Podrobné vysvětlení šroubových čerpadel

Princip práce a praktické aplikace

Šneková čerpadlajsou jednou z nejstarších a nejspolehlivějších technologií objemových čerpadel v oblasti průmyslové manipulace s kapalinami. Jejich kompletní sortiment, včetně jednošroubových, dvoušroubových a tříšroubových čerpadel, je široce používán v ropném a plynárenském, chemickém, námořním a jiném průmyslu. Tato čerpadla si získala celosvětové uznání zákazníků pro svůj spolehlivý výkon a přizpůsobená řešení. Navzdory jejich jednoduché struktuře mnoho inženýrů postrádá důkladné porozumění principu jejich fungování a aplikacím výběru. Tento článek poskytuje podrobné vysvětlení založené naTEFFIKOinženýrská praxe na podporu rozhodování o výběru zařízení a maximalizaci optimálního výkonu šroubových čerpadel.

Princip činnosti šroubových čerpadel

Jádrem šnekového čerpadla je dopravovat kapalinu podél osy jednoho nebo více rotujících šneků. Když se šrouby otáčejí, spirálová struktura tvoří utěsněné komory, které se pohybují ze sacího otvoru do výtlačného otvoru. Každá rotace strhává pevný objem tekutiny a tlačí ji dopředu.

Jeho klíčovou výhodou je průtok bez pulzů. Na rozdíl od odstředivých čerpadel, která dopravují kapalinu kinetickou energií, poskytují šroubová čerpadla téměř konstantní průtok, což je rozhodující pro aplikace citlivé na proces, jako jsou mazací systémy, hydraulické pohony a přesné dávkování.

Jednošroubové, dvoušroubové a tříšroubové konstrukce

• Jednošroubové čerpadlo(dutinové čerpadlo)pracuje s rotujícím rotorem a pevným pryžovým statorem. Šneková struktura tvoří několik souvislých komor, které pohánějí tekutinu ze sacího otvoru do výtlačného otvoru. Je vhodný pro vysoce viskózní kapaliny a kapaliny citlivé na střih, ale má omezení v rychlosti otáčení a teplotní odolnosti.
• Dvoušnekové čerpadlopoužívá dva do sebe zapadající, protiběžné šrouby. Dokáže pracovat s vysoce viskózními a polotěkavými kapalinami, pracuje při vyšších rychlostech než jednošneková čerpadla a je široce používán v potrubní přepravě ropy, zásobování rafinérskou ropou a hydraulických systémech.
• Trojšroubové čerpadlosestává z jednoho šroubu a dvou šroubů. Záběr závitu hnacího šroubu s hnanými šrouby tvoří utěsněné komory, které nabízejí vyšší tlak a lepší účinnost. Je vhodný pro čisté, mazací kapaliny, jako je hydraulický olej a topný olej.

Hlavní výhody oproti odstředivým čerpadlům

• Silná samonasávací schopnost:Sací výška může dosáhnout více než 6 metrů, není potřeba žádné další napouštěcí zařízení, spuštění je rychlé a přizpůsobí se nízké hladině kapaliny a častým scénářům start-stop.
• Přizpůsobitelné pro média s vysokou viskozitou:Čím vyšší je viskozita média, tím stabilnější je dopravní výkon, kterého odstředivá čerpadla jen stěží dosahují.
• Nízkosmyková doprava:Kapalina je dopravována plynule v axiálním směru bez turbulencí, vhodná pro emulze a suspenze a účinně chrání média citlivá na smyk.
• Stabilní průtok:Žádné tlakové pulzace, snižuje namáhání potrubí, pracuje s nižší hlučností a zajišťuje stabilní výrobní procesy.
• Obousměrný provoz:Kapalina může být dopravována obráceně změnou směru otáčení šneků, což nabízí flexibilitu pro více průmyslové scénáře.

Společné oblasti použití

• Ropný a plynárenský průmysl:Doprava ropy, tlakování potrubí, zásobování topným olejem.
• Hydraulické systémy:Průmyslové lisy, mobilní zařízení, lodní kormidelní zařízení.
• Mazací systémy:Mazání převodovky, kompresoru a parní turbíny – funkce dopravy bez pulzů zabraňuje kolísání tlaku v mazacích systémech a prodlužuje životnost zařízení.
• Rafinérský průmysl:Přeprava asfaltu, zbytkového oleje a polymerů.
• Chemický průmysl:Transport pryskyřice, lepidla a tiskové barvy – doprava s nízkým smykem chrání vlastnosti média, zabraňuje znehodnocení produktu a přizpůsobuje se korozivním a vysoce viskózním médiím.
• Námořní sektor:Palubní stroje, mazání motorů, balastní systémy – šroubová čerpadla TEFFIKO se přizpůsobují složitým námořním pracovním podmínkám, odolávají vibracím a nárazům a zajišťují bezpečnost plavby.

Rozsah provozních podmínek

Šroubová čerpadla fungují nejlépe v rámci specifických rozsahů parametrů. Optimální provozní podmínky jsou následující:

• Rychlost otáčení:1000–3600 ot./min pro čerpadla se dvěma/trojinými šneky; 300–1800 ot./min pro jednošneková čerpadla (nižší otáčky).
• Viskozita:Optimální použitelná viskozita je typicky 10–1000 cSt; k dispozici jsou také provedení pro média s nižší nebo vyšší viskozitou.
• Tlak:Dvojitá/trojnetická čerpadla mohou dosahovat tlaku přes 200 barů; jednošneková čerpadla jsou obvykle pod 20 bar.
• Teplota:Omezeno materiálem ložisek a šroubů, obecně použitelný teplotní rozsah je -40 ℃ až +300 ℃.

Provoz mimo výše uvedené podmínky urychlí opotřebení součástí a dokonce způsobí poškození.

Běžné režimy poruch a preventivní opatření

• Opotřebení ložisek:Ložiska jsou vystavena trvalému radiálnímu a axiálnímu zatížení. Vyberte ložiska s vhodným jmenovitým zatížením a sledujte teplotu.
• Opotřebení šroubu:Abrazivní částice v médiu naruší povrch šroubu. Nainstalujte filtr na vstup nebo použijte šrouby z tvrzených materiálů.
• Poškození nasucho:Jednošneková čerpadla s pryžovými statory se při chodu nasucho okamžitě poškodí. Vybavte se ochranou proti chodu nasucho.
• Poškození přehřátím:Podmínky vysokého tlaku a nízkého průtoku mají tendenci způsobit střední nárůst teploty. Nainstalujte zařízení pro recirkulaci nebo odvod tepla s minimálním průtokem.

Při výběru je třeba se vyvarovat mylných představ

• Nevybírejte na základě výkonových křivek čisté vody, protože střední viskozita výrazně ovlivňuje výkon čerpadla.
• Neignorujte Net Positive Saction Head Required (NPSHr), zejména pro média s vysokou viskozitou.
• Nevybírejte pouze na základě maximálního průtoku; zvažte rozsah regulace průtoku a účinnost při částečném zatížení.

Shrnutí

Šneková čerpadla mají nenahraditelné výhody oproti čerpadlům odstředivým: mohou dopravovat vysoce viskózní, mazací a na smyk citlivá média, dosahovat bezpulsní dopravy a mají vynikající samonasávací schopnost. Zvládnutí jejich základních principů pomáhá technikům provádět rozumný výběr a vyhnout se předčasnému selhání zařízení způsobenému běžnými chybami. Jako přední světová značka s 20 lety zkušeností v oblasti šroubových čerpadel,TEFFIKOposkytuje spolehlivé a efektivní dopravní služby šroubovým čerpadlem pro průmyslová odvětví po celém světě s pokročilou technologií výzkumu a vývoje, přísnou kontrolou kvality (100% úplná kontrola všech produktů), kompletním pokrytím sortimentu a řešeními na míru. Podporujeme zákazníky během celého procesu od poradenství při výběru, dodávky zařízení až po poprodejní podporu, pomáháme jim dosáhnout efektivního a stabilního provozu zařízení a odemknout novou hodnotu v oblasti manipulace s průmyslovými kapalinami.