Gerotorová čerpadla jsou čerpadla, ve kterých je médium čerpáno uvnitř uzavřeného prostoru vytvořeného mezi tělem zařízení a jeho hlavním pracovním prvkem – šroubem nebo hřídelí. Tento proces je zajištěn přítomností v konstrukci čerpadla statoru a páru rotoru – gerotoru, ve kterém jsou tvar a rozměry každého prvku ideálně vzájemně přizpůsobeny.
Rotující rotor při vstupu do statoru umožňuje vytvořit řetězec uzavřených utěsněných „buněk“, uvnitř kterých je umístěno čerpané médium. Při rotaci rotoru kolem jeho osy uvnitř statoru se objem ani tvar těchto buněk nemění a pohyb média probíhá po ose pracovní komory spirálovitě.
V čerpací jednotce typ šroubu Rotor a stator pracují v neoddělitelném spojení: určují celý provozní proces zařízení. A pokud rotor v této dvojici plní funkci rotující části, stator zůstává nehybný. Sám stator je speciální obousměrná část, která se skládá z kovového pláště a uvnitř uzavřeného elastomeru.
Když o tom mluvíme rotor , pak je jeho základní částí rotační hřídel. Na hřídeli je oběžné kolo spojené s pohonem, dále těsnění, ochranná pouzdra, spojky atd. Oběžné kolo je na jednom konci rotoru speciálně upevněno pomocí kapotáže nebo matice, aby se zabránilo případnému posunutí mechanismu.
Hlavní aplikace rotačních čerpadel
Rotační čerpadla jsou určena pro čerpání různých médií se střední nebo vysokou viskozitou. Speciální konstrukce rotoru také umožňuje přepravu médií obsahujících vměstky nerozpuštěných látek. Zařízení se používá v různých průmyslových odvětvích:
lakování a další.
Zařízení se aktivně používá při stavbě lodí a ve všech druzích výrobních dílen. Šneková rotační čerpadla se často používají v oblasti stavebnictví a bydlení a komunálních služeb.
Bezucpávková čerpadla
U čerpacích zařízení s „mokrým“ rotorem se dopravované médium pohybuje přímo v dutinách tvořených rotorem a statorem a je neustále v kontaktu s těmito konstrukčními prvky. Při konstrukci takových jednotek jsou rotor a stator speciálně chráněny dalšími „košilemi“ vyrobenými z odolných tříd nerezové oceli. Přitom samotná kapalina, pohybovaná čerpadlem, poskytuje rotoru a vnitřnímu povrchu statoru dostatečnou úroveň chlazení, maže povrchy konstrukčních prvků a zabraňuje jejich rychlému opotřebení.
Čerpadla s „mokrým“ rotorem mají určité výhody:
vyznačující se zvýšeným stupněm spolehlivosti;
mají dlouhou životnost;
fungovat téměř tiše.
V důsledku použití velkého počtu přepážek mezi statorem a rotorem v konstrukci je však celkový výkon takových jednotek snížen. V průměru je to asi 50 % (účinnost). To má za následek zvýšení nákladů na energii a snížení životnosti pohonu zařízení.
Čerpadla se suchým rotorem
U čerpadel se suchým rotorem nedochází k přímému kontaktu této části konstrukce s čerpanými kapalinami. Mezi motorem zařízení a dopravovaným médiem jsou speciální koncová (ucpávková) těsnění, která zaručují úplnou nebo částečnou těsnost rotoru.
Čerpadla se suchým rotorem se vyznačují:
ekonomická spotřeba energie;
vysoká míra účinnosti (v průměru až 70-80%);
dobrý přívodní tlak pracovního média;
spolehlivost a životnost i při práci v chemicky agresivním prostředí.
Důležité! Taková rotační čerpadla se vyznačují značnou provozní hlučností. Z tohoto důvodu je zařízení zřídka používáno přímo v dílnách průmyslových a výrobních podniků. Doporučuje se instalovat v oddělených místnostech s dobrou zvukovou izolací.
Výstavba
Hlavním prvkem v konstrukci rotoru je hřídel. Právě na něm jsou umístěna oběžná kola a ochranná pouzdra. Malé prvky jsou připevněny k hřídeli pomocí klíčů, zbytek pomocí kování. Je důležité, aby upevnění bylo co nejtěsnější, aby nedocházelo k otáčení jednotlivých dílů. Během procesu montáže je nutné vyvážit všechny prvky rotoru a následně smontovaný rotor jako celek. To nám umožňuje zaručit absenci vibrací při spouštění a provozu čerpacího zařízení.
Ve většině případů jsou čerpadla vybavena neoddělitelnými rotory, u kterých je oběžné kolo nalisováno na hřídel. Skládací konstrukce se používají pouze tehdy, když rychlost rotoru překročí 3 tisíce otáček za minutu.
Materiály pro výrobu statoru a rotoru
Většina výrobců používá:
konstrukční legované oceli třídy 40H (nebo 40HH);
uhlíková ocel třídy 35 nebo 45 (vysoká pevnost);
nerezová ocel třídy 3X13 (při použití jednotek pro čerpání agresivních médií, která vedou ke korozi kovů).
Statory pro čerpací zařízení mohou být tuhé nebo pryžové. Hlavním úkolem výrobce těchto prvků je vyrobit stator odolný proti opotřebení, jako součást podléhající stálému mechanickému namáhání. Jde o to, že vnitřní povrch statoru se časem opotřebovává. To způsobí ztrátu těsnosti mezer mezi rotorem a rotorem a v důsledku toho vede k selhání čerpání kapalin.
V závislosti na prostředí, se kterým bude pryžový stator v kontaktu, lze použít následující typy pryží:
butadien-nitril (běžný NBR nebo hydrogenovaný HNBR);
syntetický fluorovaný FKM.
Pevné statory mohou být teflonové nebo kovové. Používají se v průmyslových zařízeních provozovaných za speciálních výrobních podmínek. Například pro přepravu koncentrovaných agresivních alkálií nebo kyselin, olejů zahřátých na vysoké teploty, zahřátého topného oleje nebo smoly, kapalin, ve kterých jsou ve velkém množství přítomny chloridové ionty.
