Een nokkenrotorpomp is een verdringerpomp die veelvuldig wordt gebruikt in industrieën zoals de chemische industrie, de voedingsmiddelenindustrie en de farmaceutische industrie. Kenmerkend voor deze pomp zijn de compacte constructie, de stabiele doorstroomsnelheid en het sterke zelfaanzuigende vermogen. In de praktijk is het regelen van de doorstroomsnelheid cruciaal voor een efficiënte werking van de pomp. Dit artikel beschrijft de methoden voor het regelen van de doorstroomsnelheid van een nokkenrotorpomp, waaronder mechanische afstelling, frequentiegestuurde snelheidsregeling, bypass-afstelling en andere benaderingen.
De doorstroomsnelheid van een nokkenrotorpomp is evenredig met de rotatiesnelheid: een hogere rotatiesnelheid resulteert in een grotere doorstroomsnelheid, terwijl een lagere rotatiesnelheid een kleinere doorstroomsnelheid oplevert. Nauwkeurige regeling van de doorstroomsnelheid kan daarom worden bereikt door de rotatiesnelheid van de pomp aan te passen. Veelgebruikte mechanische aanpassingsmethoden zijn onder andere:
-
Het vervangen van katrollenBij nokkenrotorpompen die door riemen worden aangedreven, kan de rotatiesnelheid van de pomp worden gewijzigd door poelies met verschillende diameters te gebruiken. Een poelie met een grotere diameter verlaagt de rotatiesnelheid, waardoor het debiet afneemt; een poelie met een kleinere diameter verhoogt de rotatiesnelheid, waardoor het debiet toeneemt.
-
De overbrengingsverhouding van de versnellingsbak aanpassenBij nokkenrotorpompen met een tandwielkast kan de rotatiesnelheid worden aangepast door de overbrengingsverhouding van de tandwielkast te wijzigen. Deze methode is geschikt voor situaties waarin een breed scala aan debietregeling vereist is.
-
Handmatige snelheidsregelingSommige nokkenrotorpompen zijn uitgerust met een handmatige snelheidsregeling. De rotatiesnelheid van de pomp wordt gewijzigd door aan een handwiel of een verstelhendel te draaien, waardoor de doorstroomsnelheid kan worden aangepast.
Variabele frequentie-snelheidsregeling is een efficiënte en nauwkeurige methode voor het regelen van de doorstroomsnelheid, met name geschikt voor situaties waarin frequente aanpassing van de doorstroomsnelheid vereist is. Het principe is gebaseerd op het aanpassen van de rotatiesnelheid van de pomp door de voedingsfrequentie van de motor te wijzigen, waardoor de doorstroomsnelheid wordt geregeld. De specifieke implementatiemethoden zijn als volgt:
-
FrequentieomvormerbesturingEen frequentieomvormer is in het motorcircuit geïnstalleerd en de rotatiesnelheid van de motor wordt gewijzigd door de uitgangsfrequentie van de frequentieomvormer aan te passen. Variabele frequentieregeling heeft voordelen zoals een snelle reactiesnelheid, een breed instelbereik en aanzienlijke energiebesparing.
-
Geautomatiseerde besturingDe frequentieomvormer wordt gecombineerd met een PLC (Programmable Logic Controller) of DCS (Distributed Control System) om geautomatiseerde debietregeling te realiseren. Zo wordt bijvoorbeeld, afhankelijk van procesvereisten of sensorsignalen, de rotatiesnelheid van de pomp automatisch aangepast om een constant debiet te handhaven.
Bypassregeling is een methode om de stroomsnelheid te regelen door een deel van de vloeistof om te leiden. Deze methode is geschikt voor situaties waarin het niet nodig is om het toerental van de pomp te wijzigen. De specifieke implementatiemethoden zijn als volgt:
-
Bypass-pijpleidingTussen de uitlaat en de inlaat van de pomp wordt een bypassleiding geïnstalleerd. De omleidingsverhouding wordt geregeld door de openingsgraad van de bypassklep aan te passen. Een grotere klepopening leidt tot meer omleiding en een lagere doorstroomsnelheid bij de hoofduitlaat; omgekeerd resulteert een kleinere klepopening in minder omleiding en een hogere doorstroomsnelheid bij de hoofduitlaat.
-
DrukregelingIn de bypassleiding is een drukregelklep geïnstalleerd, waardoor de bypassstroom automatisch wordt aangepast aan de systeemdruk en de stabiliteit van de hoofduitlaatstroom behouden blijft.
Het voordeel van bypass-regeling is de eenvoudige bediening, waardoor deze geschikt is voor situaties waarin een lage precisie in debietregeling vereist is. Het nadeel is echter dat er energie verloren gaat en het rendement van de pomp afneemt.
De verplaatsing van een nokkenrotorpomp (dat wil zeggen, het volume vloeistof dat per omwenteling wordt afgevoerd) is een belangrijke factor die de doorstroomsnelheid beïnvloedt. De doorstroomsnelheid kan worden aangepast door de verplaatsing van de pomp te veranderen, met specifieke methoden zoals:
-
Rotors vervangenRotors van verschillende afmetingen hebben verschillende verplaatsingen. De doorstroomsnelheid van de pomp kan worden aangepast door de rotor te vervangen door een grotere of kleinere.
-
Het afstellen van de rotorspelingSommige nokkenrotorpompen zijn ontworpen met een instelbare rotorspeling. De verplaatsing van de pomp kan worden gewijzigd door de grootte van de speling aan te passen. Een grotere speling verhoogt de lekkage, waardoor het werkelijke debiet afneemt; een kleinere speling vermindert de lekkage, waardoor het werkelijke debiet toeneemt.
In situaties waarin een breed scala aan debietregeling vereist is, kunnen meerdere nokkenrotorpompen parallel of in serie worden geschakeld:
-
Parallelle werkingDe uitgangen van meerdere pompen zijn aangesloten op dezelfde leiding en de totale doorstroomsnelheid wordt geregeld door een aantal pompen in of uit te schakelen. Parallelle werking is geschikt voor situaties die een grote doorstroomsnelheid vereisen.
-
Serie-operatieDe uitlaat van de ene pomp is in serie geschakeld met de inlaat van een andere pomp, en de doorstroomsnelheid wordt geregeld door het aantal werkende pompen te wijzigen. Seriebedrijf is geschikt voor situaties die een hoge druk vereisen.
Bij het afstellen van de doorstroomsnelheid van een nokkenrotorpomp moet rekening worden gehouden met de volgende punten:
-
Vermijd overbelasting.Bij het aanpassen van de doorstroomsnelheid moet u ervoor zorgen dat parameters zoals het toerental en de druk van de pomp binnen het nominale bereik blijven om schade aan de apparatuur door overbelasting te voorkomen.
-
Energiebesparende overwegingenKies waar mogelijk voor efficiënte en energiebesparende regelmethoden (zoals frequentiegestuurde snelheidsregeling) om energieverspilling te verminderen.
-
SysteemafstemmingBij het afstellen van de doorstroomsnelheid moet rekening worden gehouden met de afstemming van het gehele systeem om een gecoördineerde werking van apparatuur zoals de pomp, leidingen en kleppen te garanderen.
