Mano praktinis progresyvių ertmių siurblių rotorių ir statorių vadovas

Po daugelio metų darbo pramonės sektoriuje galiu tvirtai pasakyti, kadprogresyvios ertmės siurbliai(taip pat žinomi kaip rotoriaus-statoriaus siurbliai, ekscentriniai sraigtiniai siurbliai) yra absoliuti skysčių perdavimo „kabės“. Kaip tūriniai siurbliai, jie yra specialiai sukurti klampiams skysčiams, korozinėms medžiagoms ir terpėms, kuriose yra kietųjų dalelių, tvarkyti – jie yra būtini naftos gavybos, chemijos gamyklose, nuotekų valymo įrenginiuose ir maisto gamybos linijose.

Mano nuomone, puikus jų veikimas kyla dėl glaudaus rotoriaus ir statoriaus bendradarbiavimo. Norėdami iš tikrųjų suprasti progresinių ertmių siurblių veikimo principą, našumą ir ilgalaikį stabilų veikimą, turite nuodugniai suprasti šiuos du pagrindinius komponentus. Tai ne tik teorinės žinios; tai sunkiai uždirbta patirtis, kurią sukaupiau per daugelį metų.

I. Rotorius ir statorius

Mano akimis, kiekvieno progresuojančios ertmės siurblio „gelbėjimosi linija“ slypi rotoriaus ir statoriaus derinyje – kuo tiksliau jie tinka, tuo didesnis siurblio efektyvumas.

Rotorius yra sraigtinės formos metalinis velenas, dažniausiai pagamintas iš didelio stiprumo nerūdijančio plieno, legiruotojo įrankių plieno ar net titano. Kadangi aktyvus komponentas yra sumontuotas siurblio korpuso viduje, jis ne tik varo skysčio srautą besisukdamas, bet ir sukuria suspaudimo jėgą, reikalingą perkėlimui. Mačiau, kad daugelis rotorių buvo padengti chromu arba kitaip sukietinti paviršių, ir, tiesą sakant, tai žymiai padidina jų atsparumą dilimui. Praleidus šį veiksmą, rotorius susidėvės erzinančiai greitai.

Kita vertus, statorius yra metalinis vamzdis su suformuota vidine ertme, išklotas elastingomis medžiagomis, tokiomis kaip nitrilo guma (NBR), fluoro guma (FKM) arba EPDM. Jo vidinė forma puikiai tinka rotoriui, o rotoriaus skersmuo yra šiek tiek didesnis nei statoriaus vidinis skersmuo. Šis „interferencinis pritaikymas“ užtikrina, kad suformuotos kameros būtų sandarios; jei sandariklis sugenda, siurblys iš esmės yra nenaudingas.

Nesvarbu, ar tai vieno sriegio siurblys (vieno sriegio rotorius, suporuotas su dvisriegiu statoriumi), dviejų sraigčių siurblys (du priešingai besisukantys ir susikertantys varžtai), ar trijų sraigtų siurblys (vienas sraigtas su dviem varomais sraigtais), aš sužinojau, kad sutvirtinimo tikslumas tarp rotoriaus ir statoriaus gali veikti patikimai. Net ir nedidelis nukrypimas gali lemti sumažėjusį srautą, nutekėjimą arba visišką išjungimą.

II. Darbo principas: paprastas, bet efektyvus „ertmės pernešimas“

Aš iki galo nesupratau progresinių ertmių siurblių veikimo principo, kol neišardžiau dviejų senų siurblių – iš tikrųjų tai labai lengva suprasti.

Kai rotorius sukasi ekscentriškai statoriaus viduje, jų susikertančios spiralinės struktūros sudaro keletą sandarių ertmių. Kai rotorius sukasi, šios ertmės tolygiai juda link išleidimo galo, iš esmės „nešdamos“ skystį į priekį. Tai tarsi siurblio viduje esanti nematoma konvejerio juosta, specialiai sukurta skysčiams pernešti.

Siurbimo angoje ertmės tūris plečiasi, sumažindamas vidinį slėgį, o skystis iš rezervuaro ištraukiamas atmosferos slėgiu; rotoriui toliau sukantis, ertmė, užpildyta skysčiu, stumiama į išleidimo angą, kur susitraukia ertmės tūris, spaudžiant skystį, kad padidėtų slėgis, todėl skystis gali sklandžiai išleisti.

Man ypač patinka šis dizainas, kad jam visai nereikia įleidimo ar slėgio vožtuvų. Taip pasiekiamas ne tik stabilus, mažai pulsuojantis perdavimas – itin svarbus jautriems procesams, bet ir švelniai elgiamasi su „gležnomis“ šlyčiai jautriomis medžiagomis, tokiomis kaip biofarmacinės žaliavos, kurios gali sugesti, jei jas veikia netinkama jėga. Štai jums praktiškas patarimas: keičiant rotoriaus kryptį galima pakeisti siurbimo ir išleidimo kryptis. Ši nedidelė operacija neleido man kelis kartus perkonfigūruoti visą įrangą.

III. Pagrindiniai privalumai (ir netobuli trūkumai)

Bėgant metams mačiau, kad progresyvūs ertmių siurbliai daugeliu scenarijų pranoksta kitų tipų siurblius, tačiau jie nėra visagaliai. Objektyviai aptarkime jų privalumus ir trūkumus.

(I) Būtini pagrindiniai pranašumai

• Stabilus srautas ir lengvas reguliavimas:Tvirtas sujungimas tarp rotoriaus ir statoriaus užtikrina itin vienodus ertmės tūrio pokyčius ir beveik nežymius srauto svyravimus. Skirtingai nuo išcentrinių siurblių, jam nereikia papildomų vožtuvų, kad būtų užtikrintas stabilus tiesinis srautas, todėl jis ypač tinka tiksliams scenarijams, pavyzdžiui, cheminių medžiagų gamybai. Be to, srautas yra tiesiogiai susijęs su rotoriaus greičiu – reguliuoti išėjimą taip pat paprasta, kaip pasukti rankenėlę. Naudojau jį srautui kontroliuoti partijos gamybos metu ir niekada neturėjau gaminių su defektais dėl srauto nukrypimų.
• Vienodas slėgio išėjimas:Pernešimo metu skystis spaudžiamas švelniai ir nuolat, be staigių slėgio smailių. Niekada neturėjau problemų naudojant jį gabenti „liečiančias“ slėgiui jautrias medžiagas, tokias kaip didelio klampumo polimerų tirpalai.
• Puikus savisiurbimo gebėjimas:Išankstinio užpildymo nereikia – paleidus, jis gali tiesiogiai siurbti skystį iš talpyklos, o didžiausias įsiurbimo aukštis yra iki 8,5 metro vandens stulpelio. Tai daug pranašesnė už stūmoklinius siurblius, ypač nuotekų valymo įrenginiuose, kur dažnai paleidžiame ir sustabdome siurblius. Perėjus prie progresinių ertmių siurblių, mūsų komandos pasiruošimo laikas sutrumpėjo per pusę.
• Universalus skysčių valdymas:Jis gali lengvai susidoroti su didelio klampumo skysčiais (aš gabenau uogienę ir šokolado sirupą), smėliu pakrautą žalią naftą, abrazyvines srutas ir ėsdinančias chemines medžiagas. Jis pranoksta diafragminius siurblius tvarkydamas dujų ir kietų medžiagų mišinius ir neprilygsta krumpliaračių siurbliams transportuojant klampius skysčius. Kažkada jį naudojau dumblui, kuriame yra golfo kamuoliuko dydžio dalelių, transportuoti be jokio užsikimšimo.
• Mažos šlyties perkėlimas, siekiant apsaugoti medžiagas:Jo konstrukcija sumažina šlyties jėgą, kuri yra „gelbėtojas“ biofarmacijos pramonei. Naudojau jį baltymų tirpalams ir biologiškai aktyvioms medžiagoms transportuoti, o medžiagos veikimas visiškai nebuvo paveiktas – to negali pasiekti dauguma siurblių.
• Kompaktiška konstrukcija ir energijos vartojimo efektyvumas:Jis užima nedidelį plotą, todėl montavimas ir priežiūra yra patogūs. Be to, jis labai taupo energiją; mūsų chemijos gamykloje pakeitus jais senus siurblius elektros sąnaudos sumažėjo 15 proc.
• Dvigubos paskirties kaip dozavimo siurblys:Skirtingai nuo stūmoklinių siurblių, membraninių siurblių ar krumpliaračių siurblių, jo tikslumo pakanka cheminių medžiagų dozavimui ir užpildymui. Anksčiau jį naudojau reagentams gabenti laboratorijoje, o tikslumas buvo kontroliuojamas per 1%, todėl nereikia papildomos matavimo įrangos.

(II) Trūkumai, kurių reikia saugotis

• Didelė kaina:Atvirai kalbant, jo įsigijimo kaina ir priežiūros išlaidos yra didesnės nei paprastesnių siurblių. Mažoms dirbtuvėms tai gali atrodyti neekonomiška, tačiau sunkiomis darbo sąlygomis dėl patvarumo pradinės investicijos gali būti naudingos.
• Jautrumas perteklinėms kietosioms dalelėms:Per daug kietųjų dalelių terpėje sukels greitą rotoriaus ir statoriaus nusidėvėjimą. Kartą juo gabenau žalią naftą, kurioje yra per daug smėlio, o statorius sugedo po šešių mėnesių. Pamoka: visada patikrinkite kietųjų dalelių kiekį ir, jei nesate tikri, įdiekite filtrą.
• Griežtai draudžiama važiuoti sausai:Net viena minutė sauso veikimo gali perkaisti ir sugadinti rotorių bei statorių. Mano kolega padarė šią klaidą – prieš paleidžiant nepatikrino skysčio lygio – ir sudegino rotorių, dėl to teko visą dieną prastovos ir didelių išlaidų už atsargines dalis.
• Pakeitimas reikalingas aukšto slėgio scenarijams:Tai geriausias pasirinkimas žemo ir vidutinio slėgio darbo sąlygomis, tačiau norint perduoti aukštą slėgį reikia papildomų modifikacijų. Kartą bandžiau jį naudoti aukšto slėgio perdavimui, bet jis smarkiai nutekėjo, kol neatnaujinome sandarikliai ir korpusas.
• Kavitacijos rizika:Jei skysčio slėgis yra mažesnis už jo garų slėgį, įvyks kavitacija – sprogs smulkūs burbuliukai ir pažeidžia vidines dalis. Su tuo susidūriau esant mažo srauto scenarijui, o rotorius buvo įdubęs. Vėliau sumontavus slėgio mažinimo vožtuvą problema buvo išspręsta, tačiau tai buvo brangi pamoka.

IV. Kaip rotoriaus ir statoriaus geometrija veikia našumą (mano atrankos kriterijai)

Daugelį metų rinkdamasi siurblius, supratau, kad rotoriaus ir statoriaus geometrija yra raktas į prisitaikymą prie darbo sąlygų.

Siurblio tipo klasifikacija (mano greito atitikimo vadovas)

• Vieno sraigto siurbliai:Vieno sriegio rotorius suporuotas su dvisriegiu statoriumi – pirmenybę teikiu didelio klampumo skysčiams arba terpėms, kuriose yra kietųjų dalelių, transportuoti. Pavyzdžiui, dumblo pernešimas nuotekų valymo įrenginiuose, kur jo apsauga nuo užsikimšimo yra puiki.
• Dviejų sraigtų siurbliai:Du priešinga kryptimi besisukantys ir susijungiantys varžtai – veikia itin sklandžiai ir mažai triukšmo. Aš naudoju jį švariems arba šiek tiek užterštam aliejui ir cheminėms medžiagoms gabenti, užtikrindamas medžiagų grynumą, kuris yra labai svarbus farmacijos ar maisto reikmėms.
• Trijų sraigtų siurbliai:Vienas sraigtas su dviem sraigtais – srautas vienodas kaip dozavimo siurblys. Jis ypač tinka mažo klampumo švariems skysčiams, tokiems kaip hidraulinė alyva ir tepalinė alyva, transportuoti; Aš dažnai naudoju jį staklių tepimo sistemose ir niekada neturėjau problemų dėl nepakankamo tepimo.

Geometrijos potipiai (mažos detalės, turinčios įtakos našumui)

Be pagrindinių siurblių tipų, subtilus rotoriaus ir statoriaus geometrijos reguliavimas gali sukelti reikšmingų pokyčių:

• S tipas: itin stabilus perdavimas, kompaktiškas rotoriaus įvadas ir žemi teigiamos siurbimo galvutės (NPSH) reikalavimai. Aš visada tai renkuosi gabendamas klampias medžiagas ar stambių dalelių turinčias medžiagas – nebereikia kovoti su kavitacija ir užsikimšimu.

• L tipas: ilgesnė sandarinimo linija tarp rotoriaus ir statoriaus, todėl padidėja efektyvumas ir ilgesnis tarnavimo laikas. Jis turi kompaktišką struktūrą, bet didelį srauto pajėgumą, tinka didelio našumo scenarijams, kai prastovos išlaidos yra didelės.

• D tipas: kompaktiška konstrukcija, beveik nepulsuojantis perdavimas ir itin didelis matavimo tikslumas. Aš naudoju jį tikslaus cheminių medžiagų dozavimo scenarijuose – nustatykite parametrus ir palikite jį užtikrintai, visiškai nereikia jaudintis dėl srauto svyravimų.

• P tipas: sujungia didelį srautą su kompaktiška struktūra ir paveldi ilgą L tipo sandarinimo liniją. Tai mano „visos paskirties siurblys“ – galintis tiekti dideliu srautu ir tiksliai dozuoti.

Be to, negalima ignoruoti tokių parametrų kaip spiralės kampas, švinas ir danties profilis. Iš savo patirties: kuo didesnis spiralės kampas, tuo didesnis srautas, bet mažesnis slėgis; kuo mažesnis spiralės kampas, tuo didesnis slėgis, bet mažesnis srautas. Tai kompromisas, priklausantis nuo darbo sąlygų prioriteto. Reikia gabenti didelį kiekį klampaus skysčio? Pasirinkite didelį spiralės kampą; reikia didelio slėgio tolimojo perdavimo? Pasirinkite mažą spiralės kampą.

V. Pasirinkimo ir priežiūros patarimai (mano „spąstų išvengimo vadovas“ iš patirties)

(I) Pasirinkite tinkamą siurblį, kad išvengtumėte aplinkkelių

Norint suderinti darbo sąlygas, labai svarbu pasirinkti siurblį (įskaitant suderintą rotorių ir statorių). Tai patirtis, kurią įgijau patekęs į daugybę spąstų:

• Didelės klampos terpės:Rinkitės vieno sraigtinį siurblį, o rotorius turi būti pagamintas iš chromuoto nerūdijančio plieno arba dilimui atsparaus lydinio. Patikėkite manimi, taupydami pinigus renkantis įprastas medžiagas, vėliau reikės dažnai keisti dalis, o tai bus galvos skausmas.
• Terpė, kurioje yra kietųjų dalelių:Vieno sraigto siurblys suporuotas su specialiu guminiu statoriumi (atsparus nusidėvėjimui ir korozijai). Anksčiau dumblo pernešimui naudojau įprastą guminį statorių, kuris sugedo per 3 savaites; perėjimas prie specialios formulės truko 8 mėnesius iki pakeitimo.
• Aukšti srauto / slėgio stabilumo reikalavimai:Pasirinkite dviejų sraigtų siurblį arba trijų sraigtų siurblį. Dėl jautrių procesų mažos pulsacijos pranašumas vertas papildomų išlaidų.

Taip pat labai svarbu pasirinkti statoriaus medžiagą: nitrilo kaučiuką (NBR), skirtą alyvos pagrindui, EPDM, skirtą aukštai temperatūrai, ir fluoro kaučiuką (FKM) korozinėms terpėms. Jei gabenate labai korozinius skysčius, tokius kaip stiprios rūgštys ar tirpikliai, nedvejodami rinkitės Hastelloy rotorių – nors ir brangus, jis yra daug patvaresnis nei įprasti metalai ir tarnauja kelerius metus ilgiau.

(II) Tinkama priežiūra ilgesniam tarnavimo laikui

Tinkama priežiūra yra raktas į siurblio ilgaamžiškumą. Tai mano kasdienės priežiūros rutina:

• Reguliarus nusidėvėjimo patikrinimas:Laikui bėgant statoriai yra linkę į elastinį nuovargį. Jei pastebėjote sumažėjusį siurblio įsiurbimą, padidėjusį nuotėkį ar garsesnį veikimą, nedelsdami pakeiskite statorių – nelaukite, kol jis visiškai suges, nes tada gali būti paveiktas ir rotorius. Aukšto dažnio siurbliams tikrinu statorių kas mėnesį.
• Griežtai uždrausti važiavimą sausoje vietoje ir perkrovą:Paleidimas ir išjungimas turi atitikti procedūras. Ant siurblių sumontavome blokavimo įtaisus, kurie automatiškai išsijungia, kai skysčio lygis per žemas, o rotoriaus perdegimo atvejų nebebuvo.
• Laikykite laikmeną švarią:Prie įėjimo įstatykite bent 20 akių filtrą ir valykite jį kas savaitę. Net smulkios dalelės laikui bėgant gali susidėvėti rotorių ir statorių.
• Sumažinkite greitį gabendami klampius skysčius:Didelio greičio naudojimas didelio klampumo terpei transportuoti „sugadina“ statorių. Aš paprastai sumažinu greitį 30–40 % – nors ir lėčiau, tai sutaupo daug pinigų keičiant dalis.
• Sumontuokite apsauginius įtaisus:Verta įdiegti slėgio jungiklius, skysčio lygio jutiklius ir vibracijos monitorius. Kažkada turėjau siurblį su neįprasta vibracija; monitorius mane įspėjo iš anksto, ir aš laiku pakeičiau susidėvėjusį rotorių, išvengdamas rimtesnių pažeidimų.

VI.Teffiko: Patikimas siurblio prekės ženklas, kuriuo pasitikiu

Po visų šių metų aš puikiai suprantu, kad rotorius ir statorius yra progresyvių ertmių siurblių šerdis – ir Teffiko tai supranta geriau nei dauguma prekių ženklų.

Būdami patikimi pramoninių produktų ir inžinerinių paslaugų teikėjai, jie orientuojasi tik į pagrindinius siurblio komponentus. Jei ieškote progresyvios ertmės siurblio, kuris jūsų nenuviltų, nuoširdžiai rekomenduoju Teffiko.Spustelėkite čia, kad sužinotumėte daugiau apie jų progresyvių ertmių siurblių seriją