A szivattyúk különböző típusai – Térfogat-kiszorításos szivattyúk

Működési elv

A térfogat-kiszorításos szivattyú egy folyadékot úgy hoz mozgásba, hogy a folyadék egy meghatározott mennyiségét befogja, és ezt a befogott mennyiséget egy nyomócsőbe vagy nyomórendszerbe kényszeríti (kiszorítja).

Néhány térfogat-kiszorításos szivattyú a szívóoldalon egy táguló üreget, a nyomóoldalon pedig egy csökkenő üreget használ. A szívóoldali üreg tágulásával folyadék áramlik a szivattyúba, és az üreg összehúzódásával a folyadék áramlik ki az elvezető oldalon. A térfogat a szivattyú működésének minden ciklusában állandó marad.

A pozitív kiszorítású szivattyúk nem használnak járókereket, hanem forgó vagy oda-vissza mozgó alkatrészekre támaszkodnak, amelyek közvetlenül tolják a folyadékot egy zárt üregben, amíg elegendő nyomás nem épül fel ahhoz, hogy a folyadék a kiömlő rendszerbe kerüljön. A szivattyú nem támaszkodik a folyadék sebességének növelésére, mint a centrifugálszivattyú, amely a folyadékot a járókeréken keresztül mozgatja. Következésképpen a folyadék sebessége a térfogat-kiszorításos szivattyúban sokkal kisebb, mint a centrifugálszivattyúban. Ez gyakran kívánatos tulajdonság bizonyos alkalmazásoknál, például ha törékeny szilárd anyagokat tartalmazó közeget kell szivattyúzni.

Szivattyú jellemzői

A centrifugális vagy rotodinamikus szivattyúktól eltérően a pozitív kiszorítású szivattyúk elméletileg ugyanazt az áramlást tudják produkálni egy adott fordulatszámon (RPM), függetlenül a kiadási nyomástól. Ezért a térfogat-kiszorításos szivattyúk állandó áramlású készülékeknek tekinthetők. A belső szivárgás kismértékű növekedése a nyomás növekedésével azonban megakadályozhatja a valóban állandó áramlási sebességet.

Az alkalmazás során a térfogat-kiszorításos szivattyú nem működhet zárt szelep ellenében a szivattyú nyomóoldalán, mivel nem rendelkezik elzáró fejjel, mint a centrifugálszivattyúk. Ha a szivattyú zárt nyomószelep ellenében működik, továbbra is termel áramlást, és a nyomóvezetékben a nyomás addig növekszik, amíg a csővezeték vagy el nem törik, vagy a szivattyú súlyosan megsérülhet, vagy mindkettő.

Ezek megelőzése érdekében ezért gyakran szükség van egy túlnyomásos szivattyú nyomóoldalán lévő túlnyomásos vagy biztonsági szelepre. Ez a túlnyomáscsökkentő szelep elhelyezhető a szivattyún belül vagy kívül. A szivattyú gyártójának általában lehetősége van belső túlnyomáscsökkentő vagy biztonsági szelepek szállítására. A belső szelep általában csak biztonsági óvintézkedésként használatos, de egy külső nyomáscsökkentő szelep a nyomóvezetékben, a szívóvezetékbe vagy az ellátó tartályba visszavezető vezetékkel fokozott biztonságot nyújt.

A térfogat-kiszorító szivattyúk tipikus specifikációja

A térfogat-kiszorító szivattyúk általában az alábbi teljesítménytartományoknak megfelelően állnak rendelkezésre:

• A térfogatáram 0.4 és 55 000 lpm között
• A teljes szállítómagasság (nyomás) 0,7 és 6800 Bar között mozog
• A teljesítmény 0,5 és 4900 LE között mozog
• A viszkozitási határértékek a szivattyú típusától függően változnak.

A térfogat-kiszorításos szivattyúk különböző típusai

A térfogat-kiszorításos szivattyúknak különböző típusai vannak a piacon, és gyakran a folyadék mozgatására használt mechanizmus szerint osztályozzák őket. Például;

forgószivattyúk pozitív kiszorítású szivattyúk

Ezek közé tartoznak a fogaskerekes, csavaros, lapátos, perisztaltikus, forgódugattyús és progresszív üregű szivattyúk, és mindegyik forgó alkatrészeket használ a folyadéknak a szivattyú kamrába történő be- és onnan történő mozgatásához. Egyes forgószivattyúknak, például a fogaskerékszivattyúknak nagyon szűk hézaggal kell rendelkezniük a forgó elemek és a kamra falai, valamint a forgó alkatrészek között, ami azt jelenti, hogy általában nem használhatók nagy szilárd anyagok vagy koptató hatású folyadékok szivattyúzására, amelyek elhasználhatják az alkatrészeket. Más típusokat, például a forgókaros szivattyúkat és a progresszív üreges szivattyúkat szilárd anyagokat tartalmazó folyadékok mozgatására tervezték.

Reciprocating Pumps Positive Displacement

Beleértve a dugattyús, membrános, dugattyús, hidraulikus és sok más – egy ismétlődő reciprokációs mechanizmust használnak a kamra rendszeres időközönkénti kitágítására és összehúzására. A dugattyús szivattyúk egy vagy több sor visszacsapószelepet tartalmaznak a szivattyú be- és kimeneténél, hogy segítsék a folyadék átvezetését a szivattyún, és megakadályozzák a fordított áramlást.

Lineáris típusú térfogat-kiszorításos szivattyú

A láncszivattyú egy olyan vízszivattyú típus, amelyben több kör alakú tárcsa van elhelyezve egy végtelenített láncra. A lánc egyik része belemerül a vízbe, a lánc pedig egy csőben fut, amely valamivel nagyobb, mint a tárcsák átmérője. Ahogy a láncot felfelé húzzák a csőben, a víz beszorul a tárcsák közé, és a tetején felemelkedik és kiürül.

Membránszivattyúk pozitív kiszorítás

A membránszivattyú a pozitív kiszorítású szivattyúk egy sajátos típusa, amely egy hajlító membrán oda-vissza mozgatását használja a folyadéknak a szivattyú kamrába történő be- és onnan történő mozgatására.

A hajlító membrán vákuumot hoz létre a kamra bemeneténél, amely a folyadékot a kamrába szívja. Amikor a membrán az ellenkező irányba mozog, a szivattyúkamra térfogata csökken, és a folyadékot a szivattyú kiömlőnyílásán kifelé kényszeríti.

A membránszivattyúk a szivattyúkamra be- és kimeneténél visszacsapó szelepeket használnak annak biztosítására, hogy a folyadék az egyik irányba befelé, a másik irányba kifelé áramoljon anélkül, hogy visszafelé szivárogna.

A térfogat-kiszorításos szivattyúk elsődleges előnyei

1. A térfogat-kiszorításos szivattyúk általában olyan alkalmazásokhoz ideálisak, ahol állandó áramlásra van szükség.
2. Közepes vagy nagy nyomást hoznak létre, és gyakran kiválóan alkalmasak olajok és más viszkózus folyadékok szivattyúzására.
3. A térfogat-kiszorításos szivattyúk rendkívül hasznosak olyan alkalmazásokban is, ahol kis áramlás és nagy nyomás kombinációja szükséges. Például lebegő vagy törékeny szilárd anyagokat tartalmazó folyadékok mozgatására.

Ez tehát a térfogat-kiszorításos szivattyúk áttekintése. Van még valami hozzáfűznivalója? Bármilyen előnye vagy hátránya az alkalmazásban?

Vagy van valami, amiről nem beszéltünk, és amit szeretne tudni?