Nguyên tắc và hoạt động của máy bơm vít công nghiệp

Giới thiệu

Các Bơm vít công nghiệp là một loại bơm dịch chuyển tích cực được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau để vận chuyển chất lỏng hiệu quả và đáng tin cậy. Lịch sử của nó bắt nguồn từ thế kỷ 19, và theo thời gian, nó đã phát triển để xử lý một loạt các chất lỏng, từ chất lỏng có độ nhớt thấp đến các loại dầu có độ nhớt cao. Khả năng của máy bơm để cung cấp tốc độ dòng chảy không đổi trong các điều kiện áp lực khác nhau làm cho nó cần thiết trong các lĩnh vực như dầu khí, chế biến hóa học, sản xuất thực phẩm và quản lý nước thải.

Nguyên tắc cơ bản của máy bơm vít

Nguyên tắc dịch chuyển tích cực

MỘT Bơm vít hoạt động theo nguyên tắc dịch chuyển tích cực , có nghĩa là chất lỏng bị mắc kẹt trong các khoang riêng biệt được hình thành giữa các sợi vít và vỏ bơm. Khi vít quay, những khoang này di chuyển từ phía hút sang phía xả, mang chất lỏng liên tục. Không giống như bơm ly tâm, bơm vít tạo ra dòng chảy độc lập với áp suất hệ thống, cho phép hoạt động ổn định ngay cả trong điều kiện điện trở cao.

Đặc điểm dòng chảy

Các flow rate of a screw pump is directly proportional to its rotational speed. This characteristic ensures a dòng chảy không đổi và không có xung , rất mong muốn cho các ứng dụng yêu cầu đo lường chất lỏng chính xác. Bởi vì bơm di chuyển chất lỏng về mặt thể tích, các biến thể về độ nhớt có tác động tối thiểu đến tốc độ dòng chảy, làm cho bơm vít phù hợp để xử lý chất lỏng dày, nhớt.

Tạo áp lực

Máy bơm vít có khả năng phát triển Áp suất xả cao ở tốc độ quay thấp . Điều này đạt được bằng cách dung sai chặt chẽ giữa vít và vỏ, tạo ra một buồng bơm kín. Do đó, máy bơm có thể vận chuyển hiệu quả các chất lỏng nhớt mà không mất năng lượng hoặc xâm thực đáng kể, đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi.

Các loại máy bơm vít công nghiệp

Máy bơm vít đơn

Các Máy bơm vít đơn bao gồm một ốc vít chính và một thiết bị bên trong cố định hoặc người làm việc. Khi ốc vít quay, nó bẫy chất lỏng và di chuyển nó từ lực hút sang xả. Loại này đặc biệt phù hợp để vận chuyển chất lỏng và chất lỏng có độ nhớt cao có chứa chất rắn. Bơm sò đơn thường được sử dụng trong nước thải, bùn và các ứng dụng dầu nặng.

Máy bơm đôi

Các Máy bơm đôi Có hai ốc vít xen kẽ xoay theo hướng ngược lại. Các hành động chia lưới tạo ra các khoang kín vận chuyển chất lỏng. Máy bơm đôi cung cấp dòng xung thấp , làm cho chúng lý tưởng cho việc dùng thuốc chính xác và đo lường hóa chất, dầu và các chất lỏng nhạy cảm khác. Thiết kế đối xứng của chúng làm giảm độ rung và tiếng ồn trong quá trình hoạt động.

Máy bơm ba mũi

Các Máy bơm ba mũi Bao gồm một ốc vít lái xe trung tâm và hai ốc vít idler. Cấu hình này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dầu khí và bôi trơn. Thiết kế ba trục Hiệu quả cao, bảo trì thấp và khả năng xử lý các chất lỏng có độ nhớt và độ nhạy cảm với nhau , làm cho nó lý tưởng cho dầu thủy lực, chuyển dầu thô và các ứng dụng dầu nhiên liệu.

Thiết kế và các thành phần

Ốc vít

Các hình học vít , bao gồm đường kính, cao độ và số lượng khởi động, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng và hiệu quả dòng chảy của máy bơm. Các vật liệu như thép không gỉ, đồng hoặc thép hợp kim thường được sử dụng cho ốc vít để cung cấp khả năng chống mài mòn, khả năng chống ăn mòn và độ bền trong điều kiện áp suất cao.

Vỏ bơm

Các Thiết kế vỏ Đảm bảo một buồng bơm kín ngăn ngừa rò rỉ và duy trì áp lực. Vỏ thường được làm từ gang, thép hoặc thép không gỉ tùy thuộc vào tính chất chất lỏng và điều kiện vận hành. Gia công chính xác là rất quan trọng để duy trì dung sai chặt chẽ và giảm thiểu rò rỉ nội bộ.

Vòng bi và tấm kết thúc

Vòng bi và tấm kết thúc Hỗ trợ các ốc vít và duy trì sự liên kết, giảm ma sát và hao mòn. Chúng cũng giúp phân phối tải trọng trục và hướng tâm được tạo ra trong quá trình hoạt động, đảm bảo hiệu suất mượt mà trong thời gian dài.

Hệ thống niêm phong

Các hệ thống niêm phong Ngăn chặn rò rỉ chất lỏng dọc theo trục bơm. Các phương pháp phổ biến bao gồm niêm phong cơ học, niêm phong môi và đóng gói. Lựa chọn đúng cách của công nghệ niêm phong là rất quan trọng cho hoạt động an toàn và hiệu quả, đặc biệt là khi xử lý chất lỏng nguy hiểm hoặc áp suất cao.

Hoạt động và hiệu suất

Thủ tục khởi động và tắt máy

Thích hợp Thủ tục khởi động và tắt máy rất cần thiết để ngăn chặn chạy khô và hao mòn sớm. Bơm phải được lấp đầy bằng chất lỏng trước khi hoạt động và các hệ thống bôi trơn nên được kiểm tra. Kiểm soát tăng tốc độ quay giúp tránh tăng áp suất đột ngột có thể làm hỏng hệ thống bơm hoặc hệ thống đường ống.

Tốc độ dòng chảy và kiểm soát áp suất

Tốc độ dòng chảy và áp suất có thể được điều chỉnh thông qua điều chỉnh tốc độ bơm, ổ tần số thay đổi (VFD) hoặc van điều khiển. Máy bơm vít duy trì dòng chảy ổn định ngay cả khi áp suất hệ thống dao động, cung cấp Hiệu suất đáng tin cậy trong điều kiện quy trình động .

Xử lý các chất lỏng khác nhau

Máy bơm vít rất linh hoạt và có thể xử lý một loạt các chất lỏng, bao gồm:

• Dầu và xi-rô có độ nhớt cao
• Chất lỏng chứa khí hoặc bọt khí
• Chất lỏng với chất rắn hoặc sợi lơ lửng

Bảo trì và xử lý sự cố

Bảo trì định kỳ

Bảo trì thường xuyên đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy. Các hoạt động chính bao gồm:

• Kiểm tra và bổ sung bôi trơn
• Kiểm tra các con dấu và thay thế các thành phần bị mòn
• Giám sát nhiệt độ mang và mức độ rung

Vấn đề phổ biến

Các vấn đề thường xuyên bao gồm:

• Tiếng ồn quá mức do sai lệch hoặc hao mòn
• Rò rỉ từ hải cẩu hoặc miếng đệm
• Giảm lưu lượng do hao mòn vít hoặc vỏ

Mẹo khắc phục sự cố

Các vấn đề thường có thể được giải quyết bằng cách:

• Thay thế ốc vít hoặc vòng bi bị mòn
• MỘTdjusting clearances or alignment
• Đảm bảo các đặc tính chất lỏng và điều kiện hoạt động thích hợp

MỘTpplications in Industry

Máy bơm vít được sử dụng rộng rãi trên các ngành công nghiệp do tính linh hoạt và độ tin cậy của chúng.

MỘTdvantages and Limitations

MỘTdvantages

• Hiệu quả cao cho vận chuyển chất lỏng nhớt
• Tốc độ dòng không đổi với xung thấp
• MỘTbility to handle fluids with solids
• Tổn thương cắt tối thiểu đối với chất lỏng nhạy cảm

Giới hạn

• Nhạy cảm với các hạt rắn lớn có thể làm hỏng ốc vít
• Chi phí ban đầu cao hơn so với một số máy bơm ly tâm
• Thiết kế phức tạp đòi hỏi sản xuất chính xác

Xu hướng tương lai

Máy bơm vít hiện đại đang phát triển để đáp ứng nhu cầu công nghiệp về hiệu quả năng lượng, độ tin cậy và giám sát kỹ thuật số. Xu hướng tương lai bao gồm:

• Tích hợp với các hệ thống giám sát thông minh và IoT để bảo trì dự đoán
• Phát triển vật liệu mới cho ốc vít và con dấu để cải thiện khả năng chống ăn mòn và ăn mòn
• Thiết kế tiết kiệm năng lượng với hình học vít tối ưu hóa và giảm tổn thất ma sát