide curate și subțiri deplasate la volum mare.
Comparație generală a categoriilor de pompe pentru cerințele comune ale procesului
Cerință
Pompă cu un singur șurub
Pompa centrifuga
Pompa cu viteze
Medii cu vâscozitate ridicată
Potrivit
Nu este potrivit
Limitat
Conținut de solide sau fibre
Potrivit
Limitat
Nu este potrivit
Autoamorsare requirement
Potrivit
Nu este potrivit
Potrivit
Dozare cu pulsații scăzute
Potrivit
Limitat
Potrivit
Stabilitatea fluxului și de ce este importantă pulsația
Pulsația debitului este o considerație importantă pentru aplicațiile de dozare, dozare și umplere a produselor chimice, deoarece variațiile mari ale fluxului pot afecta consistența produsului sau acuratețea dozării. Deoarece pompa cu un singur șurub deplasează fluidul printr-o serie de cavități sigilate continuu, mai degrabă decât prin curse discrete ale pistonului, debitul de refulare rămâne aproape de o linie plată, mai degrabă decât de un model repetat de picături și picături. Graficul cu zone de mai jos este o comparație conceptuală simplificată a debitului de debit relativ pe o rotație a arborelui pentru o pompă cu un singur șurub și o pompă cu piston cu acțiune simplă, ilustrând diferența de caracter de debit, mai degrabă decât datele măsurate dintr-un test specific.
În diagramă, linia plată verde reprezintă debitul aproape constant al unei pompe cu un singur șurub, în timp ce curba portocalie reprezintă modelul de creștere și scădere repetat tipic unei pompe cu piston cu acțiune simplă. Acest debit aproape constant reduce riscul de lovituri de berbec în sistemele de conducte, scade vibrațiile la instrumentele conectate și sprijină o distribuție mai uniformă a produsului atunci când pompa este utilizată pentru pulverizarea mortarului sau a pastei de gips în aplicații de construcții sau pentru sarcini de umplere și dozare în producția farmaceutică și alimentară. Pulsația mai scăzută reduce, în general, stresul mecanic asupra supapelor de reținere și a debitmetrelor situate în aval de pompă, ceea ce poate suporta intervale de service mai lungi pentru acele componente.
Aplicații din industrie și distribuție tipică de utilizare
Pompele cu un singur șurub sunt utilizate într-o gamă largă de industrii, deoarece același principiu de lucru se aplică la fel de bine lichidelor curățate, pastelor vâscoase și nămolurilor încărcate cu solide. În sectorul alimentar, aplicațiile includ transferul de lapte, sirop, dulceață, pastă de amidon, lichide de bere și produse din carne sau pește procesate. În procesarea chimică, pompa mută suspensii, latex și diverse soluții acide, alcaline și sărate. În fabricarea hârtiei, celuloza, caolinul și lichidul negru sunt medii de transfer obișnuite, în timp ce în operațiunile petroliere pompa este utilizată pentru colectarea țițeiului și recuperarea țițeiului terțiar. Aplicațiile de mediu și municipale se bazează pe pompa pentru apele uzate, nămol activat și transfer concentrat plutitor, motiv pentru care un Pompă cu șurub pentru canalizare or Pompă cu șurub de nămol configurația este comună în listele de echipamente ale stațiilor de epurare.
Distribuția de mai sus este ilustrativă și se bazează pe categoriile de utilizare finală raportate în mod obișnuit pentru pompele cu un singur șurub pe piețele industriale și municipale, iar distribuția reală va varia în funcție de regiune și de gama de produse de producător. Ceea ce diagrama ajută la demonstrarea este că lucrările de tratare a mediului și a apei, inclusiv transferul apelor uzate și a nămolului, reprezintă una dintre cele mai mari categorii de utilizare pentru acest tip de pompă, urmată îndeaproape de procesarea chimică și producția alimentară sau farmaceutică. Această răspândire între sectoare este un rezultat direct al pompei care manipulează o gamă largă de vâscozități și solide, fără a fi nevoie de un design mecanic fundamental diferit, care acceptă, de asemenea, comunitatea pieselor într-un Producator de pompe cu surub linie de produse.
Construcții navale: transferul de ulei rezidual, ape uzate, apă de mare și lichide de curățare a rezervoarelor de marfă.
Construcție: pulverizare mortar și pastă de gips cu debit controlat și uniform.
Industria nucleară: transport închis al lichidelor radioactive care conțin particule.
Metalurgie și minerit: transferul de oxizi, drenajul minelor și nămolul mineral.
Configurații pompe cu șurub vertical și pompe cu șurub alimentar
Orientarea și selecția materialului umezit sunt două dintre cele mai importante decizii de configurare pentru un proiect de pompă cu un singur șurub. A Pompă verticală cu șurub este adesea selectat atunci când spațiul pe podea este limitat sau atunci când pompa trebuie montată direct peste un bazin, groapă sau rezervor, deoarece aranjamentul vertical permite alimentarea asistată prin gravitație și o amprentă mai mică a echipamentului. Configurațiile orizontale rămân comune pentru sarcinile de transfer standard, în cazul în care pompa se află în linie cu conductele existente.
Selectarea materialelor pentru alimentație și serviciu igienic
A Pompă cu șurub alimentar configurația utilizează, în general, piese umede din oțel inoxidabil de calitate alimentară și un compus stator elastomer care este aprobat pentru contactul cu produse comestibile, împreună cu conexiuni sanitare care sprijină procedurile de curățare utilizate în fabricile de alimente și băuturi. Selectarea corectă a elastomerului stator este importantă deoarece diferite produse, cum ar fi conținutul ridicat de grăsimi de lactate sau piureurile acide de fructe, interacționează diferit cu compușii elastomerici în timp, iar alegerea greșită a materialului poate scurta durata de viață a statorului, indiferent de cât de bine este construită restul pompei.
Pentru sarcini chimice și de proces în afara producției de alimente, selecția materialului umezit se concentrează în schimb pe rezistența la coroziune și compatibilitatea cu acidul, alcaliul sau solventul specific manipulat, motiv pentru care multe platforme cu pompe cu un singur șurub oferă o gamă de elastomeri ai statorului și acoperiri ale rotorului, mai degrabă decât o specificație unică de material fix.
Întreținere, piese de uzură și fiabilitate pe termen lung
Deoarece rotorul și statorul sunt în contact continuu de alunecare, ele sunt principalele elemente de uzură dintr-o singură pompă cu șurub și obiectivul principal al planificării întreținerii de rutină. Aprovizionare de încredere Piese de schimb pentru pompe cu cavitate progresivă , inclusiv un corect dimensionat Stator pentru pompe cu cavitate progresivă și un acoperit corespunzător Rotor cu un singur șurub , este una dintre cele mai eficiente modalități de a menține o pompă să funcționeze la performanța sa nominală în timp. Seturile de rotor și stator uzate sunt, de asemenea, una dintre cele mai frecvente cauze ale scăderii treptate a debitului, astfel încât urmărirea presiunii de refulare și a tendințelor debitului în timp poate ajuta la identificarea când sunt necesare piese de schimb înainte de o oprire completă.
Linia de tendință de mai sus ilustrează un model comun în care presiunea de refulare scade treptat pe măsură ce uzura rotorului și statorului crește, ceea ce este o parte normală a ciclului de uzură, mai degrabă decât un semn de defecțiune bruscă. Programarea inspecției în punctul în care tendința de scădere devine vizibilă, în loc să aștepte până când producția scade brusc, permite în general echipelor de întreținere să înlocuiască Accesorii pompe cu șurub cum ar fi garnituri, rulmenți și cuplaje în timpul unei opriri planificate în loc de una neplanificată. Păstrarea la îndemână a unui stoc de piese de uzură obișnuite este o modalitate practică de a reduce timpul de nefuncționare pentru pompele utilizate în aplicații de serviciu continuu, cum ar fi stațiile de ridicare a apelor uzate sau liniile de dozare continuă a substanțelor chimice.
Categorii comune de uzură și piese de schimb pentru planificarea întreținerii pompei cu un singur șurub
Componentă
Funcția
Focalizare tipică de inspecție
Stator
Formează cavități sigilate cu rotorul
Uzura si umflarea elastomerului
Rotor
Conduce fluidul prin cavități
Uzura suprafeței și starea acoperirii
Etanșare mecanică sau ambalaj
Previne scurgerile la arbore
Scurgeri și acumulare de căldură
Tija de cuplare și îmbinări
Conectează arborele de antrenare la rotor
Stare de joc și lubrifiere
Despre Jingjiang Meijia Pump Industry Co., Ltd.
Jingjiang Meijia Pump Industry Co., Ltd. este situat la nr. 36 Xintai Road, zona de dezvoltare economică și tehnologică Jingjiang, provincia Jiangsu. Compania este un profesionist Producator de pompe cu surub angajat în producția, vânzările și serviciul post-vânzare de pompe cu un singur șurub și piese de schimb de înaltă calitate pentru pompe cu un singur șurub.
Meijia Pump Industry are o echipă de ingineri cu experiență care acoperă proiectarea, fabricarea, inspecția și asamblarea completă a pompelor cu șurub. Produsele cu pompe cu un singur șurub ale companiei prezintă tehnologie avansată, opțiuni structurale complete, forme diverse și game complete de specificații și sunt utilizate pe scară largă în industrii precum tratarea mediului înconjurător al apei, procesarea chimică, hârtie și celuloză, producția alimentară și farmaceutică, operațiuni petrochimice și energie. Meijia Pump Industry produce, de asemenea, universale Accesorii pompe cu șurub care sunt compatibile cu echipamentele cu pompe cu un singur șurub utilizate pe piața globală, susținute de capacitatea de producție și experiența practică de fabricație.
Centrul de servicii post-vânzare al companiei menține o echipă de ingineri cu experiență pentru a oferi suport continuu clienților. Prin utilizarea pe termen lung în diferite medii și condiții de lucru, produsele Meijia cu pompă cu un singur șurub au fost operate de utilizatori an de an în diferite setări industriale. Meijia Pump Industry salută vizitele și discuțiile tehnice ale partenerilor și profesioniștilor din industrie din toate sectoarele.
Întrebări frecvente
Î1: Ce face o pompă cu un singur șurub diferită de o pompă centrifugă
O pompă cu un singur șurub este o pompă volumetrică care mișcă fluidul prin cavitățile etanșe formate între rotor și stator, oferindu-i o capacitate puternică de autoamorsare și un debit stabil la vâscozitate variabilă. O pompă centrifugă se bazează pe viteza rotorului pentru a genera debit și, în general, funcționează cel mai bine cu lichide subțiri, curate, la volum mare.
Î2: Poate o pompă cu un singur șurub să gestioneze solide și materiale fibroase
Da, pompele cu un singur șurub sunt utilizate în mod obișnuit pentru mediile care conțin particule solide, fibre sau nămol, cu o toleranță tipică la conținutul de solide de aproximativ 40 la sută în volum, în funcție de caracteristicile particulelor. Acest lucru face ca designul să fie bine potrivit pentru aplicațiile de transfer al apelor uzate și a nămolului.
Î3: Ce materiale umede sunt folosite pentru aplicații în industria alimentară
O configurație de pompă cu șurub alimentar utilizează în mod obișnuit componente umede din oțel inoxidabil de calitate alimentară împreună cu un compus stator elastomer potrivit pentru contactul cu produse comestibile, împreună cu conexiuni de stil sanitar pentru curățare.
Î4: Cât de des ar trebui să fie inspectate piesele de uzură ale rotorului și statorului
Intervalele de inspecție depind de orele de funcționare, de abrazibilitatea fluidului și de ciclul de funcționare, dar monitorizarea presiunii de refulare și a tendințelor debitului în timp este o modalitate practică de a identifica când un stator pentru pompe cu cavitate progresivă sau un rotor cu un singur șurub se apropie de sfârșitul duratei de viață.
Î5: Este o pompă verticală cu șurub potrivită pentru instalații cu spațiu limitat la podea
Da, o aranjare verticală a pompei cu șurub este adesea aleasă atunci când spațiul de podea este limitat sau atunci când aspirația alimentată prin gravitație dintr-un bazin sau rezervor simplifică structura generală a sistemului în comparație cu o configurație orizontală.