Pompa łopatkowa jest lepiej znana jako pompa łopatkowa, ponieważ jej korpusy robocze wyglądają jak płaskie lub figurowe płyty - bramy. W 1899 roku amerykański naukowiec Robert Blackmer opracował projekt pompy rotacyjnej z zasuwami suwakowymi. To właśnie to urządzenie było prototypem nowoczesnych chowanych pomp łopatkowych z przesuniętym środkiem obrotu.
W ZSRR taka pompa została opatentowana przez grupę naukowców z Tatarskiego Przemysłu Naftowego GNIIPI w 1974 roku. A w maju 2016 roku rosyjski wynalazca Borys Grigoriew złożył patent w 29 krajach na ulepszoną konstrukcję wewnętrznego elementu pompy łopatkowej. W nowym urządzeniu rosyjskiemu inżynierowi udało się zwiększyć sprawność objętościową, hydrauliczną i mechaniczną pompy łopatkowej.
Urządzenie z pompą zaworową
Podstawą prostej i niepowtarzalnej konstrukcji pompy łopatkowej jest wirnik z rowkami wyciętymi w kole w regularnych odstępach. Włożone w nie płytki wyposażone są w wysuwaną sprężynę. Wirnik montowany jest w stojanie (korpus, tuleja, szyba), który posiada dwa otwory: wlotowy i wylotowy. Niektóre projekty mają dwa takie otwory, przezktóry płyn jest podawany do i z pompy.
Zasada działania pompy łopatkowej
Podwyższone ciśnienie wylotowe powstaje w wyniku „efektu wirowego”. Oznacza to, że przesunięcie osi obrotu wirnika względem osi korpusu umożliwia przesuwanie się płytek do przodu w miejscu większego luzu i dociskanie do statora siłą odśrodkową.
Po uruchomieniu pompy w porcie ssawnym powstaje podciśnienie. Transportowana masa jest zasysana w przestrzeń między płytami i wypychana przez wylot.
Pompy ze zmienną osią wydatku służą do regulacji objętości pompowanej cieczy.
Korzyści
- W porównaniu do pomp śrubowych lub zębatych, sprawność pomp łopatkowych jest znacznie wyższa.
- Najbardziej uproszczona konstrukcja jest mocna i trwała. Siła mechanizmu zmniejsza ryzyko awarii do minimum.
- Pompy łopatkowe umożliwiają pompowanie cieczy ściernych i krystalizujących: z miękkimi wtrąceniami do 1 cm, z ciałami stałymi nie większymi niż 500 mikronów.
- Łatwa wymiana wkładek w przypadku pęknięcia. Naprawa pompy łopatkowej nie wymaga zaangażowania profesjonalnych mechaników, co pozwala zaoszczędzić sporo pieniędzy.
- Korpus (tuleja, szkło) pompy i płytki (łopatki) są dobrane do pompowanej substancji.
- Aby wytworzyć podciśnienie, możliwy suchy start.
- Niektóre modele zapewniają tryb odwrócony, co znacznie rozszerza zakres pomp łopatkowych i umożliwia dywersyfikację produkcji.
- Prawie cicha praca kompaktowych urządzeń nie powoduje niedogodności dla pracowników. Wibracje pomp łopatkowych są o około 50% niższe w porównaniu z innymi osprzętem.
- Oszczędność energii zmniejsza koszty konserwacji o około 20-30%. W efekcie obniża się koszt przewożonych produktów.
- Może być używany jako dozownik.
- Konstrukcja pomp łopatkowych umożliwia produkcję części roboczych z różnych materiałów w celu uzyskania określonej odporności na chemikalia, uniknięcia iskrzenia, poprawy odporności na zużycie, zastosowań w przemyśle spożywczym i tak dalej.
Nie zaleca się używania pompy łopatkowej do pracy na sucho przez długi czas. Zwiększa wydajność urządzenia poprzez funkcję grzania elektrycznego, specjalny płaszcz wymiennika ciepła, teflonowe oringi.
Aplikacja
Pompy łopatkowe są szeroko stosowane w dużych i małych gałęziach przemysłu, obejmujących transport produktów o płynnej lub lepkiej teksturze. Popularność tych urządzeń wynika z możliwości całkowitego zachowania masy roboczej: mechanizm płytkowy eliminuje powstawanie ubytków. Zastosowanie pomp łopatkowych znacznie zwiększa wielkość produkcji lub przetwarzania zawiesin i mas lepkich, będąc jednocześnie najbezpieczniejszym procesem dla personelu serwisowego.
Szeroko stosowany jest efekt samozasysania pomp łopatkowychw przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i rafinacji ropy naftowej, w kosmetologii i produkcji żywności.
Korzystanie z systemów pomp łopatkowych
Pompy łopatkowe są używane do pompowania różnych produktów:
- Ropa naftowa, bitum, olej opałowy, parafina, szlam olejowy, smary i oleje mineralne.
- Kleje, lakiery, wypełniacze, farby, emulsje lateksowe, epoksydy i masy uszczelniające.
- Kwasy, rozpuszczalniki, ług czarny, płynne szkło, kreozot, ług kaustyczny, soda kaustyczna.
- Tłuszcz, gliceryna, emulgatory, mydło w płynie, atrament.
- Miód, majonez, melasa, czekolada, mleko skondensowane, olej roślinny, ketchup, syropy.
I wiele innych płynnych i lepkich mas.
W przemyśle motoryzacyjnym pompy te są używane do wspomagania kierownicy, doładowania, dopalania, wspomagania hamulców w dużych ciężarówkach i automatycznej skrzyni biegów. W samochodach osobowych z silnikiem Diesla podciśnienie wlotowe silników jest wytwarzane przez pompę łopatkową.
W urządzeniach gospodarstwa domowego podobne urządzenie nasyca sodę dwutlenkiem węgla i jest używane w ekspresach do kawy.
W większości lekkich samolotów instrumenty żyroskopowe są napędzane przez ten typ pompy.
Urządzenie z pompą łopatkową
W celu poprawy parametrów technicznych i eksploatacyjnych pomp odśrodkowych w systemach próżniowych wozów strażackich montowane są pompy łopatkowe. Ich samodzielna praca nie przeszkadzakonstrukcja układu wydechowego samochodu i może mieć zarówno napęd ręczny, jak i elektryczny. Urządzenia wykonane z materiałów odpornych na korozję działają bardziej niezawodnie. Ponieważ proces roboczy nie wyklucza wnikania wody do wnęki, bramy mogą się zaciąć z powodu nagromadzenia rdzy w rowkach wirnika. Należy również uważnie monitorować smarowanie olejem elementów trących, gdyż olej zużyty podczas pracy jest stopniowo wyrzucany, mieszając się z wodą.
Podciśnieniowa jednostka płytkowa wytwarza wymagane podciśnienie w wężach ssących i komorze pompy pożarniczej podczas napełniania wodą, wytwarzając ciśnienie 16-18 MPa.
Pompa ręczna
Ręczne pompy łopatkowe służą do przenoszenia niewielkich ilości cieczy z jednego pojemnika do drugiego. Najczęściej urządzenia ręczne służą do dostarczania wody pitnej lub technicznej w domach wiejskich. Pompa ręczna pomaga pompować wodę ze studni lub zbiornika za pomocą siły mechanicznej z różnych powodów:
- W przypadku braku okablowania elektrycznego do punktu poboru wody, a zatem nie jest możliwe użycie pompy elektrycznej.
- Niewielka ilość wody potrzebna i przerywana.
Zaletami pomp ręcznych są ich długa żywotność, niski koszt, niezależność od elektryczności, łatwa instalacja i konserwacja oraz możliwość użycia w dowolnym miejscu. Jednak ich użycie nie zapewniastałe zaopatrzenie w wodę i wymaga wysiłku fizycznego.
Projektowanie i zastosowanie pomp ręcznych
Pompy ręczne Vanine to konstrukcja o małej mocy składająca się z długiej rury z zamontowaną na niej obrotową pompą łopatkową. Woda lub inna ciecz jest zasysana ze źródła (beczki, zbiornika lub studni) przez obracanie rączki pompy i przekazywana konsumentowi przez kran. Mobilną pompę łopatkową można łatwo ustawić i przenieść w nowe miejsce. Do użycia potrzebny jest tylko wąż.
Ręczna pompa łopatkowa może być również używana do pompowania różnych cieczy z beczek, takich jak oleje silnikowe i przekładniowe, olej napędowy i inne, do tankowania sprzętu lub wlewania olejów do kanistrów.
Jak wybrać pompkę ręczną?
Wybierając pompkę ręczną, należy rozumieć, że takie urządzenie jest w stanie przepompować około 30-40 litrów płynu na minutę. Jest niezastąpiony w odległych miejscach przy braku możliwości zastosowania automatycznych pomp. Pompa łopatkowa przydaje się do okresowego podlewania grządek warzywnych na wsi. Nie nadaje się jednak do długotrwałego użytkowania, na przykład podczas podnoszenia dużej ilości wody z głębokiej studni. Kupując pompkę ręczną, należy zwrócić uwagę na jej wygląd: na ciele nie powinno być pęknięć, odprysków ani złej jakości szwów. Droższa pompa wykonana ze sprawdzonego żeliwa wytrzyma dłużej. Popularne są modele wykonane ze stali nierdzewnej i tworzywa sztucznego. Zawory gumowe zużywają się szybciej. A mosiądz czy brąz wytrzymają znacznie dłużej. Pierścienie tłokowe mogą być równieżżeliwa lub skóry i gumy, co wpływa na żywotność pompy i jej cenę.
Tak więc wybór pompy ręcznej opiera się przede wszystkim na przewidywanej objętości zużycia wody lub pompowanej cieczy oraz stosowności jej użycia. A także o innych jego cechach.
