Geometrijske varijante pužno-ekscentričnih crpki

1:2 odnos broja hodova rotora i statora

Izvedba 1:2 predstavlja klasičnu varijantu geometrije pužno-ekscentrične crpke, u kojoj jednokretni rotor ekscentrično rotira unutar dvokretnog statora s dvostrukom duljinom koraka. Ovu geometriju karakteriziraju dugi korak, velika dubina hodova te široka brtvena linija između rotora i statora. Zbog takve konstrukcije nastaju voluminozne komore koje medij s prisutnim krutim česticama transportiraju s usisne na tlačnu stranu pulsacijski mirno i nježno. Široke brtvene linije osiguravaju pouzdano brtvljenje između pojedinih komora te stabilne tlačne uvjete duž cijelog transportnog puta.

Zbog tih svojstava, geometrija 1:2 u jednostupanjskoj izvedbi tipično se koristi za tlakove u rasponu od približno 4 do 6 bar. Za dozirne primjene ili za savladavanje većih transportnih udaljenosti, pužno-ekscentrične crpke s ovom geometrijom mogu se izvesti i u višestupanjskoj konfiguraciji. U takvoj izvedbi mogu se ostvariti diferencijalni tlakovi do 24 bar.

2:3 odnos broja hodova rotora i statora

Kao daljnji razvoj, 2:3 izvedba geometrije rotora i statora nudi prednosti u pogledu transportnog kapaciteta, otpornosti na tlak i ponašanja u odnosu na pulsacije. Zbog većeg broja hodova nastaju dodatne brtvene linije te time veći broj transportnih komora. Na taj način se pri istoj građevnoj veličini i istoj brzini vrtnje može istisnuti veći transportni volumen nego kod 1:2 izvedbe. Dodatno, povećani broj transportnih komora omogućuje ravnomjerniju raspodjelu tlaka te daljnje smanjenje pulsacija. S obzirom na transport krutih čestica, pužno-ekscentrične crpke s 2:3 geometrijom ipak imaju određena ograničenja. Manji volumen komora omogućuje transport medija s krutim česticama samo ograničene veličine zrna.

Jednostupanjska izvedba s 2:3 geometrijom predviđena je za diferencijalne tlakove do 6 bar. Nadalje, NOV Mono Scion pužno-ekscentrične crpke dostupne su i u dvostupanjskoj konfiguraciji, u kojoj se dva jednostupanjska statora modularno međusobno kombiniraju. Takvim rasporedom mogu se ostvariti transportni tlakovi do 12 bar, primjerice za kontinuirano napajanje filter-preše.

Geometrije rotora i statora s većim brojem hodova

Geometrije rotora i statora s većim brojem hodova, kao što su 3:4 ili 4:5, već su tehnički realizirane te u teoriji nude prednosti u odnosu na klasičnu 2:3 geometriju, primjerice ravnomjerniju raspodjelu tlaka te smanjenu pulsaciju transportnog toka.

U praksi su se ti koncepti ipak primjenjivali samo u rijetkim specijalnim aplikacijama, ponajprije u naftnom i plinskom sektoru. Povećana složenost proizvodnje te tendencijski veće trošenje ograničavaju njihovu širu primjenu. Stoga se 1:2 i 2:3 geometrije i dalje smatraju standardom kod pužno-ekscentričnih crpki.