Konstrukcija pužne ekscentrične pumpe NOV Mono
Konstruktivna izvedba pužne ekscentrične pumpe (engl. Progressive Cavity Pump) presudna je za gotovo pulsaciono slobodnu i niskosmičnu karakteristiku transporta, kao i za izduženi dizajn kućišta. Na primeru pužne ekscentrične pumpe NOV Mono u nastavku su opisane ključne komponente i njihova funkcionalna povezanost.
Komponente pužne ekscentrične pumpe
Tehnički pregled ključnih komponenti pužne ekscentrične pumpe
- Rotor
- Stator
- Sklop vratila
- Usisno kućište
- Potisno kućište
- Zaptivanje vratila
- Lanterna
- Osnovna ploča
- Menjač
- Pogon
Rotor pužne ekscentrične pumpe
Kao rotirajući zapreminski element, rotor predstavlja funkcionalnu osnovu svake pužne ekscentrične pumpe i u velikoj meri određuje njene karakteristike transporta. Njegova geometrija podseća na zavojni vijak sa velikim korakom, pri čemu oblik zajedno sa brojem zavoja definiše unutrašnji profil elastomernog jezgra statora. Zbog ekscentričnog rotacionog kretanja rotora, duž cele dužine statora formiraju se zaptivne linije koje stvaraju zatvorene transportne komore. U tim komorama se medijum kontinuirano, gotovo bez smicanja i pulsacija, prenosi sa usisne na potisnu stranu.
Rotor se uobičajeno izrađuje od punog nerđajućeg čelika i radi poboljšane otpornosti na habanje i koroziju hromira ili na drugi način termički obrađuje. Opcionalno može biti opremljen centralnim šupljim provrtom kako bi se smanjile vibracije pri visokim brojevima obrtaja i sprečilo ubrzano habanje. Nova NOV Scion serija već standardno ima rotor sa šupljim jezgrom.
Stator pužne ekscentrične pumpe
Stator je nepokretni deo naspram rotora i zajedno sa zapreminskim elementom čini funkcionalnu jedinicu pužne ekscentrične pumpe. Stator se sastoji od metalnog spoljašnjeg kućišta i šupljeg elastomernog jezgra, koje je najčešće dostupno u vulkanizovanoj ili izmenjivoj izvedbi. Unutrašnji profil je usklađen sa oblikom zapreminskog elementa, ali ima dodatni zavojni krak i dvostruku dužinu koraka. Zahvaljujući ovoj geometrijskoj prilagodbi, sile koje nastaju usled ekscentričnog rotacionog kretanja optimalno se preuzimaju od strane elastičnog unutrašnjeg zida. Istovremeno se formiraju karakteristične zaptivne linije između rotora i elastomera. Statori mogu biti izrađeni od prirodnog kaučuka i sintetičkih materijala kao što su NBR, EPDM, FKM ili poliuretan. 
Vulkanizovani Epsilon-stator i izmenjivi Scion-stator kompanije NOV Mono
Sklop vratila pužne ekscentrične pumpe
Sklop vratila prenosi snagu između pogona i ekscentrično rotirajućeg rotora i, u zavisnosti od svojstava fluida koji se transportuje, može biti izveden u različitim varijantama.
Prenos snage pomoću spojne poluge
Pužne ekscentrične pumpe koje se koriste u standardizovanim industrijskim primenama u pravilu ostvaruju prenos snage preko spojne poluge, na čijim krajevima se nalazi po jedan zglob. Kako bi se sprečilo prevremeno habanje usled taloženja produkta, zglobovi su obloženi elastičnom manžetnom. Opcionalno je moguća primena dvodelne spojne poluge, čime se pužna ekscentrična pumpa može u potpunosti servisirati bez demontaže usisnih ili potisnih cevovoda.
Prenos snage pomoću zglobno-slobodne savojne šipke
Zglobno-slobodna savojna šipka predstavlja praktično varijantu bez održavanja za prenos snage između pogona i rotora. Zbog visoke elastičnosti metalnog materijala, u pravilu titanijuma, ona kompenzuje ekscentrično kretanje i pouzdano prenosi obrtni moment. Odsustvo zglobova minimizira rizik od kontaminacije mazivima, kao i nastanak mrtvih zona, što savojnu šipku čini posebno pogodnom za primenu u higijenskim procesima.
Zaptivanje vratila pužne ekscentrične pumpe
Za sprečavanje curenja tečnosti između vratila i kućišta u pužnim ekscentričnim pumpama koriste se mehaničke zaptivke. Ovaj dinamički tip zaptivanja pouzdano zaptiva transportni medijum preko podmazanih kliznih površina na strani proizvoda. Za standardne primene dovoljne su jednostruko delujuće mehaničke zaptivke, dok se kod visoko viskoznih ili abrazivnih medija koriste dvostruko delujuće izvedbe sa sistemom barijernog pritiska.
Kućište pužne ekscentrične pumpe
U zavisnosti od transportnog medijuma, usisno i potisno kućište pužne ekscentrične pumpe može biti opremljeno industrijskim ili higijenskim prirubnicama. Kod tečnosti sa povećanim sadržajem suve materije, na primer tropa od piva, usisno kućište može biti izvedeno sa uvećanim ulaznim presekom, najčešće u obliku levka. Higijenske pužne ekscentrične pumpe na usisnom i potisnom kućištu imaju dodatne priključke za ispiranje. Oni omogućavaju čišćenje delova u kontaktu sa proizvodom primenom standardizovanih procedura kao što su CIP i SIP čišćenje.
Za posebno aplikacije sa izraženim habanjem postoji dodatna mogućnost da se usisno kućište izvede sa deljivim segmentom kućišta. Na taj način sve komponente mogu da se zamene i u ugrađenom stanju pumpe, što dovodi do smanjenja vremena potrebnog za radove održavanja i servisiranja. Usisno i potisno kućište se u pravilu izrađuju od sivog liva ili nerđajućeg čelika.
Pogon pužne ekscentrične pumpe
Za prenos snage pužne ekscentrične pumpe mogu biti izvedene u kompaktnoj blok-konstrukciji, kod koje je elektromotor direkt prirubnički povezan sa lanternom. Kod primena sa povećanim mehaničkim opterećenjima, na primer zbog visoke viskoznosti ili velikih diferencijalnih pritisaka, preporučuje se izvedba sa osloncem ležaja, jer se na taj način aksijalne i radijalne sile mogu efikasnije prihvatiti.
