Pompy zębate a pompy membranowe — zalety i wady

Pompy zębate a pompy membranowe

Pompy zębate stosuje się w wielu różnych gałęziach przemysłu i zastosowaniach, częściowo ze względu na stosunkowo niewielką ilość miejsca, jakie zajmują i ich niewielką masę, prostą konstrukcję, przepływ bez pulsacji oraz odporność na wysokie temperatury. Mają one jednak pewne wady, które mogą prowadzić do frustrujących przestojów, kosztownych napraw, a nawet wymiany produktu.

Szczególnie w zastosowaniach niskociśnieniowych elektryczne pompy membranowe z podwójną membraną (EODD) oferują istotne zalety w porównaniu z pompami zębatymi. Elektryczne pompy membranowe z łatwością radzą sobie z materiałami ściernymi, podczas gdy pompy zębate będą ulegać przyspieszonemu zużyciu. O ile pompa zębata nie została zaprojektowana specjalnie do płynów o niskiej lepkości, jej wydajność będzie spadać podczas pompowania takich płynów. Co więcej, niezrównoważone siły działające na łożyska radykalnie zwiększają poziom zużycia i hałasu.

Czym są pompy zębate?

Pompy zębate są rodzajem pomp wyporowych, co oznacza, że przemieszczają określoną ilość cieczy w wyniku działania mechanicznego poprzez zazębienie kół zębatych. Powoduje to zasysanie na wlocie pompy i dozowanie na wylocie. Istnieją dwa popularne typy pomp zębatych: wewnętrzne i zewnętrzne. Główną różnicą między nimi jest to, że pompy zębate wewnętrzne mają przekładnię wewnętrzną i zewnętrzną, które współpracują ze sobą, podczas gdy pompy zębate zewnętrzne mają dwie identyczne przekładnie obracające się względem siebie.

Zalety pomp zębatych

• Duże wydajność i precyzja
  Pompy zębate są znane ze swojej wydajności i precyzji przenoszenia cieczy. Ich specjalna konstrukcja pomaga zapewnić płynny i spójny przepływ płynów, minimalizując straty i zwiększając produktywność.
• Łatwa konserwacja
  Pompy zębate mają zazwyczaj tylko dwa koła zębate, co ułatwia ich konserwację i użytkowanie. Wady wynikają z tego, że w miarę użytkowania pompy zębate stają się coraz droższe w naprawie i konserwacji.

Wady pomp zębatych

Pompy zębate mają kilka wad w porównaniu do pomp membranowych. Pompa QUANTM firmy Graco to elektryczna pompa z podwójną membraną (EODD), która rozwiązuje wiele problemów wynikających z wad pomp zębatych.

• Ograniczone zakresy pracy
  Ze względu na swój rozmiar pompy zębate nie nadają się do zastosowań wykorzystujących duże natężenia przepływu. Każdy zespół/rozmiar pompy zębatej ma jasno określony, wąski zakres pracy. Praca poza takim zakresem prowadzi do skrócenia żywotności i zmniejsza wydajność pompy. Ponadto sztywna konstrukcja zespołu pompy utrudnia dostosowanie go do bardziej wymagających płynów. Elektryczna pompa membranowa QUANTM charakteryzuje się z kolei szerokim zakresem pracy, umożliwiając obsługę wielu różnych płynów bez utraty wydajności.
• Problemy związane z płynami o niskiej lepkości
  Aby pompa zębata skutecznie pompowała płyny pod wysokim ciśnieniem, między wewnętrznymi częściami roboczymi muszą występować bardzo małe luzy. W przeciwnym razie bardzo rzadkie płyny (rozpuszczalniki) mogą przedostawać się przez te ciasne przestrzenie od strony wysokiego ciśnienia (wylot) na stronę niskiego ciśnienia (wlot) pompy. W zależności od ciśnienia wylotowego, lepkości cieczy i luzów roboczych wewnątrz pompy, poślizg powoduje zmniejszenie natężenia przepływu i wydajności pompy. Ponadto rzadkie płyny mogą prowadzić do zwiększonego zużycia pompy ze względu na ich słabe właściwości smarne.
• Problemy związane z materiałami ściernymi
  Wąskie tolerancje i ciasne przestrzenie pompy zębatej sprawiają, że nie jest to idealne rozwiązanie do pompowania płynów zawierających materiały ścierne. Cząsteczki ścierne mogą przedostać się do tych ciasnych przestrzeni i spowodować przyspieszone zużycie, gwałtownie zmniejszając wydajność pompy. Wynikający z tego stopień zużycia podczas pompowania materiałów ściernych zależy od twardości, wielkości i stężenia cząstek oraz prędkości roboczej pompy. Pompę QUANTM zaprojektowano tak, aby poradzić sobie z materiałami ściernymi i ciałami stałymi bez uszkodzeń, co wydłuża jej żywotność i zmniejsza ryzyko kosztownych napraw.
• Brak możliwości pracy na sucho
  Pompy zębate mają ograniczoną zdolność zasysania i nie mogą pracować na sucho przez dłuższy czas bez uszkodzenia stojanów i wirników. Musi być obecny płyn smarujący powierzchnie stykowe pomiędzy wirnikiem a stojanem, aby rozproszyć tarcie i ciepło wydzielane przez pompę. Pompa QUANTM została zaprojektowana do pracy na sucho, zapewniając spokój użytkownika i ochronę przed problemami wynikającymi z tego rodzaju pracy.
• Wysokie koszty konserwacji
  Pompy zębate mają wiele obracających się części, które wymagają precyzyjnych tolerancji, co czyni je droższymi w produkcji i konserwacji. Ponadto drogie i wrażliwe uszczelki mogą z łatwością prowadzić do nieszczelności i wymagać wymiany. Mniejsza liczba ruchomych części pompy QUANTM może z czasem przełożyć się na znaczne oszczędności w kosztach konserwacji i wymiany.

Typowe zastosowania pomp zębatych

Chociaż pompy zębate są powszechnie stosowane w różnych gałęziach przemysłu ze względu na ich precyzyjną kontrolę przepływu i zdolność do przetłaczania lepkich płynów, nie zawsze sprawdzają się najlepiej w każdym zastosowaniu. Poniżej opisaliśmy zastosowania pomp zębatych w konkretnych gałęziach przemysłu oraz potencjalne zalety stosowania pomp QUANTM:

• Oczyszczanie wody i ścieków
  Pompy zębate są stosowane w zakładach uzdatniania wody do dozowania i przesyłania chemikaliów. Jednakże ich ograniczenia są widoczne w przypadku obsługi płynów o różnym składzie i różnych zakresach lepkości występujących w takich zastosowaniach. Elektryczne pompy membranowe QUANTM oferują większą elastyczność, zapewniając niezawodną pracę w wymagającym środowisku oczyszczania wody i ścieków, gdzie kluczowe znaczenie mają zdolność obsługi różnych natężeń przepływu i odporność chemiczna.
• Mieszanie substancji chemicznych
  Precyzyjne możliwości dozowania pomp zębatych sprawiają, że są one często wybierane do potrzeb mieszania substancji chemicznych. Do ich wad należą jednak wysokie wymagania w zakresie konserwacji oraz trudności z obsługą płynów o niskiej lepkości. Bezuszczelkowa konstrukcja pompy QUANTM eliminuje wycieki, dzięki czemu jest to rozwiązanie bezpieczniejsze i wydajniejsze w przypadku konieczności obsługi agresywnych i żrących chemikaliów.
• Transfer farby
  W przemyśle motoryzacyjnym i lakierniczym pompy zębate umożliwiają łatwiejsze przenoszenie produktów o dużej lepkości. Obecność ciał stałych i materiałów ściernych w farbie może przyspieszyć zużycie elementów pompy zębatej. Pompy membranowe QUANTM są w stanie przenosić materiały lepkie, ścierne i wrażliwe na ścinanie, zwiększając niezawodność działania i zmniejszając koszty związane ze zużyciem w zastosowaniach dotyczących przenoszenia farby.
• Transfer tuszu
  Pompy zębate są używane do przenoszenia tuszu ze względu na stałe natężenie przepływu, które jest niezbędny do zapewnienia jednolitej jakości druku. Poważną wadą jest jednak konieczność skomplikowanego czyszczenia pompy pomiędzy poszczególnymi partiami, by zapobiec zanieczyszczeniu. Pompy QUANTM są natomiast łatwe w czyszczeniu i konserwacji. Stanowią wolne od zanieczyszczeń rozwiązanie do procesów przenoszenia tuszu.

W każdym z tych zastosowań przemysłowych elektryczne pompy membranowe QUANTM mają szereg unikatowych zalet w porównaniu z tradycyjnymi pompami zębatymi. Oferują wszechstronność, mniejsze koszty konserwacji i możliwość obsługi szerszego zakresu płynów. Dzięki wykorzystaniu pomp QUANTM do tych zastosowań zakłady mogą zwiększyć wydajność, niezawodność i opłacalność swojej działalności.

Elektryczne pompy membranowe Graco QUANTM

Elektryczne pompy membranowe QUANTM zapewniają o wiele większą elastyczność i znacznie mniejsze koszty konserwacji w porównaniu z pompami zębatymi. Spójrzmy na przykładowe korzyści: