Lopatična črpalka je bolj znana kot lopatična črpalka, saj so njena delovna telesa videti kot ravne ali figuraste plošče - vrata. Leta 1899 je ameriški znanstvenik Robert Blackmer razvil zasnovo rotacijske črpalke z drsnimi vrati. Prav ta naprava je bila prototip sodobnih izvlečnih krilnih črpalk s pomaknjenim središčem vrtenja.
V ZSSR je takšno črpalko leta 1974 patentirala skupina znanstvenikov iz Tatarske naftne industrije GNIIPI. In maja 2016 je ruski izumitelj Boris Grigoriev vložil patent v 29 državah za izboljšano zasnovo notranjega elementa krilne črpalke. V novi napravi je ruskemu inženirju uspelo povečati volumetrično, hidravlično in mehansko učinkovitost krilne črpalke.
Naprava ventilske črpalke
Osnova enostavne in edinstvene zasnove krilne črpalke je rotor z utori, žaganimi v krogu v rednih intervalih. Plošče, vstavljene vanje, so opremljene z izvlečno vzmetjo. Rotor je nameščen v statorju (telo, tulec, steklo), ki ima dve odprtini: vstopno in izhodno. Nekateri modeli imajo dve takšni luknji, skozikatera tekočina se dovaja v črpalko in iz nje.
Načelo delovanja krilne črpalke
Povišan izstopni tlak nastane zaradi "vortex efekta". To pomeni, da premik osi vrtenja rotorja glede na os telesa omogoča, da se plošče premaknejo naprej na mestu večjega razmika in pritisnejo na stator s centrifugalno silo.
Ko se črpalka zažene, se v sesalni odprtini oblikuje vakuum. Prepeljana masa se posesa v prostor med ploščami in iztisne skozi izpust.
Črpalke s spremenljivo osjo premika se uporabljajo za prilagajanje prostornine črpane tekočine.
Ugodnosti
- V primerjavi z vijačnimi ali zobniškimi črpalkami je učinkovitost krilnih črpalk veliko večja.
- Najbolj poenostavljen dizajn je močan in vzdržljiv. Moč mehanizma zmanjša možnost okvare na minimum.
- Črpalke z drsnimi lopaticami vam omogočajo črpanje abrazivnih in kristalizirajočih tekočin: z mehkimi vključki do 1 cm, s trdnimi snovmi največ 500 mikronov.
- Enostavna zamenjava vložkov v primeru zloma. Popravilo krilnih črpalk ne zahteva sodelovanja profesionalnih serviserjev, kar prihrani veliko denarja.
- Telo (tuš, steklo) črpalke in plošče (rezila) so izbrani za črpano snov.
- Za ustvarjanje vakuuma je možen suh začetek.
- Nekateri modeli zagotavljajo vzvratni način, ki močno razširi obseg krilnih črpalk in omogoča diverzifikacijo proizvodnje.
- Skoraj tiho delovanje kompaktne opreme ne povzroča nevšečnosti delavcem. Vibracije krilnih črpalk so približno 50 % nižje v primerjavi z drugimi priključki.
- Varčevanje z energijo zmanjša stroške vzdrževanja za približno 20-30%. Posledično se zmanjšajo stroški prevažanih izdelkov.
- Lahko se uporablja kot razpršilnik.
- Zasnova krilnih črpalk omogoča izdelavo delovnih delov iz različnih materialov, da se doseže določena odpornost na kemikalije, prepreči iskrenje, izboljša odpornost proti obrabi, uporaba v živilski industriji itd.
Dolgo časa ni priporočljivo uporabljati krilne črpalke na suh tek. Poveča zmogljivost naprave s funkcijo električnega ogrevanja, posebnega plašča za izmenjavo toplote, teflonskih o-obročev.
Prijava
Črpalke z drsnimi lopaticami se pogosto uporabljajo v velikih in majhnih industrijah, ki vključujejo prevoz izdelkov s tekočo ali viskozno teksturo. Priljubljenost teh naprav je posledica možnosti popolne ohranitve delovne mase: lamelni mehanizem odpravlja nastanek izgub. Uporaba krilnih črpalk znatno poveča obseg proizvodnje ali predelave suspenzij in viskoznih mas, hkrati pa je najvarnejši postopek za servisno osebje.
Samosesalni učinek krilnih črpalk je bil široko uporabljenv kemični, farmacevtski in naftni industriji, v kozmetologiji in proizvodnji hrane.
Uporaba sistemov za črpanje z lopaticami
Črpalke z drsnimi lopaticami se uporabljajo za črpanje različnih izdelkov:
- Surova nafta, bitumen, kurilno olje, parafin, oljna blata, masti in mineralna olja.
- Lepila, laki, polnila, barve, lateksne emulzije, epoksi in mastiki.
- Kisline, topila, črna tekočina, tekoče steklo, kreozot, kavstična, kavstična soda.
- Maščoba, glicerin, emulgatorji, tekoče milo, črnilo.
- Med, majoneza, melasa, čokolada, kondenzirano mleko, rastlinsko olje, kečap, sirupi.
In številne druge tekoče in viskozne mase.
V avtomobilski industriji se te črpalke uporabljajo za servo krmiljenje, pospeševanje, dogorevalni zrak, ojačevalnik zavor za velike tovornjake in samodejni menjalnik. Pri dizelskih osebnih avtomobilih sesalni podtlak motorjev ustvarja krilna črpalka.
V gospodinjskih aparatih podobna naprava nasiči sodo z ogljikovim dioksidom in se uporablja v kavnih avtomatih.
V večini lahkih letal žiroskopske instrumente poganja ta vrsta črpalke.
Naprava z gasilnimi lopaticami
Za izboljšanje tehničnih in obratovalnih lastnosti centrifugalnih črpalk so krilne črpalke vgrajene v vakuumske sisteme gasilskih vozil. Njihovo avtonomno delo ne motizasnova izpušnega sistema avtomobila in ima lahko tako ročni kot električni pogon. Naprave iz materialov, odpornih proti koroziji, delujejo bolj zanesljivo. Ker delovni proces ne izključuje vdora vode v votlino, se lahko vrata zagozdijo zaradi kopičenja rje v utorih rotorja. Prav tako je treba skrbno spremljati mazanje z oljem drgnih elementov, saj se olje, uporabljeno med delovanjem, postopoma izloča, mešanje z vodo.
Vakumska lamelna enota ustvari zahtevani vakuum v sesalnih ceveh in votlini gasilske črpalke pri polnjenju z vodo, pri čemer ustvari tlak 16-18 MPa.
ročna črpalka
Ročne krilne črpalke se uporabljajo za prenos majhnih količin tekočine iz ene posode v drugo. Najpogosteje se ročne naprave uporabljajo za zagotavljanje pitne ali tehnične vode v podeželskih hišah. Ročna črpalka pomaga črpati vodo iz vodnjaka ali rezervoarja z mehansko silo iz različnih razlogov:
- V odsotnosti električne napeljave do točke dovoda vode, zato ni mogoče uporabiti električne črpalke.
- Potrebna je majhna količina vode in občasno.
Prednosti ročnih črpalk vključujejo dolgo življenjsko dobo, nizke stroške, neodvisnost od električne energije, enostavno namestitev in vzdrževanje ter možnost uporabe kjer koli. Vendar njihova uporaba ne zagotavljastalna oskrba z vodo in zahteva fizični napor.
Oblikovanje in uporaba ročnih črpalk
Vaninske ročne črpalke so zasnova z nizko porabo, sestavljena iz dolge cevi z nameščeno rotacijsko črpalko. Voda ali druga tekočina se iz vira (sod, rezervoar ali vodnjak) sesa z vrtenjem ročaja črpalke in se skozi pipo prenese do porabnika. Mobilno krilno črpalko je enostavno nastaviti in premakniti na novo lokacijo. Za uporabo potrebuje samo cev.
Ročna lopatična črpalka se lahko uporablja tudi za črpanje različnih tekočin iz sodov, kot so motorna in menjalna olja, dizelsko gorivo in drugo, za polnjenje opreme ali točenje olja v posode.
Kako izbrati ročno črpalko?
Pri izbiri ročne črpalke je treba razumeti, da je takšna naprava sposobna črpati približno 30-40 litrov tekočine na minuto. Nepogrešljiv je v oddaljenih krajih, ker ni možnosti uporabe avtomatskih črpalk. Krilna črpalka je uporabna za občasno zalivanje zelenjavnih gredic na deželi. Ni pa primeren za dolgotrajno uporabo, na primer pri dvigovanju velike količine vode iz globokega vodnjaka. Pri nakupu ročne črpalke bodite pozorni na njen videz: na telesu ne sme biti razpok, odrezkov ali nekvalitetnih šivov. Dražja črpalka iz preizkušene litega železa bo trajala dlje. Priljubljeni so modeli iz nerjavečega jekla in plastike. Gumijasti ventili se hitreje obrabijo. In medenina ali bron bo trajala veliko dlje. Batni obroči so lahko tudilito železo ali usnje in guma, kar vpliva na življenjsko dobo črpalke in njeno ceno.
Tako izbira ročne črpalke temelji predvsem na pričakovani količini porabe vode ali prečrpane tekočine in ustreznosti njene uporabe. In tudi o njegovih drugih značilnostih.