Помпа с лопатки е по-известна като лопаткова помпа, тъй като работните й тела изглеждат като плоски или фигурни плочи - порти. През 1899 г. американският учен Робърт Блекмър разработва дизайна на ротационна помпа с плъзгащи се врати. Именно това устройство беше прототипът на съвременните прибиращи се лопаткови помпи с изместен център на въртене.
В СССР такава помпа е патентована от група учени от татарската петролна индустрия GNIIPI през 1974 г. А през май 2016 г. руският изобретател Борис Григориев подаде патент в 29 държави за подобрен дизайн на вътрешния елемент на лопаткова помпа. В новото устройство руският инженер успя да увеличи обемната, хидравличната и механичната ефективност на лопатковата помпа.
Устройство за помпа с клапан
В основата на простия и уникален дизайн на лопатковата помпа е ротор с канали, изрязани в кръг на равни интервали. Вмъкнатите в тях плочи са оборудвани с прибираща се пружина. Роторът е монтиран в статора (тяло, втулка, стъкло), който има два отвора: вход и изход. Някои дизайни имат две такива дупки, презкоя течност се подава в и от помпата.
Принципът на действие на лопастната помпа
Повишено изходящо налягане се създава от "ефекта на вихъра". Това означава, че изместването на оста на въртене на ротора спрямо оста на тялото позволява на плочите да се движат напред на мястото с по-голям луфт и да се притискат към статора чрез центробежна сила.
При стартиране на помпата в смукателния отвор се образува вакуум. Транспортираната маса се засмуква в пространството между плочите и се изтласква през изхода.
Помпите с променлива ос на изместване се използват за регулиране на обема на изпомпваната течност.
Предимства
- В сравнение с винтовите или зъбчатите помпи, ефективността на лопатковите помпи е много по-висока.
- Най-опростеният дизайн е здрав и издръжлив. Силата на механизма намалява вероятността от повреда до минимум.
- Помпите с плъзгащи се лопатки ви позволяват да изпомпвате абразивни и кристализиращи течности: с меки включвания до 1 см, с твърди частици не повече от 500 микрона.
- Лесна смяна на вложките в случай на счупване. Ремонтът на лопаткова помпа не изисква участието на професионални майстори, което спестява много пари.
- Тялото (втулка, стъкло) на помпата и пластините (остриета) са избрани за изпомпваното вещество.
- За създаване на вакуум е възможен сух старт.
- Някои модели осигуряват реверсен режим, който значително разширява обхвата на лопатковите помпи и позволява производството да бъде разнообразно.
- Почти безшумната работа на компактното оборудване не причинява неудобства на работниците. Вибрацията на лопатковите помпи е приблизително 50% по-ниска в сравнение с други прикачени устройства.
- Спестяването на енергия намалява разходите за поддръжка с приблизително 20-30%. В резултат на това цената на транспортираните продукти е намалена.
- Може да се използва като дозатор.
- Дизайнът на лопатковите помпи позволява производството на работни части от различни материали за получаване на определена устойчивост на химикали, избягване на искри, подобряване на устойчивостта на износване, приложения в хранителната промишленост и така нататък.
Не се препоръчва да използвате лопаткова помпа на сухо за дълго време. Увеличава производителността на устройството чрез функцията на електрическо отопление, специална топлообменна риза, тефлонови о-пръстени.
Заявление
Помпите с плъзгащи се лопатки са широко използвани в големи и малки индустрии, включващи транспортиране на продукти с течна или вискозна текстура. Популярността на тези устройства се дължи на възможността за пълно запазване на работната маса: ламеларният механизъм елиминира появата на загуби. Използването на лопаткови помпи значително увеличава обема на производство или обработка на суспензии и вискозни маси, като същевременно е най-безопасният процес за обслужващия персонал.
Самозасмукващият ефект на лопатковите помпи е широко използванв химическата, фармацевтичната и нефтопреработващата промишленост, в козметологията и производството на храни.
Използване на системи за изпомпване с лопатки
Помпите с плъзгащи се лопатки се използват за изпомпване на различни продукти:
- Суров нефт, битум, мазут, парафин, нефтена утайка, греси и минерални масла.
- Лепила, лакове, пълнители, бои, латексни емулсии, епоксиди и мастики.
- Киселини, разтворители, черен ликьор, течно стъкло, креозот, каустик, сода каустик.
- Мазнини, глицерин, емулгатори, течен сапун, мастило.
- Мед, майонеза, меласа, шоколад, кондензирано мляко, растително масло, кетчуп, сиропи.
И много други течни и вискозни маси.
В автомобилната индустрия тези помпи се използват за усилвател на кормилното управление, усилване, въздух за последващо изгаряне, усилвател на спирачките за голям камион и автоматична трансмисия. При дизеловите леки автомобили всмукателният вакуум на двигателите се създава от лопаткова помпа.
В домакинските уреди подобно устройство насища содата с въглероден диоксид и се използва в кафемашини.
В повечето леки самолети жироскопичните инструменти се задвижват от този тип помпа.
Устройство с противопожарна помпа
За подобряване на техническите и експлоатационни характеристики на центробежните помпи, лопатковите помпи се монтират във вакуумните системи на пожарните машини. Автономната им работа не им пречидизайна на изпускателната система на автомобила и може да има както ръчно, така и електрическо задвижване. Устройствата, изработени от устойчиви на корозия материали, работят по-надеждно. Тъй като работният процес не изключва проникването на вода в кухината, портите могат да заседнат поради натрупването на ръжда в каналите на ротора. Необходимо е също така внимателно да се следи масленото смазване на триещите елементи, тъй като маслото, използвано по време на работа, постепенно се изхвърля, смесвайки се с вода.
Вакуумният ламелен блок създава необходимия вакуум в смукателните маркучи и кухината на пожарната помпа при пълнене с вода, създавайки налягане от 16-18 MPa.
Ръчна помпа
Ръчните лопаткови помпи се използват за прехвърляне на малки обеми течност от един контейнер в друг. Най-често ръчните устройства се използват за осигуряване на питейна или техническа вода в селски къщи. Ръчната помпа помага за изпомпване на вода от кладенец или резервоар, използвайки механична сила по различни причини:
- При липса на електрическо окабеляване до точката на прием на вода и следователно не е възможно да се използва електрическа помпа.
- Необходимо е малко количество вода и периодично.
Предимствата на ръчните помпи включват дълъг експлоатационен живот, ниска цена, независимост от електричество, лесна инсталация и поддръжка и възможност за използване навсякъде. Използването им обаче не осигурявапостоянно снабдяване с вода и изисква физически усилия.
Дизайн и приложение на ръчни помпи
Ваниновите ръчни помпи са конструкция с ниска мощност, състояща се от дълга тръба с монтирана на нея ротационна помпа. Водата или друга течност се изсмуква от източника (бъчва, резервоар или кладенец) чрез завъртане на дръжката на помпата и се прехвърля към потребителя през крана. Мобилната лопаткова помпа е лесна за настройка и преместване на ново място. Изисква само маркуч за използване.
Ръчната помпа с лопатки може да се използва и за изпомпване на различни течности от варели, като двигателни и трансмисионни масла, дизелово гориво и други, за зареждане на оборудване или наливане на масла в кутии.
Как да изберем ръчна помпа?
Когато избирате ръчна помпа, трябва да се разбере, че такова устройство е в състояние да изпомпва около 30-40 литра течност в минута. Той е незаменим на отдалечени места при липса на възможност за използване на автоматични помпи. Помпа с лопатка е полезна за периодично поливане на зеленчукови лехи в страната. Но не е подходящ за продължителна употреба, например при повдигане на голямо количество вода от дълбок кладенец. Когато купувате ръчна помпа, трябва да обърнете внимание на външния й вид: по тялото не трябва да има пукнатини, стружки или некачествени шевове. По-скъпата помпа, изработена от изпитан във времето чугун, ще продължи по-дълго. Популярни са моделите, изработени от неръждаема стомана и пластмаса. Гумените клапани се износват по-бързо. А месингът или бронзът ще издържат много по-дълго. Буталните пръстени също могат да бъдатчугун или кожа и гума, което влияе върху живота на помпата и нейната цена.
По този начин изборът на ръчна помпа се основава основно на очаквания обем на консумацията на вода или изпомпана течност и целесъобразността на нейното използване. А също и за другите му характеристики.
