Geometrijske različice ekscentrične vijačne črpalke
Izbira optimalne geometrije rotorja in statorja odločilno vpliva na črpalne lastnosti ter življenjsko dobo ekscentrične vijačne črpalke. Na tej strani boste našli strnjen pregled različnih geometrijskih izvedb ter njihovih lastnosti glede zmogljivosti pretoka, tlačne odpornosti, združljivosti s trdnimi delci in pulzacijskega obnašanja.
Geometrija rotorja in statorja 1:2
Izvedba 1:2 predstavlja klasično geometrijsko različico ekscentrične vijačne črpalke, pri kateri enonavojni rotor ekscentrično rotira znotraj dvonavojnega statorja z dvojno dolžino koraka. Za to geometrijo so značilni dolg korak, velika globina navoja ter široka tesnilna linija med rotorjem in statorjem. Takšna zasnova ustvarja prostorne komore, ki medij z vsebovanimi trdnimi delci črpajo enakomerno, z nizko pulzacijo in nežno od sesalne proti tlačni strani. Široke tesnilne linije zagotavljajo zanesljivo tesnjenje med posameznimi komorami ter stabilne tlačne razmere po celotni dolžini črpanja.
Zaradi teh lastnosti se geometrija 1:2 v enostopenjski izvedbi običajno uporablja za tlačna območja približno 4 do 6 barov. Za dozirne aplikacije ali za premagovanje večjih transportnih razdalj se lahko ekscentrične vijačne črpalke s to geometrijo izvedejo tudi večstopenjsko. V takšni konfiguraciji je mogoče doseči diferenčne tlake do 24 barov.
Geometrija rotorja in statorja 2:3
Kot nadaljnji razvoj geometrija 2:3 rotorja in statorja nudi več prednosti glede zmogljivosti pretoka, tlačne odpornosti in pulzacijskega obnašanja. Zaradi večjega števila navojev nastanejo dodatne tesnilne linije in s tem več črpalnih komor. To omogoča, da se pri enaki velikosti in enaki hitrosti vrtenja izpodrine večji volumenski pretok kot pri geometriji 1:2. Poleg tega večje število črpalnih komor zagotavlja bolj enakomerno porazdelitev tlaka in dodatno zmanjšanje pulzacij. Z vidika obdelave trdnih delcev pa so ekscentrične vijačne črpalke z geometrijo 2:3 omejene. Manjši volumen komor omogoča črpanje medijev s trdnimi delci le z manjšo velikostjo delcev.
Enostopenjska izvedba z geometrijo 2:3 je zasnovana za diferenčne tlake do 6 barov. Poleg tega NOV Mono ponuja črpalke Scion z ekscentrično vijačno tehnologijo tudi v dvostopenjski konfiguraciji, pri kateri sta dva enostopenjska statorja modularno medsebojno kombinirana. S takšno zasnovo je mogoče doseči tlačne vrednosti do 12 barov, na primer za kontinuirano napajanje filtrirne stiskalnice.
Geometrije rotorja in statorja z večjim številom navojev
Geometrije rotorja in statorja z višjim številom navojev, kot sta 3:4 ali 4:5, so tehnično že realizirane in v primerjavi s klasično geometrijo 2:3 obetajo teoretične prednosti, kot so bolj enakomerna porazdelitev tlaka ter manjše pulziranje pretoka.
V praksi so se ti koncepti uveljavili le v nekaj specialnih aplikacijah, predvsem v naftnem in plinskem sektorju. Povečana zahtevnost izdelave ter praviloma večja obraba omejujeta njihovo širšo uporabo. Zato geometriji 1:2 in 2:3 še vedno veljata za uveljavljen standard pri ekscentričnih vijačnih črpalkah.
