Viskozite İşleme, Basınç Tepkisi ve Uygulamalar
Santrifüj ve Pozitif Deplasmanlı Pompaların Detaylı Karşılaştırması
| Özellikler | santrifüj pompalar | pozi̇ti̇f deplasmanli pompa |
|---|---|---|
| Verimlilik | Viskoziteden etkilenen BEP'de tepe verimliliği | Sabit verimliliği korur, yüksek viskozite ile başa çıkabilir |
| Viskozite İşleme | Düşük viskozite ile mükemmel, yüksek viskozite ile mücadele | Düşük viskozite ile mücadele eder, yüksek viskozite ile başarılıdır |
| Basınç Tepkisi | Basınç değişikliklerine karşı hassas, stabilite ile mücadele ediyor | Basınç değişikliklerini etkin bir şekilde idare eder, stabilite sunar |
| Uygulamalar | Su temini, HVAC, sulama | Ölçüm, hidrolik sistemler, kalın madde transferi |
Pompalar, imalat ve eczacılık dahil olmak üzere birçok endüstride kullanılmaktadır. İki ana pompa türü vardır; santrifüj ve pozitif deplasmanlı pompalar. İkisi arasında seçim yaparken, santrifüj pompanın akışkanın hızını artıran kinetik enerji yaratmak için dönen bir pervane kullandığına dikkat etmek önemlidir. Tersine, pozitif deplasmanlı bir pompa sıvıyı bir boşluğa çeker ve ardından emme yoluyla dışarı iter. Küresel endüstriyel pompa pazarının büyüklüğü 2020 yılında yaklaşık 70 milyar ABD doları olarak değerlendirilmiştir ve 2025 yılına kadar 85-90 milyar ABD dolarına ulaşacağı tahmin edilmektedir. Bu blog yazısı, bu iki pompa türünün uygulamaları ve benzersiz özellikleriyle derinlemesine bir karşılaştırmasını sunacaktır.
Referans Video
Tanımlar ve Çalışma Prensipleri
Santrifüj Pompalar
Tanım: Dönme kinetik enerjisini hidrodinamik enerjiye dönüştürerek akışkanları hareket ettirmek için tasarlanmış mekanik bir cihaz olup, akışkanın hızını artırmak için dönen bir pervane kullanırlar ve bu da daha sonra basınca dönüşür.
Çalışma Prensibi: Bu tip pompa sisteminde; yukarıda sol diyagramda (1) gösterildiği gibi, elektrik motoru tahrikli yüksek hızlı dönüş nedeniyle sıvı göz (2) içinden girdiğinde, suyu kavisli kanatlardan dışarı iten santrifüj kuvveti uygular, böylece salyangoz gövdesine veya difüzör bölümüne girmeden önce hızını arttırır, burada yüksek hızlı akış daha yüksek basınç yüksekliğine dönüşür ve çıkış portundan (3) sürekli deşarj olur.
Pozitif Deplasmanlı Pompalar
Tanım: Akışkanları sabit hacimde hapsederek ve ardından tahliye borusuna zorlayarak hareket ettiren mekanik cihazlardır, yani Döner veya Pistonlu teknoloji; Döner, iç içe geçen parçalar kullanırken, pistonlu pistonlar diyaframlar vb. kullanır.
Çalışma Prensibi: Akışkan bir boşluğa çekilir ve buradan dişli lobları vb. gibi belirli araçlar kullanılarak mekanik olarak dağıtım tarafına doğru yer değiştirir, genellikle döner pompalar olarak adlandırılır, ancak pistonlu olanlar söz konusu olduğunda, piston veya diyafram ile dışarı doğru itilen bir haznenin içine belirli miktarda sıvı hapsederek çalışırlar, böylece basınç değişse bile neredeyse eşit akış hızı sağlarlar. Pozitif deplasmanlı pompalar yüksek viskoziteli sıvıları kolaylıkla işleyebilir ve değişken basınç koşulları altında kullanım için de uygundur.
Verimlilik Karşılaştırması
Santrifüj Pompalar
Çeşitli Koşullarda Verimlilik: Santrifüj pompa, En İyi Verimlilik Noktasında (BEP) zirve yapan bir verimlilik eğrisine sahiptir. Bu nokta makinenin en etkili şekilde çalıştığı yeri temsil eder. BEP'den uzaklaştıkça verimlilik büyük ölçüde azalır. Yüksek viskoziteli sıvılar bu tür verimliliği olumsuz etkiler çünkü daha kalın sıvılar direnci artırarak daha yüksek akışların sürdürülmesini engeller.
Verimliliği Etkileyen Faktörler: Santrifüj pompaların ne kadar iyi çalıştığını etkileyen çeşitli faktörler vardır, ancak çark tasarımı bunların arasında çok önemlidir, çünkü uygun şekilde yapılmazsa, bu cihazların bulunduğu boşluklara giden geçitlerde girdap akımı oluşumu nedeniyle çalışma sırasında enerji kaybı meydana gelebilir; aynı şekilde, çarkların çevresi boyunca düzgün akış koşulu korunmalıdır, bu nedenle pompa hızı başka bir husus olmalıdır, çünkü yüksek hızlar aşınmayı hızlandırır ve bu da kişinin bilmek istediği sıvının özelliklerine bağlı olarak uzun vadede genel etkinliği azaltır - yoğunluk da performansı doğrudan etkiler, çünkü daha yoğun sıvıları hareket ettirmek için daha fazla güç gerekirken, daha kalın olanlar akışa karşı direnç gösterir
Pozitif Deplasmanlı Pompalar
Farklı koşullar altında verimlilik
Pozitif deplasmanlı pompalar, çeşitli koşullarda neredeyse sabit olan verimliliğe sahiptir. Bu pompalar yüksek viskoziteli sıvılarla etkili bir şekilde çalışabilir, bu da onları yağlar ve reçineler gibi ağır maddeler içeren uygulamalarda kullanım için uygun hale getirir. Santrifüj pompalardan farklı olarak bu tutarlı akış hızını her zaman sağlamazlar, pozitif deplasmanlı pompa basınçtaki herhangi bir değişikliğe rağmen her zaman aynı miktarda sıvı verecektir. Bu özellik, basınçta dalgalanmalar olsa bile rakipsiz performans sağlar.
Verimliliği etkileyen faktörler
Pozitif deplasmanlı bir pompanın ne kadar verimli olduğunu belirleyen birkaç şey vardır. Haznenin tasarımı ve hareketli parçalarının hassasiyeti bu amaç doğrultusunda önemli rol oynar. İyi tasarlanmış bileşenler dahili sızıntıları en aza indirmeye yardımcı olur ve böylece içinde uygun sıvı yer değiştirmesinin gerçekleşmesini sağlar. Verimlilik ayrıca işlenen sıvının türünden de etkilenebilir; bu cihazlar yüksek viskoziteye sahip sıvılarla en iyi şekilde çalışırken, düşük viskoziteye sahip sıvılara karşı görev aldıklarında kötü performans gösterirler. Ayrıca, cihazların en iyi şekilde çalışmasını sağlamak için düzenli bakım yapılmalıdır, bu nedenle iyi bir yağlama her zaman yıpranmış parçaların zamanında değiştirilmesine eşlik etmelidir.
Farklı akışkan viskozitelerinin işlenmesi
Santrifüj Pompalar
Düşük Viskoziteli Sıvılarla Performans
Santrifüj pompalar, düşük viskoziteli sıvılar söz konusu olduğunda kendi başlarına ortaya çıkarlar. Bunun nedeni, bu tür sıvıların kendisine karşı fazla direnç göstermeden kolay hareket etmesini sağlayan çark tasarımıdır. Bu makine kullanılarak su veya ince yağlar pompalandığında, hafifliğin yarattığı daha az sürtünme nedeniyle sistem boyunca sorunsuz bir şekilde akar, böylece yol boyunca sık sık hız değişiklikleri meydana gelse bile, daha önce dolu olan tankın arkasında kalan boş alanı doldurmaya başladıktan sonra geçen bir süre sonra elde edilen tam kapasite seviyesindeki tanklar arasında bir yere bağlanan tahliye çıkış borusundan uzaklaşan huni şeklindeki giriş borusundan çıkmadan önce tekrar harekete geçmek için kafanın en fazla enerjiye ihtiyaç duyduğu çıkış noktasına kadar çalışma boyunca yüksek verimliliği korur. Çarkın azaltılmış sürtünme sürtünmesi, her zaman optimum akış hızının elde edilmesini sağlar.
Yüksek Viskoziteli Sıvılarla Performans
Santrifüj pompalarla ilgili temel sorun, yüksek viskoziteli sıvılarla çalışmak zorunda kaldıklarında ortaya çıkmaktadır. Böyle zamanlarda, akışkanın kalınlığı artar ve bu da çarkların dönüşüne karşı etki eden sürtünme sürtünmesinde karşılık gelen bir artışa yol açarak önemli miktarda enerji kaybına neden olur ve böylece pompa verimliliğini önemli ölçüde azaltır, böylece istenen akış hızları ve basınç başlıkları artık bu tür sıvılar için gerektiği gibi sürdürülemez. ağır yapılarının sunduğu dirence karşı bu makinelerde hareket etmek için daha fazla kuvvete ihtiyaç duyulan belirli koşullar altında. Bunun nedeni, artan direnç nedeniyle üzerlerinde daha fazla iş yapılması gerekmesidir; bu, aynı çapta ancak daha uzun olan ve sadece su ile doldurulmuş daha ince bir boruya kıyasla dar bir borudan şurup veya kalın yağ pompalamaya eşdeğerdir Pozitif Deplasmanlı Pompalar
Düşük Viskoziteli Sıvılarla Performans
Pozitif deplasmanlı pompalar düşük viskoziteli sıvılarla çalışmakta zorlanır. Yapıları, sabit hacimlerde sıvıyı hapsetmeyi ve itmeyi gerektirir. Su gibi sıvıların inceliği, hareketli parçaları kolayca geçmelerine neden olur ve böylece pompa tarafından tutarlı akış hızı korunamadığından verimsizliğe yol açar. Bu cihazlar kalın maddeler için kullanıldığında daha iyi çalışır. Sızıntı daha ince sıvılarda daha belirgindir, dolayısıyla genel performansı etkiler.
Yüksek Viskoziteli Sıvılarla Performans
Pozitif deplasmanlı pompalar yüksek viskoziteli sıvılarla kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Aşağıda gösterildiği gibi, çalışmaları boyunca herhangi bir zamanda belirli miktarları sınırlandırarak ve yer değiştirerek bu tür malzemelerle verimli bir şekilde başa çıkabilirler: Yağlar veya reçineler gibi yüksek viskoziteli maddeler, pozitif deplasmanlı pompadan sorunsuz bir şekilde akar, çünkü basınç değişimleri aşamasında çevresinde yapılan değişikliklerden bağımsız olarak her zaman neredeyse eşit hıza sahiptirler, diğer tipler bunu yapamaz, özellikle de bakım döneminde bir ünite arızalandığında bile sürekli tedarik sağlayacak yedekleme sistemi olmadan tek başına tasarlanmışsa Basınç Değişimleri
Basınç Stabilitesi
Santrifüj pompalar basınç stabilitesini korumada sorun yaşarlar. Çarkın dönme hızı basınç çıkışını belirler. Hızdaki herhangi bir değişiklik basınçta karşılık gelen değişikliklere yol açar. Bu istikrar eksikliği, belirli işlemler ve süreçler sırasında basınçlar üzerinde dikkatli bir kontrole ihtiyaç duyan endüstriler için sorunlara neden olabilir. Bu nedenle, bu tür endüstriler istikrarlı veya sabit basınçlar sağlamak söz konusu olduğunda genellikle santrifüj pompalara alternatifler ararlar.
Pozitif Deplasmanlı Pompalar
Basınç Değişikliklerine Tepki
Pozitif deplasmanlı pompalar basınç değişikliklerine iyi yanıt verir. Bu makineler basıncın ne kadar değiştiğine bakmaksızın neredeyse sabit bir akış hızını korur. Böylece sıkışan sıvı hacminin her zaman eşit şekilde dışarı atılmasını sağlarlar. Bu nedenle, pozitif deplasmanlı pompalar basınçta sık dalgalanmaların olduğu yerlerde en iyi şekilde çalışır.
Basınç Stabilitesi
Pozitif deplasmanlı pompalar, basınçlarla ilgili daha iyi veya daha yüksek stabilite seviyelerini garanti eder. Bunu, akışkanları mekanik olarak hapsederek ve yer değiştirerek yapar, böylece tutarlı bir basınçlı sıvı çıkışı sağlar. pompalanan sıvının viskozitesi ve yoğunluğu performansını etkilemez. bu nedenle pozitif yer değiştirme pompası, çeşitli koşullar altında farklı tipteki akışkanlar üzerinde hassas kontrol gerektiren birçok endüstri tarafından tercih edilmektedir.
Tipik Uygulamalar
Santrifüj Pompalar
Yaygın Kullanımlar
Santrifüj pompaların hizmet verdiği geniş uygulama yelpazesi, düşük viskoziteli sıvıları verimli bir şekilde işleme kabiliyetlerinden kaynaklanmaktadır. Enerji israfı olmadan büyük miktarlarda suyu hareket ettirebildikleri için su tedarik sistemlerinde kullanıma uygundurlar. HVAC sistemleri, su sirkülasyonu ve binalarda sıcaklık ayarlarının korunması için bu cihazlara güvenir. Sulama sistemleri de, geniş tarım alanlarında eşit dağıtım için gerekli yüksek akış hızlarını sağladıkları için bu pompaları yararlı bulur.
Sektör Örnekleri
Çeşitli sektörler, günlük operasyonlar için büyük ölçüde santrifüj pompalara bağlıdır. Kimya tesisleri, kimyasalları bir yerden başka bir yere aktarırken bu makineleri yoğun olarak kullanır. Meyve suları, süt vb. gibi ince sıvıların taşınması gereken gıda işleme fabrikalarında, santrifüj kuvveti çoğunlukla devreye girer. Petrol ve gaz endüstrisi de petrol ürünlerini hareket ettirmek ve rafinerileri yönetmek için bu ekipmana güvenir. Belediyeler, her ikisi de atık su yönetimi amacıyla su arıtma tesislerine kurarlar.
Pozitif Deplasmanlı Pompalar
Yaygın Kullanımlar
Pozitif deplasmanlı pompalar, özellikle yüksek viskoziteli sıvılarla çalışırken doğru akış kontrolünün gerekli olduğu durumlarda kullanılır. Bu tip makineler, sürekli olarak hassas miktarlarda sıvı sağlayabildikleri için ölçüm / dozajlama uygulamaları sırasında harika çalışır. Hidrolik sistemler, çeşitli makinelere güç sağlamak için gereken yüksek basınçları üretmek için bu tür pompaları kullanır. Reçineler, yağlar, şuruplar vb. gibi kalın maddelerin aktarılmasıyla uğraşan endüstriler, bu tür malzemeleri işlerken bu cihazların sergilediği verimlilik güvenilirliği nedeniyle pozitif deplasmanlı pompayı tercih eder.
Sektör Örnekleri
İlaç üretim şirketlerinde pompalar, ilaç etken maddelerinin doğru şekilde uygulanmasını sağlamada önemli rol oynar. Boya, vernik gibi ağır sıvıların hareket etmesine yardımcı oldukları için boya kaplama fabrikaları onlar olmadan sorunsuz çalışamaz. Gıda işleme tesisleri, özellikle çikolata bal hamuru üretim hatları bu ünitelere ihtiyaç duyar. Kozmetik endüstrileri, tutarlı akış hızları için pozitif deplasmanlı pompalar kullanılarak üretilen krem losyon jellerine sahip olmayı gerekli bulmaktadır.
Bir pompa seçerken uygulamanın özel gereksinimlerini ve özelliklerini göz önünde bulundurun. Yüksek akışlı, düşük viskoziteli durumlar için santrifüj pompalar avantajlı olabilir. Pozitif deplasmanlı pompalar, yüksek viskoziteli sıvılarda ve sabit akış hızları gerektiren uygulamalarda en iyi sonucu verir. Bu ayrımların bilinmesi, uygun pompa seçiminin yapılmasına yardımcı olur ve bu da endüstriyel operasyonlar sırasında verimliliği ve güvenilirliği artırır.
