Olika typer av pumpar – Positiva förträngningspumpar

Funktionsprincipen

En positiv förträngningspump får en vätska att röra på sig genom att fånga upp en bestämd mängd vätska och tvinga (förskjuta) den fångade volymen in i ett utloppsrör eller utloppssystem.

Vissa deplacementpumpar använder en expanderande kavitet på sugsidan och en minskande kavitet på utloppssidan. Vätskan strömmar in i pumpen när kaviteten på sugsidan expanderar och vätskan strömmar ut ur utloppsröret när kaviteten kollapsar. Volymen förblir konstant genom varje pumpcykel.

Positiva förskjutningspumpar använder inte pumphjul, utan förlitar sig på roterande eller fram- och återgående delar för att direkt trycka på vätskan i ett inneslutet hålrum, tills tillräckligt tryck har byggts upp för att flytta vätskan in i utloppssystemet. Pumpen förlitar sig inte på att öka vätskans hastighet på samma sätt som centrifugalpumpen gör genom att flytta vätskan genom ett pumphjul. Följaktligen är vätskans hastighet i en förträngningspump mycket lägre än i en centrifugalpump. Detta är ofta en önskvärd egenskap för vissa tillämpningar, t.ex. när man behöver pumpa ett medium som innehåller ömtåliga fasta ämnen.

Pumpens egenskaper

Positivförskjutningspumpar kan till skillnad från centrifugal- eller roto-dynamiska pumpar teoretiskt sett producera samma flöde vid ett givet varvtal (RPM) oavsett vilket utloppstryck som råder. Därför kan förträngningspumpar betraktas som enheter med konstant flöde. En liten ökning av det interna läckaget när trycket ökar kan dock förhindra en verkligt konstant flödeshastighet.

I tillämpningen får en deplacementspump inte tillåtas arbeta mot en stängd ventil på pumpens utloppssida, eftersom den inte har något avstängningshöjdshuvud som en centrifugalpump. Om pumpen arbetar mot en stängd utloppsventil kommer den att fortsätta att producera flöde och trycket i utloppsledningen kommer att öka tills rörledningen antingen kan gå sönder eller pumpen kan bli allvarligt skadad, eller bådadera.

För att förhindra detta är det därför ofta nödvändigt med en avlastnings- eller säkerhetsventil på utloppssidan av den positiva förträngningspumpen. Denna avlastningsventil kan placeras antingen internt eller externt i förhållande till pumpen. Pumptillverkaren har normalt möjlighet att leverera interna avlastnings- eller säkerhetsventiler. En intern ventil används vanligtvis endast som en säkerhetsåtgärd, men en extern avlastningsventil i utloppsledningen, med en returledning tillbaka till sugledningen eller tillförseltanken ger ökad säkerhet.

Typisk specifikation av de positiva förträngningspumparna

De positiva förträngningspumparna finns i allmänhet tillgängliga för att leverera prestanda i enlighet med följande intervall:

• Flödeshastigheterna varierar mellan 0.4 till 55 000 lpm
• Totalhöjd (tryck) varierar mellan 0,7 och 6800 Bar
• Hastighet varierar mellan 0,5 och 4900 hk
• Viskositetsgränserna varierar beroende på pumptyp.

Olika typer av förträngningspumpar

Det finns olika typer av förträngningspumpar på marknaden och de klassificeras ofta enligt den mekanism som används för att flytta vätskan. Till exempel;

Rotary Pumps Positive Displacement

Dessa inkluderar kugghjul, skruv, skovel, peristaltisk, lobe och progressiv kavitet och de använder alla roterande delar för att flytta vätskan in i och ut ur pumpkammaren. Vissa roterande pumpar, t.ex. kugghjulspumpar, måste ha mycket snävt avstånd mellan de roterande delarna och kammarens väggar och mellan de roterande delarna, vilket innebär att de i allmänhet inte kan användas för att pumpa stora fasta ämnen eller slipvätskor som kan slita på delarna. Andra typer som lobpumpar och progressiva kavitetspumpar är utformade för att flytta vätskor som innehåller fasta ämnen.

Påverkande pumpar Positiv förskjutning

Inklusive kolv-, membran-, kolv-, hydraul- och många andra – använder sig av en repetitiv, fram- och återgående mekanism för att expandera och dra ihop kammaren med jämna mellanrum. Kolvpumpar har en eller flera uppsättningar backventiler vid pumpens inlopp och utlopp för att hjälpa till att guida vätskan genom pumpen och förhindra omvänt flöde.

Linjär typ Positiv förskjutning

Kedjepumpen är en typ av vattenpump där flera cirkulära skivor är placerade på en ändlös kedja. En del av kedjan dyker ner i vattnet och kedjan löper genom ett rör som är något större än skivornas diameter. När kedjan dras upp i röret fastnar vattnet mellan skivorna och lyfts upp till och släpps ut i toppen.

Membranpumpar Positiv förskjutning

En membranpump är en särskild typ av positiv förskjutningspump som använder sig av den fram- och återgående verkan av ett böjbart membran för att flytta vätska in och ut ur pumpkammaren.

Det böjbara membranet skapar ett vakuum vid inloppet i kammaren som drar in vätskan i kammaren. När membranet rör sig i motsatt riktning får det pumpkammarens volym att minska, vilket tvingar ut vätskan ur pumpens utloppsport.

Membranpumpar använder backventiler vid inloppet och utloppet av pumpkammaren för att säkerställa att vätskan flödar in i den ena riktningen och ut i den andra utan att läcka bakåt.

Primära fördelar med deplacementpumpar

1. I allmänhet är deplacementpumpar idealiska för tillämpningar där ett konstant flöde behövs.
2. De skapar medelhögt till högt tryck och är ofta ett utmärkt sätt att pumpa oljor och andra trögflytande vätskor.
3. Deplacementpumpar är också extremt användbara för tillämpningar där det krävs en kombination av lågt flöde och högt tryck. Till exempel för att flytta vätskor som innehåller suspenderade eller bräckliga fasta ämnen.

Så, detta är en översikt över Positive Dicplacement Pumps. Har du något att tillägga? Några fördelar eller nackdelar i tillämpningen?

Och finns det något vi inte tagit upp som du skulle vilja veta?