Zasada działania
Pompa wyporowa wprawia ciecz w ruch poprzez zatrzymanie ustalonej ilości cieczy i wymuszenie (wyparcie) tej uwięzionej objętości do rury wylotowej lub układu wylotowego.
Niektóre pompy wyporowe wykorzystują rozszerzającą się wnękę po stronie ssawnej i zmniejszającą się wnękę po stronie tłocznej. Ciecz wpływa do pompy, gdy wnęka po stronie ssawnej rozszerza się, a ciecz wypływa z wylotu, gdy wnęka się zapada. Objętość pozostaje stała przez każdy cykl pracy pompy.
Pompy wyporowe nie używają wirników, ale polegają na obracających się lub tłokowych częściach do bezpośredniego popychania cieczy w zamkniętej wnęce, dopóki nie zostanie wytworzone wystarczające ciśnienie, aby przenieść ciecz do układu wylotowego. Pompa nie polega na zwiększaniu prędkości cieczy, jak to robi pompa odśrodkowa, przesuwając ciecz przez wirnik. W związku z tym prędkość cieczy w pompie wyporowej jest znacznie mniejsza niż w pompie odśrodkowej. Jest to często cecha pożądana w pewnych zastosowaniach, takich jak konieczność pompowania mediów zawierających kruche ciała stałe.
Charakterystyka pompy
Pompy wyporowe, w przeciwieństwie do pomp odśrodkowych lub rotacyjnych, mogą teoretycznie wytwarzać taki sam przepływ przy danej prędkości (obr/min) bez względu na ciśnienie tłoczenia. Dlatego pompy wyporowe można uznać za urządzenia o stałym przepływie. Jednak niewielki wzrost przecieków wewnętrznych wraz ze wzrostem ciśnienia może uniemożliwić uzyskanie prawdziwie stałego natężenia przepływu.
W zastosowaniu, pompa wyporowa nie może pracować przy zamkniętym zaworze po stronie tłocznej pompy, ponieważ nie ma ona głowicy odcinającej jak pompa odśrodkowa. Gdy pompa pracuje przy zamkniętym zaworze tłocznym, będzie nadal wytwarzać przepływ, a ciśnienie w przewodzie tłocznym będzie wzrastać do momentu pęknięcia rurociągu lub poważnego uszkodzenia pompy, albo obu tych czynników jednocześnie.
Aby temu zapobiec, często konieczne jest zastosowanie zaworu nadmiarowego lub bezpieczeństwa po stronie tłocznej pompy wyporowej. Taki zawór nadmiarowy może być umieszczony wewnątrz lub na zewnątrz pompy. Producent pompy zazwyczaj ma możliwość dostarczenia wewnętrznych zaworów nadmiarowych lub bezpieczeństwa. Zawór wewnętrzny jest zwykle stosowany tylko jako środek ostrożności, ale zewnętrzny zawór nadmiarowy w linii tłocznej, z linią powrotną do linii ssawnej lub zbiornika zasilającego, zapewni większe bezpieczeństwo.
Typowe specyfikacje pomp wyporowych
Pompy wyporowe są zwykle dostępne w celu zapewnienia wydajności zgodnie z następującymi zakresami:
- Przepływy w zakresie od 0.4 do 55 000 l/min
- Całkowita wysokość podnoszenia (ciśnienie) w zakresie od 0,7 do 6800 Bar
- Moc silnika w zakresie od 0,5 do 4900 KM
- Granice lepkości różnią się w zależności od typu pompy.
Różne typy pomp wyporowych
Na rynku dostępne są różne typy pomp wyporowych i są one często klasyfikowane zgodnie z mechanizmem wykorzystywanym do przemieszczania cieczy. Na przykład;
Pompy obrotowe wyporowe
Należą do nich pompy zębate, śrubowe, łopatkowe, perystaltyczne, krzywkowe i postępowo-szczelinowe, a wszystkie one wykorzystują części obrotowe do przenoszenia cieczy do i z komory pompy. Niektóre pompy obrotowe, takie jak pompy zębate, muszą mieć bardzo ciasny prześwit między elementami obrotowymi a ścianami komory oraz między częściami obrotowymi, co oznacza, że generalnie nie można ich używać do pompowania dużych ciał stałych lub cieczy ściernych, które mogą zużywać części. Inne typy, takie jak pompy krzywkowe i pompy z progresywną komorą, są przeznaczone do przenoszenia cieczy zawierających ciała stałe.
Pompy tłokowe wyporowe
W tym pompy nurnikowe, membranowe, tłokowe, hydrauliczne i wiele innych – wykorzystują powtarzalny mechanizm tłokowy do rozszerzania i kurczenia komory w regularnych odstępach czasu. Pompy tłokowe zawierają jeden lub więcej zestawów zaworów zwrotnych na wlocie i wylocie pompy, aby pomóc w prowadzeniu cieczy przez pompę i zapobiec przepływowi wstecznemu.
Typ liniowy wyporowy
Pompa łańcuchowa jest typem pompy wodnej, w której kilka okrągłych dysków jest umieszczonych na niekończącym się łańcuchu. Jedna część łańcucha zanurza się w wodzie, a łańcuch biegnie przez rurę, nieco większą niż średnica tarcz. W miarę jak łańcuch jest wciągany do rury, woda zostaje uwięziona między tarczami i jest podnoszona i odprowadzana na górze.
Pompy membranowe wyporowe
Pompa membranowa jest szczególnym rodzajem pompy wyporowej, która wykorzystuje ruch posuwisto-zwrotny zginającej się membrany do przemieszczania cieczy do i z komory pompy.
Zginająca się membrana wytwarza podciśnienie na wlocie do komory, które powoduje wciągnięcie cieczy do komory. Kiedy membrana porusza się w przeciwnym kierunku, powoduje zmniejszenie objętości komory pompowania, wymuszając wypływ cieczy przez króciec tłoczny pompy.
Pompy membranowe wykorzystują zawory zwrotne na wlocie i wylocie komory pompowania, aby zapewnić przepływ cieczy w jednym kierunku i w drugim kierunku bez przecieków wstecznych.
Pierwotne zalety pomp wyporowych
- Ogólnie, pompy wyporowe są idealne do zastosowań, w których wymagany jest stały przepływ.
- Powstają przy średnim lub wysokim ciśnieniu i często są doskonałym sposobem pompowania olejów i innych lepkich cieczy.
- Pompy wyporowe są również niezwykle przydatne w zastosowaniach wymagających połączenia niskiego przepływu i wysokiego ciśnienia. Na przykład do przenoszenia cieczy zawierających zawieszone lub kruche ciała stałe.
Więc, to jest przegląd pomp wyporowych. Czy masz coś do dodania? Jakieś zalety lub wady w zastosowaniach?
A może jest coś, czego nie uwzględniliśmy, a co chcielibyście wiedzieć?