Wprowadzenie
Pompy łopatkowe obrotowe to rodzaj pompy wyporowej. Ten typ pompy jest często stosowany w systemach hydraulicznych, do aeracji (pompowania powietrza) oraz w systemach próżniowych. W przeciwieństwie do pomp odśrodkowych, pompy łopatkowe są samonapełniające.
Dostępnych jest kilka wariantów pomp łopatkowych, w tym pompy zrównoważone, niezrównoważone, o stałej wydajności i o zmiennej wydajności.
Komponenty
Pompy łopatkowe obrotowe są bardziej złożone niż pompy zębate czy pompy tłokowe. Główne elementy pompy to pierścień krzywkowy, wirnik i łopatki. Filtr - lub kilka filtrów - jest stosowany po stronie ssącej, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń i uszkodzeniu wnętrza pompy. Silnik elektryczny napędza pompę.
Części pompy łopatkowej obrotowej
Jak działają pompy łopatkowe obrotowe
Poniższy film jest fragmentem naszego Kursu online Wprowadzenie do transformatorów elektrycznych.
Medium (gaz, ciecz lub para) jest zasysane do pompy przez port ssący. Medium wchodzi w przestrzeń między parą łopatek. Przestrzeń objętościowa między pierścieniem krzywkowym a wirnikiem stopniowo się zwiększa. Gdy wirnik się obraca, medium zostaje uwięzione między parą łopatek, aż do osiągnięcia portu wylotowego.
Port ssący i wylotowy pompy łopatkowej
Przestrzeń objętościowa między pierścieniem krzywkowym a wirnikiem stopniowo się zmniejsza, gdy łopatki zbliżają się do portu wylotowego. To zmniejszenie przestrzeni zmusza medium do wypływu z portu wylotowego.
W tym momencie przestrzeń między łopatkami jest pusta i proces można powtórzyć.
Uszczelnienie przestrzeni między łopatkami a pierścieniem krzywkowym jest osiągane dzięki siłom odśrodkowym działającym podczas obrotu wirnika, ciśnieniu hydraulicznemu lub ciśnieniu sprężyn (sprężyny zamontowane za łopatkami).
Powodem zmiany przestrzeni objętościowej jest to, że wirnik jest ekscentryczny (przesunięty) względem pierścienia krzywkowego. Gdyby wirnik był umieszczony bezpośrednio w centrum pierścienia krzywkowego, pompa nie miałaby przepływu. Im bardziej ekscentryczny jest wirnik, tym większy przepływ można osiągnąć przez pompę.
Jak zmieniać przepływ pompy łopatkowej
Projekty pomp łopatkowych
Pompy łopatkowe są dostępne w kilku popularnych projektach.
- Zrównoważone - składają się z jednego wirnika, dwóch pierścieni krzywkowych, dwóch portów ssących i dwóch portów wylotowych. Obciążenie łożysk pompy jest zrównoważone dzięki projektowi.
- Niezrównoważone - składają się z jednego wirnika, jednego pierścienia krzywkowego, jednego portu ssącego i jednego portu wylotowego. Obciążenie łożysk pompy nie jest zrównoważone. Niezrównoważone pompy łopatkowe nadają się tylko do zastosowań o niskim obciążeniu.
- O stałej wydajności - pompa, która dostarcza stałą wydajność przepływu (przy stałej prędkości obrotowej).
- O zmiennej wydajności - pompa, która dostarcza zmienną wydajność przepływu w zależności od położenia pierścienia krzywkowego względem wirnika.
Zalety
Zalety związane z pompami łopatkowymi obejmują:
- Mogą pompować gazy, ciecze i pary.
- Samonapełniające.
- Bardzo niskie pulsacje ciśnienia.
- Odpowiednie dla szerokiego zakresu ciśnień i temperatur.
- Ciche (nie hałaśliwe).
- Łatwe w utrzymaniu (szczególnie jeśli używane są wkłady).
- Wydajne (75-90%).
Wady
Wady związane z pompami łopatkowymi obejmują:
- Złożona konstrukcja.
- Wrażliwość na przedostawanie się obcych cząstek.
- Nieodpowiednie do systemów ściernych.
Komponenty modelu 3D
Ten model 3D pokazuje wszystkie główne komponenty związane z typową pompą łopatkową obrotową, w tym:
- Wirnik
- Pierścień krzywkowy (Stator)
- Łopatki
- Silnik
- Płyta końcowa
- Filtry
- Skrzynka tłumiąca
Dodatkowe zasoby
https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_vane_pump
https://www.quora.com/How-does-rotary-vane-vacuum-pumps-work