Vřetenová čerpadla

JAK FUNGUJÍ VŘETENOVÁ ČERPADLA

Vřetenové čerpadlo patří mezi objemová čerpadla. Základem konstrukce je kovový rotor ve tvaru šroubovice, který se otáčí uvnitř elastomerového statoru. Kovový šroubovicový rotor se excentricky otáčí uvnitř statoru a vytváří uzavřené dutiny, které se plynule posouvají od sání k výtlaku.

Tento princip vytváří rovnoměrný průtok s nízkými pulzacemi a umožňuje čerpání médií s vysokou viskozitou, pevných částic i smykově citlivých produktů. Průtok je v běžném pracovním rozsahu přibližně úměrný otáčkám, takže lze výkon čerpadla dobře regulovat změnou rychlosti pohonu.

VÝHODY VŘETENOVÝCH ČERPADEL

Vřetenová čerpadla nabízejí velmi dobrou sací schopnost, plynulý průtok a šetrné čerpání bez výrazných pulsací. Jsou vhodná pro viskózní kapaliny, kaly, suspenze, pasty i média s částicemi. Podle provedení mohou pracovat v horizontální nebo vertikální instalaci, v hygienickém provedení, s CIP čištěním nebo v ATEX zónách.

• Vynikající sací schopnost
• Šetrný bezpulzní chod
• Vysoká průchodnost pevných částic
• Vhodné pro vysoce viskózní média
• Žádné zpětné toky
• Horizontální i vertikální modely
• Tlak až 24 bar
• Provedení i pro ATEX zóny

Jak vybrat vřetenové čerpadlo?

Při výběru je nutné znát požadovaný průtok a výtlačný tlak i vlastnosti čerpaného média. Důležitá je zejména viskozita, teplota, chemické složení, abrazivita a obsah pevných částic. U potravinářských a farmaceutických aplikací je nutné zohlednit také hygienické požadavky a způsob čištění.

Významnou roli hrají sací podmínky, provozní otáčky, materiál rotoru a statoru, typ ucpávky a způsob přívodu produktu do čerpadla. U vysoce viskózních nebo špatně tekoucích médií může být nutné použít rozšířenou násypku a podávací šnek.

Při výběru zvažte zejména:

• Požadovaný průtok a výtlačný tlak
• Viskozitu, hustotu a teplotu média
• Abrazivitu a chemické složení kapaliny
• Obsah a velikost pevných částic
• Sací podmínky a délku potrubí
• Materiál rotoru a elastomer statoru
• Typ mechanické ucpávky
• Požadavky na CIP, hygienu nebo ATEX
• Prostor a přístup pro pravidelný servis

Rotor a stator vřetenového čerpadla

Rotor a stator tvoří hlavní hydraulickou část vřetenového čerpadla. Rotor bývá vyroben z kovu a podle abrazivity média může mít povrchovou úpravu zvyšující odolnost proti opotřebení. Stator se nejčastěji vyrábí z elastomeru, jehož chemická a tepelná odolnost musí odpovídat čerpanému médiu.

Správná kombinace rotoru a statoru má zásadní vliv na dosažitelný tlak, účinnost a životnost čerpadla. U abrazivních médií je důležité také správné nastavení otáček – příliš vysoká rychlost může výrazně urychlit opotřebení.

Čerpání viskózních a abrazivních médií

Vřetenová čerpadla jsou vhodná pro viskózní a nenewtonské kapaliny, například kaly, pasty, polymery, pryskyřice, sirupy nebo husté potravinářské produkty. Plynulý pohyb média současně omezuje jeho mechanické namáhání.

Při čerpání abrazivních suspenzí je nutné zohlednit koncentraci, velikost a tvrdost částic. Vhodný materiál rotoru a statoru společně s nižšími provozními otáčkami může výrazně prodloužit životnost čerpadla.

Vřetenová čerpadla s násypkou

Vysoce viskózní, pastovitá nebo špatně tekoucí média nemusí samovolně proudit do standardního sacího hrdla. Pro takové aplikace lze použít vřetenové čerpadlo s rozšířenou vstupní násypkou a podávacím šnekem, který dopravuje produkt do čerpací části.

Tato konstrukce se používá například pro kaly s vysokým obsahem sušiny, těsta, mleté maso, husté potravinářské směsi a další produkty s omezenou tekutostí. NOV nabízí pro podobné aplikace také řadu EZstrip Widethroat s velkým vstupem a podávacím šnekem.

Hygienická vřetenová čerpadla

Pro potravinářský, nápojový, kosmetický a farmaceutický průmysl nabízíme hygienická vřetenová čerpadla z korozivzdorné oceli. Jsou určena pro šetrnou přepravu viskózních a citlivých produktů, jako jsou mléčné výrobky, sirupy, omáčky, čokoláda, koncentráty nebo kosmetické směsi.

Podle konkrétního provedení lze zvolit konstrukci vhodnou pro CIP nebo SIP čištění a požadované hygienické certifikace. NOV má pro potravinářské a nápojové aplikace samostatnou hygienickou řadu vřetenových čerpadel.

Vertikální vřetenová čerpadla

Vertikální provedení se používá pro čerpání z nádrží, jímek nebo zásobníků, kde není vhodné instalovat standardní horizontální čerpadlo. Hydraulická část může být ponořena přímo do média, zatímco pohon zůstává nad nádrží.

Tato konstrukce šetří prostor a může zjednodušit čerpání z hlubších zásobníků. V našem portfoliu je například vertikální řada NOV Mono Epsilon Vertical.

Chod nasucho a ochrana čerpadla

Běžné vřetenové čerpadlo není určeno pro dlouhodobý chod nasucho. Čerpané médium pomáhá odvádět teplo a mazat kontaktní plochu mezi rotorem a elastomerovým statorem. Bez kapaliny může rychle dojít k přehřátí a poškození statoru.

Pro rizikové aplikace proto doporučujeme ochranu proti chodu nasucho, například pomocí snímání teploty statoru, průtoku, tlaku nebo příkonu pohonu.

Snadná údržba vřetenových čerpadel

U vřetenových čerpadel patří mezi nejčastěji opotřebovávané díly rotor, stator, mechanická ucpávka, klouby a těsnění. Interval servisu významně ovlivňuje abrazivita média, tlak, provozní otáčky a správná volba materiálů.

Pro aplikace s požadavkem na rychlou údržbu nabízíme konstrukce NOV EZstrip Scion. U řady EZstrip lze čerpací část rozebrat a servisovat přímo na místě bez demontáže sacího a výtlačného potrubí, což může výrazně zkrátit odstávku.

API 676 a ATEX provedení

Pro náročné procesní aplikace lze podle konkrétní řady zvolit vřetenová čerpadla odpovídající požadavkům API 676. Tato norma se vztahuje na rotační objemová čerpadla používaná zejména v petrochemickém, ropném a chemickém průmyslu. API 676 je mezi dostupnými certifikacemi této produktové kategorie také uvedena na českém webu.

Pro provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu je nutné zvolit odpovídající ATEX provedení čerpadla, pohonu a příslušenství podle konkrétní zóny a provozních podmínek.

Aplikace vřetenových čerpadel

Vřetenová čerpadla jsou vhodná především pro průmyslové aplikace při čerpání odpadních médií a kalů. Naše nabídka se ale skládá z několika modelů, vhodných i pro hygienické aplikace.

• Čerpání kalů a odpadních vod
• Plnění kalolisů
• Přeprava viskózních kapalin a past
• Dávkování a přečerpávání polymerů
• Čerpání suspenzí a médií s částicemi
• Přeprava chemikálií a pryskyřic
• Čerpání důlních a abrazivních suspenzí
• Přeprava mléčných výrobků a nápojů
• Čerpání čokolády, sirupů a omáček
• Plnění a vyprazdňování nádrží

Vřetenové, nebo jiné objemové čerpadlo?

Vřetenové čerpadlo je vhodné zejména pro viskózní, abrazivní, smykově citlivá média a kapaliny s pevnými částicemi, kde je požadován plynulý průtok a dobrá sací schopnost.

Pro čisté viskózní oleje nebo mazivé kapaliny může být vhodnější zubové nebo šroubové čerpadlo. Pro přesné dávkování malých množství lze podle aplikace zvolit membránové nebo hadicové čerpadlo. Správný princip čerpání proto vždy vybíráme podle média, požadovaného výkonu a provozních podmínek.

Vřetenová čerpadla AxFlow

Nabízíme vřetenová čerpadla NOV Mono pro odpadní vody, chemický průmysl, těžbu, potravinářství a další procesní aplikace. Pomůžeme vám vybrat správnou modelovou řadu, materiál rotoru a statoru, typ ucpávky, pohon, regulaci i potřebné příslušenství.

Zajišťujeme také odborný servis vřetenových čerpadel, diagnostiku, výměnu rotorů, statorů, ucpávek a těsnění, repase a dodávky originálních náhradních dílů. U vhodných aplikací můžeme dodat také kompletní čerpací sestavu nebo systém na míru.