Пластинчато-роторные насосы обычно используются в системах с низкой и средней вязкостью и низким и средним давлением из-за их эффективности, компактности и универсальности. Однако эти насосы сталкиваются с рядом проблем, которые ограничивают их применимость в условиях высокой вязкости и высокого давления.
- Механическое напряжение: Конструкция пластинчато-роторного насоса обычно включает в себя ротор с лопастями, которые скользят внутрь и наружу для перемещения жидкости. Условия высокого давления оказывают значительную механическую нагрузку на компоненты насоса, особенно на лопасти и корпус. Со временем это может привести к деформации или поломке, что в конечном итоге снижает надежность и срок службы насоса.
- Повышенный износ: Вязкие жидкости затрудняют движение лопастей, поскольку увеличивают сопротивление. В средах с высокой вязкостью такие материалы, как металлы или некоторые пластмассы, начинают изнашиваться с большей скоростью. При этом насос выходит из строя быстрее, что требует дополнительных работ по техническому обслуживанию или замене.
- Энергетическая неэффективность: При перемещении любой высоковязкой жидкости пластинчато-роторным насосам требуется больше энергии, что делает их менее эффективными. Тот факт, что жидкости с высокой вязкостью сопротивляются течению, заставляет эти лопасти применять дополнительную силу, что в конечном итоге увеличивает затраты энергии. Это делает его неэкономичным в долгосрочной перспективе.
- Утечка и уплотнение: Как правило, допуски и зазоры внутри пластинчато-роторного насоса не рассчитаны на повышенное давление. Следовательно, утечки становятся обычным явлением, что снижает его эффективность, а также является потенциальными причинами небезопасности, особенно если передаваемая среда является коррозийной или ядовитой по своей природе.
- Теплогенерация: Оба условия; высокая вязкость, а также высокое давление способствуют увеличению тепла, выделяемого во время процессов перекачки. Без принятия надлежащих мер по управлению теплом это может привести к проблемам с перегревом, что еще больше ухудшит функциональность насоса и может привести к катастрофическим последствиям.
- Кавитационный риск: При более высоких уровнях давления повышается риск кавитации, при которой пузырьки образуются, но внезапно взрываются, вызывая ударные волны, которые разрушают различные части данной системы, например сам насос. Кавитация оказывает огромное влияние на срок эксплуатации насоса и может привести к внезапным поломкам.
- Комплексные системы управления: Когда дело доходит до применений с высокой вязкостью и высоким давлением, необходимы более сложные системы управления для поддержания постоянного расхода и давления. Это увеличивает сложность операций, а также затраты на использование пластинчато-роторного насоса в таких случаях.
- Совместимость материалов: Условия высокого давления часто требуют использования специальных материалов, чтобы выдержать их. Как правило, пластинчато-роторные насосы не изготавливаются из материалов, которые могут выдерживать чрезвычайно высокое давление, что делает их непригодными для таких задач.
Таким образом, механическая конструкция, ограничения по материалам, энергетическая неэффективность и эксплуатационные проблемы делают пластинчато-роторные насосы непригодными для применений с высокой вязкостью или высоким давлением. Поэтому в большинстве случаев для этих сложных обстоятельств лучше подходят различные типы насосов, например, шестеренчатые или объемные насосы.
