Κατασκευή
Ως χαρακτηριστικό ομοιόμορφης κατασκευής, οι αντλίες ξηρής λειτουργίας έχουν το διαχωρισμό μεταξύ του μέσου της αντλίας και του κινητήρα μετάδοσης κίνησης. Η σύνδεση μεταξύ της πτερωτής στο περίβλημα της αντλίας και του κινητήρα γίνεται μέσω ενός κοινού άξονα ή χωριστά με έναν σύνδεσμο. Λόγω αυτού του σχεδιασμού, το τμήμα του περιστρεφόμενου κινητήρα παραμένει στεγνό (εξ ου και η ονομασία dry runner). Η τοποθέτηση του κινητήρα με ρουλεμάν κυλίνδρων απαιτεί εξωτερική λίπανση. Οι τυπικοί κινητήρες IEC χρησιμοποιούνται ως τυπικοί κινητήρες, αλλά είναι επίσης δυνατή η χρήση ειδικών σχεδίων, συμπεριλαμβανομένων των αντιεκρηκτικών κινητήρων.
Τύποι / Λειτουργία
Υπάρχουν 2 διαφορετικές εκδόσεις αντλιών αδένα:
Φυγοκεντρική αντλία με φλάντζα κινητήρα
Φυγοκεντρική αντλία με κινητήρα και σύνδεσμο στη βάση.
Οι αντλίες ξηρής λειτουργίας είναι πιο δυνατές από τις αντλίες υγρής λειτουργίας. Οι θόρυβοι προκαλούνται από τα ρουλεμάν κυλίνδρων (ρουλεμάν ρουλεμάν ή ρουλεμάν βελόνας) και τον τροχό ανεμιστήρα του επιφανειακά ψυκτικού ηλεκτροκινητήρα. Ο θόρυβος της ίδιας της αντλίας – θόρυβος ροής, θόρυβος ρουλεμάν – μπορεί, από την άλλη πλευρά, να παραμεληθεί τελείως εκτός και αν προκύψουν ασυνήθιστες καταστάσεις λειτουργίας (σπηλαίωση, κ.λπ.).
Αυτό εξαλείφει την ανάγκη στεγανοποίησης του άξονα μέσω κουτιού πλήρωσης ή μηχανικής σφράγισης, που απαιτείται για άλλους τύπους αντλιών.
Το αντλούμενο μέσο χρησιμοποιείται για τη λίπανση των ρουλεμάν του κινητήρα (απλά ρουλεμάν) καθώς και για την ψύξη του εσωτερικού του ρότορα. Αυτός ο λεγόμενος υγρός χώρος είναι κλειστός από την ατμόσφαιρα ή την περιέλιξη του κινητήρα με ένα δοχείο. Αυτό το δοχείο έχει μέσο πάχος τοιχώματος μόνο 0,1 έως 0,3 mm και είναι κατασκευασμένο από μη μαγνητικό χάλυβα υψηλής κραματοποίησης. Το κάνιστρο σφραγίζεται στατικά χρησιμοποιώντας στεγανοποιητικά δακτυλίου Ο.
Λειτουργία / δυνατότητα
Το πλεονέκτημα αυτής της κατασκευής είναι ξεκάθαρα ότι δεν χρειάζεται καθόλου συντήρηση. Χωρίς ανταλλαγή ή μηνύματα, χωρίς ανταλλαγή στοιχείων στεγανοποίησης, αλλά τέλεια λειτουργία καθ’ όλη τη διάρκεια λειτουργίας.
Η ομαλότητα αυτού του σχεδίου είναι αξιοσημείωτη. Εκτός από τις ιδιότητες απόσβεσης του νερού, στο οποίο κινούνται τα περιστρεφόμενα μέρη, ο λόγος αυτής της ομαλότητας είναι το ρουλεμάν ολίσθησης του ρότορα. Αυτό εξαλείφει όλους τους θορύβους κύλισης που εμφανίζονται στα ρουλεμάν κύλισης z. Β. μπορεί να συμβεί μέσω ρουλεμάν.
Όχι μόνο η ομαλή λειτουργία, αλλά και η διάρκεια ζωής και ο βαθμός ευαισθησίας σε αστοχία επηρεάζονται καθοριστικά από αυτό το στοιχείο.
Ο σχεδιασμός του ρουλεμάν είναι ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού των αντλιών υγρού ρότορα. Εκτός από τη δομική σχεδίαση των ρουλεμάν, η σύζευξη υλικών του ρουλεμάν είναι αποφασιστικής σημασίας για τη λειτουργική ασφάλεια της αντλίας. Στην πράξη έχουν επικρατήσει οι παρακάτω συνδυασμοί:
Κεραμικός άξονας / κεραμικό ρουλεμάν
Άξονας από σκληρυμένο χάλυβα χρωμίου / ρουλεμάν άνθρακα.
Το κεραμικό ρουλεμάν, ο άξονας και το ρουλεμάν από το ίδιο υλικό, ένα ζεύγος που έρχεται σε αντίθεση με την παραδοσιακή θεωρία ρουλεμάν, έχει πολύ μικρή φθορά ρουλεμάν με βάση το εξαιρετικά σκληρό και εύθραυστο υλικό κεραμικό οξείδιο του αλουμινίου με βέλτιστη λίπανση ρουλεμάν. Αν όμως λείπει η προϋπόθεση για σωστή λίπανση, π.χ. Β. Ξηρή λειτουργία λόγω συσσώρευσης αέρα ή σχηματισμού ατμού σε περίπτωση υπερθέρμανσης, υπάρχει κίνδυνος απόφραξης μετά από σύντομο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, ο κεραμικός άξονας είναι σχετικά ευαίσθητος σε θραύση όταν υποβάλλεται σε μηχανική καταπόνηση, π.χ. λόγω κραδασμών μεταφοράς ή όταν προσπαθεί να ξεμπλοκάρει λόγω κλίσης με ένα κατσαβίδι.
Αντίθετα, το ρουλεμάν δύο υλικών – άξονας από σκληρυμένο χρώμιο χάλυβα / ρουλεμάν άνθρακα – δείχνει τις πολύ καλές ιδιότητες ξηρής λειτουργίας ή λειτουργίας έκτακτης ανάγκης των ρουλεμάν άνθρακα εμποτισμένου με μέταλλο. Σε αυτό προστίθεται η παροιμιώδης αντίσταση θραύσης του άξονα από σκληρυμένο χάλυβα έναντι κρούσεων και κραδασμών.
Λειτουργική συμπεριφορά
Με βάση δεκαετίες πρακτικής με εκατομμύρια αντλίες, ένας στατιστικός μέσος όρος υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας και ανάλογα με τον σχεδιασμό της αντλίας έχει οδηγήσει σε διάρκεια ζωής περίπου 40.000 έως 70.000 ωρών λειτουργίας. Αυτό αντιστοιχεί σε μέσο όρο 8-12 ετών με κανονική λειτουργία θέρμανσης. Η βέλτιστη λειτουργικότητα αυτής της κατασκευής υπογραμμίζεται επίσης από το γεγονός ότι αρκετές αντλίες υγρής λειτουργίας λειτουργούν για περισσότερα από 15 έως 20 χρόνια (πάνω από 100.000 ώρες λειτουργίας) χωρίς δυσλειτουργία και συντήρηση.
Οι αντλίες υγρής λειτουργίας στην τεχνολογία κτιρίων διαθέτουν σταθερά τον έλεγχο ταχύτητας των κινητήρων μετάδοσης κίνησης ως ειδικό χαρακτηριστικό. Εν τω μεταξύ, τα χειροκίνητα χειριστήρια με δυνατότητα εναλλαγής δεν επιτρέπονται πλέον για νέες εγκαταστάσεις σε πολλές χώρες και έχουν αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από αυτόματα χειριστήρια.
Η γραμμή αναρρόφησης της αντλίας αερίζεται χωρίς πρόσθετες εξωτερικές συσκευές αναρρόφησης.
Οι φυγόκεντρες αντλίες χωρίς εξωτερική ή εσωτερική συσκευή αναρρόφησης μπορούν να αναρριχηθούν αυτόματα εάν η αντλία γεμίσει με νερό πριν από την πραγματική διαδικασία άντλησης. Με αυτούς τους τύπους αντλιών, η βαλβίδα αντεπιστροφής σημαίνει ότι το υγρό παραμένει στο περίβλημα μετά την απενεργοποίηση της αντλίας.
Η κατασκευή που είναι απαραίτητη για την αυτόματη πλήρωση επηρεάζει την απόδοση της αντλίας.
Μεταφέρουν το υγρό μέσω ενός τροχού σε σχήμα αστεριού σε ένα κανάλι δίπλα στην πτερωτή. Αυτό επιτυγχάνει ύψη παράδοσης που είναι 5 έως 15 φορές υψηλότερα από τα ακτινικά γρανάζια.
Οι αντλίες είναι αυτόματου αναρρόφησης. Χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα στη μεταφορά μιγμάτων υγρού-αερίου (μερική μεταφορά αερίου) και στην περίπτωση ειδικών απαιτήσεων αναρρόφησης.
Η απόδοση είναι συγκριτικά χαμηλή. Επομένως, το εύρος ισχύος φτάνει μόνο μέχρι περίπου 4 kW.
Λόγω των στενών κενών, γενικά δεν είναι κατάλληλα για άντληση υγρών με λειαντικά εξαρτήματα.
Χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα στη μεταφορά πλαστικών μαζών και διασπορών.
Όπως οι αντλίες προοδευτικής κοιλότητας, είναι κατάλληλες για τα υψηλότερα ιξώδη.
Σε αντίθεση με την αντλία παλινδρομικού εμβόλου, το έμβολο δεν γεμίζει πλήρως τη διατομή της μετατόπισης. Κατ ‘αρχήν, η ράβδος εμβόλου είναι το σώμα μετατόπισης εδώ. Έτσι δεν κινείται στεγανά κατά μήκος του τοιχώματος του κυλίνδρου. Το κυλινδρικό έμβολο σφραγίζεται μόνο από ένα σταθερό κουτί πλήρωσης.
Η είσοδος και η έξοδος ελέγχονται η καθεμία με μια αυτόματη βαλβίδα. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής αναρρόφησης, δημιουργείται αρνητική πίεση στο θάλαμο της αντλίας. Η βαλβίδα προς τη γραμμή αναρρόφησης ανοίγει και το υγρό αναρροφάται στον θάλαμο της αντλίας. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής πίεσης, δημιουργείται υπερπίεση στο χώρο εργασίας, η βαλβίδα στην πλευρά πίεσης ανοίγει και το έμβολο πιέζει το υγρό στη γραμμή πίεσης. Προκειμένου να αντισταθμιστούν οι υπερτάσεις πίεσης, η γραμμή πίεσης σε έναν αεροθάλαμο περιέχει ένα μαξιλάρι αέρα. Συμπιέζεται κατά τη διάρκεια της διαδρομής πίεσης και επίσης οδηγεί το υγρό στη γραμμή πίεσης κατά τη διάρκεια της διαδρομής αναρρόφησης λόγω της αποθηκευμένης δύναμης πίεσης. Αυτό δημιουργεί μια ομοιόμορφη ροή υγρού.
“Προσδιορίζεται χωρίς μονάδα. Η αριθμητική του τιμή υποδηλώνει την επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας σε bar σε θερμοκρασία 20 ° C για ένα εξάρτημα και το αναφερόμενο υλικό. Τα ονομαστικά επίπεδα πίεσης σύμφωνα με το DIN 2401 χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία αντλιών.
Οι προτιμώμενοι αριθμοί για την ονομαστική τιμή πίεσης είναι 1,6. 2.5; 4; 6; 10; 16; 25; 40 ….”
Η κεφαλή παροχής ορίζεται ως η αποτελεσματική μηχανική δύναμη που ασκείται από την αντλία στο αντλούμενο μέσο και εκφράζεται ως μονάδα βάρους με την τοπική σταθερά βαρύτητας.
Σε σταθερή ταχύτητα και σταθερή ροή, είναι ανεξάρτητο από την πυκνότητα του ρευστού, αλλά εξαρτάται από το ιξώδες του.
Η ροή κατευθύνεται έτσι από την έξοδο της προηγούμενης πτερωτής στην είσοδο της επόμενης. Όσον αφορά τη σχεδίαση, η φυγόκεντρη αντλία υψηλής πίεσης σχεδιάζεται συχνά ως αντλία διατομής.
Με την ίδια κατασκευή, η πίεση παροχής (κεφαλή παράδοσης) αυξάνεται αναλογικά με τον αριθμό των πτερωτών με τον ίδιο ρυθμό παροχής. Εάν αγνοηθούν οι πρόσθετες απώλειες λόγω της εκτροπής ροής στην είσοδο και την έξοδο, η υδραυλική απόδοση είναι ανεξάρτητη από τον αριθμό των σταδίων. Αυτό σημαίνει ότι τα χαρακτηριστικά των πολυβάθμιων φυγόκεντρων αντλιών μπορούν να μετατραπούν σε μια καλή προσέγγιση ως εξής:
H n (Q) = n / m H m (Q)
P 2, n (Q) = n / m P 2, m ( Q)
η hydr, n (Q) = η hydr, m (Q)
NPSH n (Q) = NPSH m (Q)
n, m – αριθμός πτερωτών
Q – ρυθμός ροής
H – κεφαλή παράδοσης
P2 – ισχύς άξονα
η – αποτελεσματικότητα
Ως στοιχείο μετατόπισης, έχουν μια ελαστική μεμβράνη, η αξονική κίνηση της οποίας επιτυγχάνεται είτε με άμεση κίνηση χρησιμοποιώντας ράβδο κίνησης είτε έμμεσα με μετάδοση της πίεσης μετατόπισης ενός εμβόλου.
