A jednošroubové čerpadlo (také známé jako progresivní dutinové čerpadlo nebo excentrické šroubové čerpadlo) je objemové čerpadlo, které přenáší tekutinu rotací jediného spirálového rotoru v rámci dvoušroubovicového elastomerního statoru. Tato konstrukce vytváří utěsněné dutiny, které se pohybují axiálně od sání k výtlaku a přivádějí stálý průtok bez pulzací s minimálním střihem.
Princip fungování jádra spočívá v tom, že excentrický jednohlavý šroubovitý šroub (rotor) rotuje v pevném pouzdru (statoru) s dvouhlavou šroubovicovou dutinou. Když se rotor otáčí prostřednictvím pohonu s univerzálním kloubem, vytváří souvislé utěsněné komory, které přepravují médium od vstupu k výstupu bez míchání, což je ideální pro kapaliny citlivé na smyk.
Klíčové technické specifikace
Výkonové parametry čerpadla s jedním šroubem | Parametr | Typický rozsah | Poznámky |
| Průtok | 8 až 3 200 l/min | Přímo úměrné rychlosti rotoru |
| Rozsah viskozity | Až 200 000 cP | Efektivně manipuluje s kapalinami s vysokou viskozitou |
| Tlaková kapacita | 0,6 MPa na stupeň | K dispozici vícestupňová provedení |
| Velikost částic | Až 30 mm | Délka vlákna až 350 mm |
| Obsah pevných látek | až 60 % | Pro formu jemného prášku |
Jak si vybrat jednošneková čerpadla: Kritéria výběru
Výběr správného jednošnekového čerpadla vyžaduje systematickou analýzu vlastností kapaliny, provozních podmínek a ekonomických faktorů. Nesprávný výběr vede k předčasnému opotřebení, ucpání nebo nedostatečnému výkonu.
Krok 1: Analyzujte charakteristiky kapaliny
Vlastnosti kapalin jsou nejdůležitějšími faktory výběru. Zvažte tyto parametry:
- Viskozita: Změřte v mPa·s nebo centipoise. Kapaliny s vysokou viskozitou (>10 000 cP) vyžadují provoz při nízkých otáčkách.
- Abrazivita: Specifikujte typ částic, tvrdost, tvar a koncentraci. Abrazivní aplikace vyžadují kalené rotory (nástrojová ocel, keramický povlak) a otěruvzdorné statory.
- Korozívnost: Chemické složení určuje výběr materiálu – rotory z nerezové oceli 304/316 a statory NBR, EPDM nebo Viton.
- teplota: Rozsahy ovlivňují výběr elastomeru a specifikace mechanického těsnění.
Krok 2: Definujte provozní parametry
Spočítejte si přesně své procesní požadavky:
- Průtok: Definujte požadovaný výkon v m³/h. Pamatujte, že průtok je přímo úměrný rychlosti otáčení.
- Požadavky na tlak: Vypočítejte celkový výtlačný tlak (tlak systému, statické ztráty třením hlavy). Každý stupeň čerpadla obvykle poskytuje 0,6 MPa (87 psi) tlaková schopnost.
- Výběr rychlosti: U viskózních nebo abrazivních kapalin snižte provozní rychlost na 100-300 ot./min abyste minimalizovali opotřebení. Čisté kapaliny s nízkou viskozitou umožňují vyšší otáčky až 600 ot./min .
Krok 3: Průvodce výběrem materiálu
Doporučené kombinace materiálů podle aplikace | Aplikace | Materiál rotoru | Materiál statoru |
| Jídlo & Nápoje | 316 Nerezová ocel | NBR nebo EPDM (schváleno FDA) |
| Chemické zpracování | Hastelloy nebo potažená ocel | Potaženo vitonem nebo PTFE |
| Ropa a plyn/těžká ropa | Nástrojová ocel nebo s keramickým povlakem | Vysokoteplotní NBR nebo HNBR |
| Odpadní voda/kal | Tvrdá chromovaná ocel | NBR odolný proti opotřebení |
Krok 4: Konfigurace vstupu a pohonu
Zajistěte správné vstupní podmínky, abyste zabránili kavitaci: zajistěte pozitivní sací výšku pro kapaliny s vysokou viskozitou a zvažte tyto možnosti pohonu:
- Pohon klínovým řemenem: Cenově efektivní, umožňuje nastavení rychlosti výměnou řemenic
- Převodový motor se spojkou: Kompaktní, pevný poměr otáček
- VFD (pohon s proměnnou frekvencí): Doporučeno pro řízení procesů —umožňuje nastavení průtoku od 10 % do 100 % kapacity
FAQ o jednošnekových čerpadlech
Proč moje jednošnekové čerpadlo nečerpá kapalinu?
Postupujte podle této sekvence odstraňování problémů od vnějších po vnitřní faktory:
- Zkontrolujte sací potrubí: Zkontrolujte spoje a příruby, zda nedochází k úniku vzduchu – i malé mezery ničí vakuum . Zkontrolujte, zda jsou vstupní ventily zcela otevřené a sítka čistá.
- Zkontrolujte hladinu kapaliny: Ujistěte se, že sací vstup je zcela ponořený. U kapalin s vysokou viskozitou zvažte předehřátí pro zlepšení tekutosti.
- Zkontrolujte součásti čerpadla: Potvrďte správný směr otáčení (ukazatel šipky). Zkontrolujte opotřebení statoru - opotřebované statory ztrácejí těsnicí schopnost a samonasávací schopnost.
- Ověřte provozní podmínky: Ujistěte se, že rychlost je dostatečná pro vytvoření dostatečné sací síly.
Zvládnou jednošneková čerpadla vodu?
Jednošroubová čerpadla NENÍ nákladově efektivní pro vodní aplikace. Když je určen pro viskózní kapaliny a běží na vodu:
- Skluz se výrazně zvyšuje při nízkých rychlostech
- Objemová účinnost klesá pod přijatelnou úroveň
- Motory dimenzované pro viskózní produkty běží na vodu neefektivně
- Absorbovaný kW na vodě převyšuje kapalný výkon
Pro kapaliny podobné vodě nabízejí odstředivá čerpadla lepší účinnost a nižší náklady na životní cyklus.
Jaká údržba je nutná?
Stator je primární opotřebitelný komponent vyžadující pravidelnou výměnu. Implementujte tento plán údržby:
Doporučené intervaly údržby | Komponenta | Frekvence kontrol | Je vyžadována akce |
| Mechanická ucpávka | Týdenní | Zkontrolujte těsnost; vyměňte, pokud kape |
| Stator (elastomer) | Měsíční | Změřte vůli; vyměňte při opotřebení |
| Univerzální kloub | Čtvrtletně | Namazat; zkontrolovat opotřebení |
| Vstupní sítko | Týdenní | Vyčistěte nebo vyměňte podle potřeby |
Jak specifikuji požadavky na čerpadlo?
Při vyžádání cenové nabídky uveďte tyto specifikace (poznámka: datové listy odstředivých čerpadel neplatí ):
- Vlastnosti kapalin: viskozita, hustota, teplota, chemické složení, obsah pevných látek a velikost částic
- Provozní podmínky: požadovaný průtok (m³/h), výstupní tlak (bar/MPa), podmínky sání
- Předvolby materiálu pro rotor, stator a skříň
- Typ těsnění: ucpávka nebo mechanická ucpávka
- Konfigurace měniče a požadavky na VFD
Co způsobuje nadměrný hluk nebo vibrace?
Běžné příčiny a řešení:
- Nesouosost: Zkontrolujte vyrovnání spojky mezi motorem a čerpadlem
- Volná montáž: Zkontrolujte upevnění čerpadla k základní desce
- Vstup vzduchu: Zkontrolujte potrubní spoje z hlediska opotřebení
- Interní kontakt: Zkontrolujte ložiska, opotřebení hřídele a stav skříně – vyměňte součásti podle potřeby
- Chvění pojistného ventilu: Ověřte nastavený tlak a zvyšte jej, pokud se ventil rychle otáčí
Průmyslové aplikace
Jednošroubová čerpadla slouží kritickým funkcím v různých průmyslových odvětvích díky jejich schopnosti manipulovat se složitými kapalinami:
- Ropa a plyn: Přeprava ropy, cirkulace vrtného kalu, čerpání těžkého topného oleje – manipulace s viskozitami až 200 000 cP
- Jídlo a nápoje: Čokoláda, jogurt, med, omáčky – zachování integrity produktu šetrným zacházením
- Farmaceutické: Přesné dávkování krémů, gelů a sirupů s přesnost ±1%.
- Čištění odpadních vod: Přenos kalů s obsahem pevných látek až 60 %
- Chemické zpracování: Korozivní a abrazivní chemický přenos se specializovanými konfiguracemi materiálů
- Těžba: Hlušina a čerpání kejdy s vysokou odolností proti oděru