Od prve črpalke so inženirji izumili veliko različnih mehanizmov vbrizgavanja, od katerih ima vsaka svoje prednosti.
Nekatere so postale zelo razširjene, druge pa veljajo le v posebnih pogojih.
Enote "posebnega namena" lahko vključujejo vijačno črpalko: načelo enote omogoča črpalki, da črpa snovi, ki jih ujamejo številni konkurenti. Nato bomo izvedeli, kaj je ta črpalka in kako deluje.
Uporaba vijačne črpalke
Vijačne črpalke so bile zasnovane kot naprave za črpanje tekočin in raztopin z visoko viskoznostjo.
Potreba po takšnih enotah je na voljo v številnih panogah, na primer v živilski, kemični, tekstilni, kovinsko-predelovalni industriji itd.
Pri gradnji s pomočjo vijačnih črpalk je zagotovljena mešanica razsutih tal in strešne kritine.
Ta tehnologija je sčasoma postala vse bolj zapletena in danes vijačne črpalke uspešno delujejo v več deset tisoč vrtin po vsem svetu. Inženirji-naftarji menijo, da so te enote najbolj obetavne.
Poleg tega se vijačne črpalke uporabljajo za dehidracijo zemeljskega plina, ogrevanje stavb, pridobivanje mineralnih vod in še veliko drugega. Prav tako se aktivno uporabljajo kot dozirne črpalke.
Med lastniki vodnjakov na vodi so postale priljubljene gospodinjske vijačne črpalke.Njihove storitve se uporabljajo v prisotnosti znatne količine peska v vodi.V takih pogojih se centrifugalne črpalke hitro izrabijo in vibracije se ne morejo uporabiti zaradi negativnih učinkov vibracij na dnu vira. Vijačne črpalke ne vibrirajo in neboleče prenašajo trdne mehanske nečistoče.
Prednosti in slabosti
Priljubljenost vijačnih črpalk je posledica naslednjih značilnosti:
Kompaktna jeklena vijačna črpalka
Kot pri vsaki opremi, ki jo vsebujejo vijačne črpalke in slabosti:
Črpalka ima "šibko povezavo" v obliki statorja, ki je izdelan iz elastomernih materialov (vrste polimerov).Take podrobnosti imajo naslednje nezaželene lastnosti:
- pri opuščanju dela zelo hitro pride do nepremostljive škode;
- pri temperaturah nad 150 stopinj taline;
Lahko se poslabša, če pride v stik z nekaterimi snovmi, kot je na primer otekanje.
Načelo dela
Rotor enote je valjast del s spiralnim utorom, podoben vijaku ali polžu. Nahaja se v notranjosti statorja - jeklena cev z elastomernim tulcem (sponko) v njej, ki ima tudi spiralni kanal. Spiralni rotor ima lahko več korakov. Statorska spirala ima vedno eno dejanje.
Ob kontaktni liniji med rotorjem in statorjem je prostor nepropusten za okolje, ki razdeli notranji prostor črpalke na več ločenih votlin. Ker je rotor nameščen v statorju z odmikom v prečni smeri (z ekscentričnostjo, ko se vrti, te votline izmenično prehajajo v odprto, nato v zaprto stanje.
Načelo delovanja vijačne črpalke
Hkrati se ob odprtju tekočina iz votline nadomesti s projekcijoelastomerne sponke v naslednjem.Z nadaljevanjem vrtenja se spet poveča prostornina votline v praznini, kar vodi do sesanja naslednjega dela snovi.Hkrati se črpanje medija izvaja brez pulzacij, saj je območje preseka votlin enako po vsej dolžini spiralne žlebove rotorja.
Prilagoditev produktivnosti (reprezentacija) se izvede s spreminjanjem hitrosti vrtenja rotorja, ki zahteva frekvenčni pogon.
Razmik med površino rotorja in elastomerno objemko zaradi strukturnih značilnosti slednjega je samoregulativen: ostaja konstanten ne glede na tlak znotraj enote.Zaradi tega je mogoče razviti vijačno črpalko pri nizkih volumnih do 35 MPa.
Kot je razvidno, se narava vijačne črpalke rotorja bistveno razlikuje od vijaka, čeprav imata oba takšno napravo.
Vijačne enote, kot so centrifugalne, so razvrščene kot dinamične, medtem ko so vijaki obsežni.Vendar pa sta obe in drugi črpalke, ki nadomeščajo dejanje.
Med sesalnimi linijami in napajanjem posebno močnih vijačnih črpalk je treba namestiti mostiček (bypass) z varnostnim ventilom.
Če je cevovod za vbrizganje zamašen ali je zapah napačno zaprt, se varnostni ventil odpre in črpalka bo prek zaprte zanke črpala tekočino skozi obvod.Če takšen dogodek ni predvidljiv, bo čezmerni tlak poškodoval dele naprave in, v prvi vrsti, polimerno kartušo.
