یک پمپ پیچ تک پیچ باید برای دست زدن به لجن در مقابل مایعات نازک مانند روغن بپوشد؟

تفاوت ویسکوزیته اصلی بین لجن و مایعات نازک مانند روغن چیست؟

ویسکوزیته یک سیال به طور مستقیم دامنه عملکرد مورد نیاز پمپ پیچ تک را دیکته می کند. لجن - به طور معمول مخلوط ضخیم و ناهمگن (به عنوان مثال ، لجن فاضلاب ، لجن صنعتی) - ویسکوزیته بالا ، از 1000 CP (Centipoise) تا بیش از 1،000،000 CP. قوام ضخیم آن اغلب شامل مواد جامد معلق (به عنوان مثال ، ذرات ، الیاف) و جریان ضعیف است ، به این معنی که پمپ باید فشار کافی ایجاد کند تا مایعات از طریق خط لوله فشار بیاورد. در مقابل ، مایعات نازک مانند روغن (به عنوان مثال ، روغن معدنی ، روغن روغن کاری ، روغن سوخت) ویسکوزیته کم دارند ، معمولاً بین 1 CP و 100 CP. این مایعات به راحتی و با حداقل مقاومت جریان می یابند ، اما به پمپ نیاز دارند تا از نشت جلوگیری کند و سرعت جریان پایدار را بدون تلاطم بیش از حد حفظ کند. این تفاوت های ویسکوزیته واضح بدان معنی است که پمپ پیچ تک باید دو محدوده ویسکوزیته مجزا و غیر همپوشانی را پوشش دهد تا هر دو نوع سیال را به طور مؤثر اداره کند.

چه دامنه ویسکوزیته برای لجن دست زدن به پمپ های تک ایده آل است؟

برای لجن ، الف پمپ تک پیچ به یک ویسکوزیته نیاز دارد که دارای ضخامت بالا و محتوای جامد آن ، به طور معمول 500 CP تا 1500،000 CP باشد. این طیف وسیعی برای تغییرات در ترکیب لجن است: به عنوان مثال ، لجن فاضلاب اولیه (با محتوای آب بالاتر) ممکن است ویسکوزیته 1000-10،000 CP داشته باشد ، در حالی که لجن آبدار (با رطوبت کم) می تواند از 100000 CP باشد. طراحی پمپ باید با ایجاد فشار مکش زیاد برای غلبه بر مقاومت لجن در برابر جریان و جلوگیری از گرفتگی ، از این محدوده پشتیبانی کند. نکته مهم این است که ویسکوزیته لجن اغلب با افت دما افزایش می یابد (به عنوان مثال ، محیط های صنعتی سرد) ، بنابراین دامنه ویسکوزیته دارای امتیاز پمپ باید شامل یک بافر برای چنین نوسانات باشد - E.g. ، یک پمپ دارای امتیاز حداکثر 1000،000 CP می تواند لجن را در شرایط سرد و بدون ایستادن به 800000 CP برساند. علاوه بر این ، دامنه باید مواد جامد معلق (حداکثر 30 ٪ از حجم در برخی از لجن ها) را به خود اختصاص دهد ، زیرا مواد جامد می توانند با جلوگیری از حرکت سیال ، به طور غیرمستقیم ویسکوزیته مؤثر را افزایش دهند.

چه دامنه ویسکوزیته پمپ های پیچ تک را برای مایعات نازک مانند روغن مناسب می کند؟

مایعات نازک مانند روغن به پمپ تک پیچ با دامنه ویسکوزیته بسیار کمتر ، به طور معمول 0.5 CP تا 200 CP. این دامنه با ویژگی های جریان روغنهای نازک معمولی تراز می شود: روغن معدنی سبک ممکن است ویسکوزیته 5-20 CP در دمای اتاق داشته باشد ، در حالی که روغن روغن کاری سنگین تر می تواند به 100-200 CP برسد. تمرکز پمپ در اینجا بر فشار زیاد (مانند لجن) نیست بلکه بر روی دقت و پیشگیری از نشت است. دامنه ویسکوزیته که بسیار گسترده است (به عنوان مثال ، از جمله مقادیر بالاتر از 200 CP) می تواند منجر به ناکارآمدی شود - برای مثال ، پمپ طراحی شده برای ویسکوزیته بالا ممکن است نیروی برشی بیش از حد را روی روغن نازک ایجاد کند و باعث کف یا تخریب شود. در مقابل ، دامنه ای که بسیار باریک است (به عنوان مثال ، فقط 1-50 CP) ممکن است در دمای سرما ، در جایی که ویسکوزیته به طور موقت افزایش می یابد ، نتواند روغنهای کمی ضخیم تر (به عنوان مثال ، روغن هیدرولیک 80 CP) را کنترل کند. دامنه ایده آل همچنین باید تغییرات ویسکوزیته ناشی از دما را به خود اختصاص دهد: به عنوان مثال ، ویسکوزیته روغن در هنگام گرم شدن از 20 درجه سانتیگراد به 40 درجه سانتیگراد می تواند 50 ٪ کاهش یابد ، بنابراین پمپ باید جریان پایدار را در این محدوده پویا حفظ کند.

چگونه دامنه ویسکوزیته بر طراحی پمپ پیچ تک لجن در مقابل روغنهای نازک تأثیر می گذارد؟

دامنه ویسکوزیته مورد نیاز عناصر طراحی مهم پمپ تک پیچ را برای هر نوع سیال شکل می دهد. برای لجن (دامنه ویسکوزیته بالا) ، پمپ به یک ترخیص کالا از گمرک روتور بزرگ (برای جلوگیری از گرفتگی توسط مواد جامد) و یک سیستم درایو قوی (به عنوان مثال ، موتور با مساحت بالا) نیاز دارد تا نیروی مورد نیاز برای حرکت مایعات ضخیم را تولید کند. ماده استاتور (به عنوان مثال ، لاستیک نیتریل ، پلی اورتان) باید در برابر مقاومت در برابر ذرات لجن ساینده در برابر سایش مقاومت کند ، در حالی که مسیر جریان پمپ به گونه ای گسترده و صاف طراحی شده است تا به حداقل رساندن افت فشار باشد. برای روغنهای نازک (دامنه ویسکوزیته کم) ، پمپ به ترخیص کالا از گمرک روتور محکم (برای جلوگیری از نشت داخلی ، که باعث کاهش سرعت جریان می شود) و طراحی کم برشی برای جلوگیری از آسیب رساندن به خصوصیات شیمیایی روغن نیاز دارد. برای اطمینان از مهر و موم محکم ، مواد استاتور ممکن است نرمتر باشد (به عنوان مثال ، لاستیک EPDM) ، و درگاه های ورودی/خروجی پمپ برای حفظ جریان لمینار اندازه گرفته شده است - ایجاد شهرت در روغنهای نازک می تواند باعث ایجاد کاویتاسیون (حباب هوا) شود که به پمپ آسیب می رساند و راندمان را کاهش می دهد. به طور خلاصه ، محدوده ویسکوزیته دیکته می کند که آیا پمپ "قدرت فشار" (لجن) یا "دقت مهر و موم" (روغنهای نازک) را در اولویت قرار می دهد.

چگونه می توان تأیید کرد که دامنه ویسکوزیته یک پمپ پیچ با ویژگی های لجن مطابقت دارد؟

برای اطمینان از محدوده ویسکوزیته پمپ یک پیچ برای لجن مناسب است ، با اندازه گیری ویسکوزیته واقعی لجن با استفاده از ویسکومتر - آزمون در دمای کار و هر دو دمای بالقوه سرد/گرم (به عنوان مثال ، زمستان در مقابل تابستان در امکانات فضای باز) شروع کنید. حداکثر ویسکوزیته دارای امتیاز پمپ باید حداقل 20 تا 30 ٪ بالاتر از بالاترین ویسکوزیته اندازه گیری شده لجن باشد تا ضخیم شدن غیر منتظره را به خود اختصاص دهد (به عنوان مثال ، از افزایش محتوای جامد). در مرحله بعد ، مشخصات "ظرفیت دست زدن به مواد جامد" پمپ را بررسی کنید: حتی اگر محدوده ویسکوزیته مطابقت داشته باشد ، پمپ که فقط می تواند 10 ٪ مواد جامد را تحمل کند ، با لجن حاوی 25 ٪ مواد جامد (که باعث افزایش ویسکوزیته مؤثر می شود) شکست می خورد. علاوه بر این ، پمپ را با نمونه ای از لجن واقعی (نه فقط یک استاندارد ویسکوزیته) آزمایش کنید تا پایداری جریان را مشاهده کنید. به عنوان مثال ، اگر لجن با ویسکوزیته 50،000 CP باعث غرفه پمپ شود ، حداکثر رتبه ویسکوزیته پمپ (به عنوان مثال ، 30،000 CP) خیلی کم است و نیاز به به روزرسانی دارد.

چه بررسی می کند دامنه ویسکوزیته یک پمپ پیچ برای روغنهای نازک کار می کند؟

برای روغنهای نازک ، تأیید محدوده ویسکوزیته پمپ شامل آزمایش قوام سرعت جریان و سفتی نشت است. ابتدا ویسکوزیته روغن را در دمای کار پمپ (به عنوان مثال ، 40 درجه سانتیگراد برای روغن موتور) اندازه گیری کنید و تأیید کنید که در محدوده کم ویسکوزیته کم پمپ (به عنوان مثال ، 5-150 CP) قرار دارد. سپس پمپ را با سرعت جریان مورد نظر اجرا کنید و نشت را در رابط روتور-استاتور بررسی کنید-حتی نشت های کوچک (به عنوان مثال ، قطره روغن در دقیقه) نشان می دهد که ترخیص کالا از گمرک برای ویسکوزیته کم روغن بسیار زیاد است و راندمان را کاهش می دهد. در مرحله بعد ، مانیتور کاویتاسیون: اگر پمپ سر و صدای بالایی را منتشر کند یا سرعت جریان نوسان کند ، محدوده ویسکوزیته ممکن است ناسازگار باشد (به عنوان مثال ، پمپ برای ویسکوزیته بالاتر طراحی شده و مکش بیش از حد ایجاد می کند و هوا را به داخل روغن می کشد). سرانجام ، تست روغن پس از پمپ برای تخریب (به عنوان مثال ، تغییر در رنگ ، ویسکوزیته)-پمپ با نیروی برشی بیش از حد زیاد برای ویسکوزیته روغن ، مولکول های روغن را تجزیه می کند و عملکرد آن را کاهش می دهد (به عنوان مثال توانایی روانکاری).

چگونه دما بر نیاز دامنه ویسکوزیته برای هر دو مایعات تأثیر می گذارد؟

دما یک متغیر مهم است که ویسکوزیته سیال را تغییر می دهد و نیاز به تطبیق دامنه پمپ پیچ تک است. برای لجن ، درجه حرارت پایین ویسکوزیته افزایش می یابد - E.g. ، لجن با ویسکوزیته 10،000 CP در دمای 25 درجه سانتیگراد ممکن است تا 50،000 CP در 5 درجه سانتیگراد ضخیم شود. بنابراین ، محدوده ویسکوزیته پمپ باید ویسکوزیته دمای سرد لجن را شامل شود ، یا ممکن است سیستم برای نگه داشتن لجن در محدوده دارای امتیاز پمپ ، به یک پیشخدمت نیاز داشته باشد. برای روغنهای نازک ، دمای بالاتر ویسکوزیته را کاهش می دهد - E.G ، روغن موتور با ویسکوزیته 80 سی پی در دمای 20 درجه سانتیگراد ممکن است در دمای 80 درجه سانتیگراد به 20 cp کاهش یابد. در حالی که ویسکوزیته پایین جریان را بهبود می بخشد ، خطر نشت را افزایش می دهد. دامنه ویسکوزیته پمپ باید مقادیر ویسکوزیته سرماخوردگی (بالاتر) و گرم (پایین) روغن را برای حفظ یکپارچگی مهر و موم پوشش دهد. به عنوان مثال ، یک پمپ دارای امتیاز 5-150 CP می تواند روغن موتور را که از 60 CP (شروع سرد) تا 15 CP (دمای عملیاتی) بدون مشکل است ، کنترل کند. نادیده گرفتن اثرات دما می تواند منجر به خرابی پمپ شود - E.g ، یک پمپ لجن که برای 100000 CP امتیاز دارد ممکن است در هوای سرد متوقف شود ، در حالی که ممکن است یک پمپ روغن در هنگام گرم و نازک روغن نشت کند.

چه اتفاقی می افتد اگر دامنه ویسکوزیته یک پمپ پیچ با مایع ناسازگار باشد؟

دامنه ویسکوزیته ناسازگار منجر به مشکلات عملکرد و آسیب زودرس پمپ برای هر دو مایعات می شود. برای لجن ، پمپ با دامنه ویسکوزیته که خیلی کم است (به عنوان مثال ، حداکثر 50،000 CP برای لجن در 100000 CP) اضافه بار موتور را تجربه می کند (زیرا در تلاش برای حرکت مایعات ضخیم است) ، سایش استاتور (از اصطکاک بیش از حد) و گرفتگی (مواد جامد در شکاف روتور-استاتور گیر می شود). در موارد شدید ، روتور ممکن است تصرف کند و نیاز به تعمیرات گران قیمت دارد. برای روغنهای نازک ، پمپ با دامنه ویسکوزیته که خیلی زیاد است (به عنوان مثال ، حداقل 50 CP برای روغن در 10 CP) از نشت داخلی رنج می برد (روغن از مهر و موم روتور استاتور) ، کاهش سرعت جریان (روغن کمتر به خروجی می رسد) و کاویتاسیون (حباب هوا در ورودی کم فشار). با گذشت زمان ، کاویتاسیون اجزای داخلی پمپ (به عنوان مثال ، روتور ، استاتور) را از بین می برد ، در حالی که نشت مایعات را پس می کند و هزینه های عملیاتی را افزایش می دهد. حتی یک دامنه کمی ناسازگار - E.g. ، پمپ برای روغن 10-200 CP که برای 5 سوخت سوخت CP استفاده می شود - بازده را 10-20 ٪ کاهش می دهد و به ضررهای قابل توجهی در طی ماه های کار اضافه می کند. $ $