Ano ang Vane Pump – Gumagana, Mga Uri, at Aplikasyon

A bomba ng vane ay isang positibong displacement pump na naghahatid ng a patuloy na daloy rate sa ilalim iba't ibang mga kondisyon ng presyon. Ito ay isang self-priming pump. Ito ay kilala bilang isang "bomba ng vane” dahil pini-pressure nito ang fluid dahil sa impact ng vanes. Charles C. Barnes ng Sackville, New Brunswick, nag-imbento ng una bomba ng vane at pinatent ito Noong Hunyo 16, 1874.

Ang pump na ito ay may ibang bilang ng mga vanes na naka-install sa isang rotor na gumagalaw sa cavity. Kung minsan, ang mga vane na ito ay maaaring may pabagu-bagong haba at tensioned upang mapanindigan ang dikit sa dingding habang nakukuha ang pump. Ang pump ay mayroon ding pressure relief valve na pumipigil sa pressure build-up sa loob ng pump na maaaring masira ang pump.

Ang pinakabagong mga vane pump ay may surface contact sa pagitan ng stator at rotor sa halip na line contact.

Ang mga pump na ito ay pinaka-malawak na ginagamit sa mga air conditioning system, power steering at mga sasakyan.

Ginagamit ng positive displacement pump na ito upang gawing low-pressure na gas ang mataas na presyon ng gas. Ang mga Vane pump ay hindi angkop para sa napakalapot na likido. Ang vane pump ay maaaring humawak ng mga likido na may katamtamang lagkit at pinakaangkop para sa paghawak ng mga likidong may mababang lagkit, tulad ng mga alkohol, solvent, ammonia, at LPG.

Basahin din ang: Iba't ibang Uri ng Mga Pump

Paggawa ng Vane Pump

Ang isang vane pump ay gumagana sa sumusunod na paraan:

• Una sa lahat, ang kapangyarihan ay inihatid sa baras sa pamamagitan ng isang de-koryenteng motor o makina.

• Ang baras ay konektado sa rotor, na umiikot ayon sa pag-ikot ng baras.

• Ang rotor na ito ay may maraming vanes na umiikot habang umiikot ang rotor.

• Habang umiikot ang rotor, nabubuo ang vacuum sa loob ng pump; dahil doon, sinisipsip nito ang panlabas na tubig sa pump.

• Habang pumapasok ang tubig sa rotor area, inililipat ng rotor blades ang tubig palabas dahil sa puwersang sentripugal.

• Kapag ang tubig ay tumama sa mga vanes, ang mga vane na ito ay nagko-convert ng KE ng tubig sa bilis at ipinapadala ito patungo sa diffuser o volute casing area.

• Ang volute casing ay may pagbabawas na lugar; dahil doon, pinapalitan nito ang bilis ng tubig sa presyon at pinapataas ang presyon ayon sa mga kinakailangan.

• Pagkatapos ma-pressure ang tubig, ang tubig ay naglalabas at naghahatid sa nais na lugar.

Para sa mas mahusay na pag-unawa, panoorin ang sumusunod na video:

Mga Bahagi ng Vane Pump

Ang vane pump ay may mga sumusunod na pangunahing bahagi:

• Casing

• Inlet Port

• Singsing ng Cam

• Outlet Port

• Vanes

• rotor

• baras

1) Casing

Ito ay isang panlabas na bahagi ng rotary vane pump. Nagbibigay ito ng kaligtasan sa lahat ng panloob na bahagi ng bomba. Pinipigilan nito ang mga panloob na bahagi, tulad ng rotor, shaft, sliding vanes atbp., mula sa anumang pinsala dahil sa panlabas na pinagmulan.  

2) Inlet Port

Ginagamit ng port na ito upang sipsipin ang likido sa pump. Gumagana ito bilang isang one-way na balbula.

3) Outlet Port

Pagkatapos i-pressure ang fluid, ilalabas ng pump ang fluid sa pamamagitan ng outlet port. Gumagana rin ito bilang one-way valve.

4) baras

A baras ng bomba ay konektado sa isang de-koryenteng motor. Ang motor na ito ay naghahatid ng kapangyarihan sa baras at pinaikot ang baras. Ang baras na ito ay karagdagang kumokonekta sa rotor. 

5) rotor

Ito ang pinakamahalagang bahagi ng bomba, na gumaganap ng malaking papel sa pagsipsip ng likido at presyon. Kumokonekta ito sa baras. Ang rotor ay umiikot ayon sa pag-ikot ng baras. Mayroon itong maraming mga vane.

Kapag umiikot ang rotor, lumilikha ito ng vacuum sa loob ng pump dahil ang pump na iyon ay sumisipsip ng fluid.

6) Vanes

Ang mga vanes ng vane pump ay naka-mount sa rotor. Ang pangunahing layunin ng mga vanes ay upang i-convert ang kinetic energy ng fluid sa bilis nito. Ang mga vanes na ito ay may hugis-parihaba na hugis. Ang mga sliding Vanes ay naroroon sa mga puwang ng rotor. Ang mga sliding vane ay gumagalaw sa loob ng mga puwang ng

7) Ring ng Cam

Ang Singsing na ito ay naka-install sa panloob na dingding ng pump housing. 

Basahin din: Paggawa ng Centrifugal Pump

Mga Uri ng Vane Pump

Ang vane pump ay may mga sumusunod na pangunahing uri:

• Balanseng Vane Pump

• Hindi balanseng Vane Pump

• Variable Displacement Vane Pump

1) Hindi balanseng Vane Pump

1. Ang pump na ito ay isang pinakakaraniwang uri ng vane pump.

2. Ang pagkakaiba sa presyon sa pagitan ng suction at discharge valves ay nagdudulot ng lateral thrust sa pump shaft. Ang lateral thrust na ito sa shaft ay nagpapaikli sa buhay ng bearing. Ang ganitong uri ng vane pump ay kilala bilang isang hindi balanseng vane pump dahil sa pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng mga balbula ng inlet at outlet.

3. Habang ang wala ang balanseng vane pump lateral thrust sa rotor shaft.

4. Ang hindi balanseng vane pump ay may cylindrical rotor na naka-install sa offset ng isang circular housing. Nangangahulugan ito na ang sentro ng cylindrical rotor ay hindi nag-tutugma sa gitna ng pabahay. Mayroong isang tiyak na distansya sa pagitan ng gitna ng rotor at ang sentro ng pabahay.

5. Ang rotor ay may radial groove na naka-ukit sa drive shaft. Ang rotor ay gumagalaw sa singsing ng cam. Ang bawat radial groove ay may vane na maaaring malayang lumipat sa loob at labas ng groove sa pamamagitan ng centrifugal force. Ang mga vanes ay idinisenyo sa paraang nakikipag-ugnayan sila sa ibabaw ng cam ring habang umiikot ang rotor.

6. Walang pagtagas sa pagitan ng pabahay at dulo ng vane.

2) Balanseng Vane Pump

• Ang balanseng rotary vane pump ay may elliptical casing. Ang elliptical casing at rotor ay may parehong gitna. Walang offset.

• Ang mga vane pump na ito ay maraming nalalaman sa disenyo at pinakamalawak na ginagamit sa mga mobile at pang-industriyang aplikasyon.

• Ang pagkakaiba sa presyon ay hindi lumilikha sa pagitan ng mga pasukan at labasan dahil ang pump na ito ay may dalawang mga pumapasok at isang labasan.

• Ang dalawang inlet port ay nasa magkabilang panig ng bawat isa. Katulad nito, ang mga outlet port ay nasa magkabilang panig din.

• Ang pagpupulong na ito ng mga inlet at outlet port ay balanse ng pantay at magkasalungat na thrust forces upang ang rotor shaft ay hindi humarap sa anumang lateral thrust forces.

• Ang balance pump na ito ay nag-aalok ng mas mahusay na pagganap at mahabang buhay ng serbisyo.

• Ang ganitong uri ng bomba ay may perpektong buhay ng serbisyo sa maraming mga aplikasyon. Sa mga pang-industriyang aplikasyon, ang mga balance vane pump ay may higit sa 24,000 oras ng buhay ng serbisyo.

• Ang laki ng cavity sa pagitan ng dalawang vanes ay bumababa mula sa gilid ng pumapasok hanggang sa labasan.

• Ang bomba ay sumisipsip ng likido mula sa inlet port habang naglalabas mula sa outlet port.

• Ang presyon na kumikilos sa rotor sa exit area ay mataas; ang mga puwersa sa dalawang lugar ng labasan ay pantay ngunit magkasalungat. Samakatuwid, walang net load sa mga bearings ng baras.

3) Variable Displacement Vane Pump

• Ang variable displacement vane pump ay nagpapahintulot na baguhin ang laki ng bulsa.

• Dahil sa iba't ibang laki ng pump pocket, nag-iiba din ang rate ng paghahatid.

• Sa kaso ng pump na ito, ang mga vanes ay hindi direktang nakikipag-ugnayan sa pump housing.

• Ang rotary vane pump na ito ay may singsing sa pagitan ng vane at casing. Ang singsing na ito ay tinatawag na ring ng reaksyon.

• Ang isang dulo ng singsing na ito ay kumokonekta sa spring, at ang kabilang dulo ay kumokonekta sa adjusting screw.

• Ang laki ng pump pocket ay nagbabago sa pamamagitan ng mga adjusting screws.

• Habang ang adjusting screw ay nagsisimula nang umiikot, ang reaction ring ay gumagalaw din pataas at pababa.

• Habang ang reaction ring ay gumagalaw pataas at pababa, ang offset sa pagitan ng rotor center at ng reaction ring center ay nababago.

• Dahil sa pagkakaiba-iba sa offset, nagbabago rin ang laki ng bulsa, na nagbabago naman sa rate ng daloy ng paghahatid mula sa pump.

Basahin din: Paggawa ng Reciprocating Pump

Ang mga pakinabang at disadvantages ng vane pump ay ibinibigay sa ibaba:

Mga Bentahe ng Vane Pump

1. Ang mga bomba ay may kakayahan sa self-priming.

2. Ang mga ito ay may matatag na disenyo.

3. Naghahatid sila ng patuloy na supply ng likido sa isang naibigay na bilis.

4. Ang isang rotary vane pump ay naghahatid ng tuluy-tuloy na paghahatid na may hindi gaanong pintig.

5. Hindi nila kailangang suriin ang mga balbula

6. Ang mga pump na ito ay may magaan.

7. Ang mga ito ay may matatag at compact na disenyo.

8. Mayroon silang mataas na volumetric na kahusayan at pangkalahatang kahusayan.

9. Ang positibong displacement pump na ito ay maaaring makontrol ang mga likido na may mga gas at singaw.

10. Mayroon silang mababang antas ng panginginig ng boses at ingay.

11. Ang mga ito ay may madaling pagpapanatili.

12. Nagbibigay sila ng pulsating free flow.

13. Ang mga ito ay pinakamahusay para sa isang malawak na hanay ng mga application.

Mga Kakulangan ng Vane Pump

1. Nangangailangan ito ng relief valve upang maiwasan ang pump mula sa biglaang paghinto ng paghahatid.

2. Ang mga uri ng pump na ito ay hindi angkop para sa mga nakasasakit na likido.

3. Ang isang rotary vane pump ay nangangailangan ng isang mahusay na selyo.

4. Ang mga pump na ito ay nangangailangan ng isang mataas na kalidad na sistema ng pagsasala dahil ang mga dayuhang particle ay maaaring maging sanhi ng pagkabigo ng bomba.

5. Ang mga ito ay may kumplikadong disenyo ng pabahay at marami pang ibang bahagi.

6. Ang mga pump na ito ay hindi pinakamainam para sa mataas na lagkit o mataas na presyon ng mga aplikasyon.

Mga Aplikasyon ng Vane Pumps

• Ang mga Vane pump ay ginagamit sa mga makina sa pagpoproseso ng inumin

• Ang mga bombang ito ay ginagamit sa mga aplikasyon ng langis at gas.

• Ginagamit din ang mga Vane pump para sa mga mid-range pressures application gaya ng mga dispenser machine (espresso, kape, at softdrinks).

• Ginagamit ang mga ito sa Aerosol at Propellants

• Ang mga pump na ito ay pinakamalawak na ginagamit para sa mga high-pressure na application tulad ng power steering, air conditioner at supercharger.

• Ginagamit ng mga bombang ito para sa pagpuno ng mga silindro ng LPG.

• Ginagamit nila para sa mga serbisyo ng aviation tulad ng fuel transfer at deicing

• Ginagamit nila para sa maramihang paglilipat ng NH3 at LPG

Pagkakaiba sa pagitan ng Centrifugal Pump at Vane Pump

Ang pagkakaiba sa pagitan ng centrifugal pump at vane pump ay ibinibigay sa ibaba: