Tek Vidalı Pompaların Fonksiyonları Nelerdir?

Üç Temel İşlevi Tek Vidalı Pompalar

Tek vidalı bir pompa (aynı zamanda aşamalı boşluklu pompa olarak da bilinir) üç temel işlevi yerine getirir: viskoz sıvıların ölçülü akışı , kaymaya duyarlı malzemelerin düşük titreşimli aktarımı ve çok fazlı karışımların kendinden emişli kaldırılması . Santrifüj pompaların aksine, tek vidalı pompa, dönme hızıyla doğrudan orantılı olarak sabit, doğrusal bir akış hızı sağlar; %95'in üzerinde hacimsel verimlilik geniş bir basınç aralığında.

Bu benzersiz performans, onu petrol ve gazdan gıda işleme ve atık su arıtmaya kadar çeşitli endüstrilerde vazgeçilmez kılmaktadır. Aşağıda her bir fonksiyonu ölçülebilir veriler ve pratik örneklerle inceliyoruz.

İşlev 1: Yüksek Viskoziteli Sıvıların Doğru Ölçümü ve Dozajı

Tek vidalı pompalar şu şekilde çalışır: pozitif yer değiştirme ölçüm cihazları . Her dönüş, tahliye basıncından bağımsız olarak sabit bir hacmin (0,005'ten 2.500 litreye kadar) yerini değiştirir. Akış hızı doğruluğu genellikle ±%0,5 ila ±%1 uygun boyutta olduğunda.

Gerçek Dünyadan Örnek: Petrol Sahalarına Polimer Enjeksiyonu

Gelişmiş yağ geri kazanımında (EOR), operatörler 10.000 cP . Tek bir vidalı pompa hassas bir şekilde dozlama yapar 2,5 L/dak baskılarına karşı 40 bar (580 psi) . Santrifüj pompalar 1.000 cP'nin üzerinde verimliliği kaybeder ve doğrusal dozajı sürdüremez. Sonuç: Tutarlı polimer enjeksiyonu kimyasal atıkları %10'a kadar azaltır yıllık %15 kuyucuk başına.

• Viskozite aralığı: 1 cP'den 1.000.000 cP'ye (örneğin ağır ham petrol, melas, çamur)
• Akış hızı doğrusallığı: R² > 0,999 %10'dan %100'e kadar motor hızı
• Basınç kapasitesi: Kadar 48 bar (700 psi) tek kademeli, çok kademeli versiyonlarda aşılır 240 bar (3.480 psi)

İşlev 2: Düşük Titreşimli, Kesmeye Duyarlı Malzeme Taşıma

Tek vidalı pompanın nazik pompalama hareketi, onun en değerli işlevlerinden biridir. Pistonlu veya loblu pompalardan farklı olarak akışkan, türbülans veya hızlı basınç artışları olmadan eksenel olarak hareket eder. Kesme hızları tipik olarak 200 saniyenin altında⁻¹ —düşük kesmeli karıştırmayla karşılaştırılabilir. Bu, hassas malzemeler için ürün bütünlüğünü korur.

Kesme Azaltma Verileri

Yoğurt kültürlerinin (kesilmeye duyarlı bir biyolojik sıvı) pompalandığı kontrollü bir testte, tek bir vidalı pompa korunur %95'in üzerinde canlı hücre sayısı 10 saatlik devridaimden sonra. Aynı koşullar altında bir lob pompası canlılığı azalttı %72 . Gıda işleyicileri için bu, daha uzun raf ömrü ve daha iyi ürün tutarlılığı anlamına gelir.

İşlev 3: Kendinden Emişli ve Çok Aşamalı Karışım Kaldırma

Tek vidalı pompalar, sıvıları emme yüksekliğine kadar kaldırabilir 8,5 metre (28 fit) kuru koşullar altında su sütununun ve 9,5 metre (31 fit) astarlandığında. Daha da önemlisi, gaz, sıvı ve katı karışımları aynı anda idare ederler; çok fazlı pompalama . Gaz hacmi fraksiyonları (GVF) %80 buhar kilidi olmadan mümkündür.

Pratik Örnek: Atık Su Köpük Pompalaması

Belediyeye ait bir arıtma tesisinde pislik şunları içerir: %40 hava, %55 su ve %5 gres/katı . Tek bir vidalı pompa, bu karışımı bir DAF (çözünmüş hava yüzdürme) tankından bir çürütücüye aktarır. 12 m³/saat . Santrifüj pompalar 10 dakika içinde beslemeyi kaybetti diyaframlı pompalar ise her 2 saatte bir tıkanıyor. Tek vidalı pompa çalıştı 2.000 saat arıza olmadan, bakım maliyetlerini azaltarak 8.000€/yıl .

• Maksimum katı parçacık boyutu: kadar 15mm (stator elastomer sertliğine bağlı olarak)
• Kendinden emişli kuru çalışma süresi: tipik olarak 30-60 saniye (uygun malzeme seçimi ile)
• Çok fazlı GVF limiti: %0 ila %80 yardımcı ekipman olmadan

SSS: Tek Vidalı Pompa Fonksiyonları Hakkında Sık Sorulan Sorular

1. Tek vidalı pompa kuru çalışabilir mi?

Evet ama sadece kısa süreler (30-60 saniye) . Stator (tipik olarak elastomer) sıvıyla yağlama ve soğutma gerektirir. Uzun süreli kuru çalışma stator ve rotora zarar verir. Aralıklı kuruma dönemleri olan uygulamalar için, yüksek sıcaklık elastomerlerinden yapılmış statörler (örn. FKM veya HNBR) veya kuru çalışma koruma sensörü ekleyin.

2. Tipik verimlilik aralığı nedir?

Tek vidalı pompalar teklif %85 ila %98 arasında hacimsel verimlilik normal çalışma koşulları altında. Genel mekanik verimlilik (motor ve dişli kutusu dahil) %55 ila %75 , hangisi Santrifüj pompalara göre %10-20 daha yüksek 1.000 cP'nin üzerindeki viskozitelerle çalışırken.

3. Akış hızı viskoziteye göre nasıl değişir?

Santrifüj pompalardan farklı olarak Tek vidalı pompanın akış hızı, viskozite değişiklikleriyle neredeyse sabit kalır . Viskozitenin 1.000 cP'den 2.000 cP'ye iki katına çıkarılması, akışı 1.000 cP'den daha az azaltır %2 sabit hızda. Bu, onları besleme viskozitesinin sıcaklığa göre değiştiği katkı maddelerinin dozajı için ideal kılar.

4. Bu fonksiyonları etkileyen yaygın arıza modları nelerdir?

1. Stator aşınması – hacimsel verimliliği azaltır; tipik ömür 4.000-8.000 saat aşındırıcı bulamaçlarda.
2. Rotor korozyonu – kayma ve basınç kaybına neden olur; pH < 4 veya > 10 için 316SS veya dubleks malzemeler kullanın.
3. Üniversal eklem arızası – nabız atmasına neden olur; her birini değiştir 10.000-15.000 saat sürekli hizmette.

5. Kademe başına maksimum basınç nedir?

Tek kademeli tek vidalı bir pompa tipik olarak aşağıdakileri sağlar: 6 ila 12 bar (87 ila 174 psi) diferansiyel basınç. Her ilave aşama benzer bir baskı ekler. gibi yüksek basınçlı uygulamalar için ters ozmoz beslemesi (40 bar'a kadar) 4 aşamalı veya 6 aşamalı konfigürasyon kullanın. Her aşamada bir dizi rotor-stator boşluğu bulunur.

Seçim Kılavuzu: İşlevlerin Uygulama İhtiyaçlarıyla Eşleştirilmesi

İşleviniz için doğru tek vidalı pompayı seçmek için aşağıdaki tabloya göre üç parametreyi değerlendirin:

Çoğu endüstriyel uygulama için tek vidalı pompanın kombinasyonu ölçüm hassasiyeti, düşük kesme ve çok fazlı kapasite onu en çok yönlü pozitif deplasmanlı pompa yapar. Sıvınız santrifüj pompalar için fazla kalın veya pistonlu pompalar için fazla hassas olduğunda, tek vidalı pompa işlevsel çözümdür.