משאבת שבשבת ידועה יותר בתור משאבת שבשבת, שכן גופיה הפועלים נראים כמו צלחות שטוחות או דמויות - שערים. בשנת 1899, המדען האמריקני רוברט בלקמר פיתח את העיצוב של משאבה סיבובית עם שערי הזזה. התקן זה היה אב הטיפוס של משאבות שבשבת נשלפות מודרניות עם מרכז סיבוב נעקר.
בברית המועצות, משאבה כזו נרשמה בפטנט על ידי קבוצת מדענים מתעשיית הנפט הטטרית GNIIPI בשנת 1974. ובמאי 2016, הממציא הרוסי בוריס גריגורייב הגיש פטנט ב-29 מדינות על עיצוב משופר של האלמנט הפנימי של משאבת שבשבת. במכשיר החדש הצליח המהנדס הרוסי להגביר את היעילות הנפחית, ההידראולית והמכנית של משאבת השבבים.
מכשיר משאבת שסתום
הבסיס לעיצוב הפשוט והייחודי של משאבת השבבים הוא רוטור עם חריצים המנוסר במעגל במרווחים קבועים. הלוחות המוכנסים לתוכם מצוידים בקפיץ נשלף. הרוטור מותקן בסטטור (גוף, שרוול, זכוכית), שיש לו שני פתחים: כניסה ויציאה. לחלק מהעיצובים יש שני חורים כאלה, דרךאיזה נוזל מוזן למשאבה וממנה.
עקרון הפעולה של משאבת השבשבת
לחץ יציאה מוגבר נוצר על ידי "אפקט המערבולת". כלומר, תזוזה של ציר הסיבוב של הרוטור ביחס לציר הגוף מאפשרת ללוחות לנוע קדימה במקום של מרווח גדול יותר וללחוץ כנגד הסטטור בכוח צנטריפוגלי.
כאשר המשאבה מופעלת, נוצר ואקום בפתח היניקה. המסה המועברת נשאבת לתוך החלל שבין הלוחות ונדחפת החוצה דרך השקע.
משאבות בעלות ציר תזוזה משתנה משמשות לכוונון נפח הנוזל הנשאב.
הטבות
- ביחס למשאבות ברגים או גלגלי שיניים, היעילות של משאבות כנפיים גבוהה בהרבה.
- העיצוב הפשוט ביותר הוא חזק ועמיד. חוזק המנגנון מפחית את הסיכוי לכשל למינימום.
- משאבות שבשבת הזזה מאפשרות לשאוב נוזלים שוחקים ומתגבשים: עם תכלילים רכים עד 1 ס"מ, עם מוצקים בגודל של לא יותר מ-500 מיקרון.
- החלפה קלה של תוספות במקרה של שבירה. תיקון משאבות שבשבת אינו מצריך מעורבות של שיפוצניקים מקצועיים, מה שחוסך הרבה כסף.
- גוף (שרוול, זכוכית) של המשאבה והצלחות (הלהבים) נבחרים עבור החומר הנשאב.
- כדי ליצור ואקום, אפשר להתחיל יבש.
- חלק מהדגמים מספקים מצב הפוך, שמרחיב מאוד את היקף משאבות השבשבת ומאפשר לגוון את הייצור.
- פעולה כמעט שקטה של ציוד קומפקטי אינה גורמת אי נוחות לעובדים. הרטט של משאבות השבשבת נמוך בכ-50% ביחס לאביזרים אחרים.
- חיסכון באנרגיה מפחית את עלויות התחזוקה בכ-20-30%. כתוצאה מכך, עלות המוצרים המובלים מופחתת.
- יכול לשמש כמתקן.
- העיצוב של משאבות שבשבת מאפשר ייצור של חלקים פועלים מחומרים שונים כדי להשיג עמידות מסוימת בפני כימיקלים, למנוע ניצוצות, לשפר את עמידות הבלאי, יישומי תעשיית המזון וכן הלאה.
לא מומלץ להשתמש במשאבת שבשבת יבשה לאורך זמן. מגביר את הביצועים של המכשיר על ידי פונקציה של חימום חשמלי, מעיל מיוחד לחילופי חום, טפלון o-rings.
Application
משאבות שבשבת הזזה נמצאות בשימוש נרחב בתעשיות גדולות וקטנות, הכוללות שינוע של מוצרים בעלי מרקם נוזלי או צמיג. הפופולריות של מכשירים אלה נובעת מהאפשרות של שימור מוחלט של מסת העבודה: המנגנון למלרי מבטל את התרחשות הפסדים. השימוש במשאבות מסוג שבשבת מגדיל משמעותית את נפח הייצור או העיבוד של מתלים ומסות צמיגות, תוך היותו התהליך הבטוח ביותר לאנשי השירות.
השפעת ההדלקה העצמית של משאבות שבשבת הייתה בשימוש נרחבבתעשיות הכימיות, התרופות וזיקוק הנפט, בקוסמטיקה וייצור מזון.
שימוש במערכות שאיבת שבשבת
משאבות שבשבת הזזה משמשות לשאיבת מוצרים שונים:
- נפט גולמי, ביטומן, מזוט, פרפין, בוצת שמן, שומנים ושמנים מינרליים.
- דבקים, לכות, חומרי מילוי, צבעים, תחליב לטקס, אפוקסי ומסטיקים.
- חומצות, ממיסים, ליקר שחור, זכוכית נוזלית, קריאוזוט, קאוסטית, סודה קאוסטית.
- שומן, גליצרין, חומרים מתחלבים, סבון נוזלי, דיו.
- דבש, מיונז, מולסה, שוקולד, חלב מרוכז, שמן צמחי, קטשופ, סירופים.
ועוד הרבה מסות נוזליות וצמיגות.
בתעשיית הרכב, משאבות אלו משמשות להיגוי כוח, חיזוק, אוויר לאחר שריפת אוויר, מגבר בלמים של משאית גדולה ותיבת הילוכים אוטומטית. במכוניות נוסעים דיזל, ואקום היניקה של המנועים נוצר על ידי משאבת שבשבת.
במכשירי חשמל ביתיים, מכשיר דומה מרווה סודה בפחמן דו חמצני ומשמש במכונות קפה.
ברוב המטוסים הקלים, המכשירים הג'ירוסקופיים מונעים על ידי משאבה מסוג זה.
מכשיר משאבת כיבוי אש
כדי לשפר את המאפיינים הטכניים והתפעוליים של משאבות צנטריפוגליות, מותקנות משאבות שבשבת במערכות הוואקום של כבאיות. העבודה האוטונומית שלהם לא מפריעההעיצוב של מערכת הפליטה של המכונית ויכול להיות בעל הנעה ידנית וחשמלית כאחד. מכשירים העשויים מחומרים עמידים בפני קורוזיה פועלים בצורה אמינה יותר. מאחר שתהליך העבודה אינו שולל חדירת מים לחלל, השערים עלולים להיתקע עקב הצטברות חלודה בחריצי הרוטור. כמו כן, יש צורך לפקח בקפידה על שימון השמן של רכיבי שפשוף, שכן השמן המשמש במהלך הפעולה נזרק החוצה בהדרגה, תוך ערבוב עם מים.
יחידת למלר הוואקום יוצרת את הוואקום הנדרש בצינורות היניקה ובחלל משאבת הכיבוי בעת מילוי מים, ויוצרת לחץ של 16-18 MPa.
משאבה ידנית
משאבות שבשבת ידניות משמשות להעברת נפחים קטנים של נוזל ממיכל אחד למשנהו. לרוב, מכשירים ידניים משמשים לספק שתייה או מים טכניים בבתים כפריים. משאבה ידנית עוזרת לשאוב מים מבאר או מאגר באמצעות כוח מכני מסיבות שונות:
- בהיעדר חיווט חשמלי עד נקודת כניסת המים, ולכן, לא ניתן להשתמש במשאבה חשמלית.
- דרושה כמות קטנה של מים ולסירוגין.
היתרונות של משאבות יד כוללות את חיי השירות הארוכים שלהן, העלות הנמוכה שלהן, חוסר תלות בחשמל, התקנה ותחזוקה קלה ויכולת שימוש בכל מקום. עם זאת, השימוש בהם אינו מספקאספקה מתמדת של מים ודורשת מאמץ פיזי.
עיצוב ויישום של משאבות יד
משאבות יד של Vanine הן תכנון בעל הספק נמוך המורכב מצינור ארוך עם משאבת שבשבת סיבובית מותקנת עליו. מים או נוזל אחר נשאבים מהמקור (חבית, מיכל או באר) על ידי סיבוב ידית המשאבה ומועברים לצרכן דרך הברז. משאבת השבשבת הניידת קלה להתקנה ולהעברה למקום חדש. זה דורש רק צינור לשימוש.
משאבת השבשבת הידנית יכולה לשמש גם לשאיבת נוזלים שונים מחביות, כגון שמני מנוע ותיבת הילוכים, סולר ועוד, לתדלוק ציוד או לשפוך שמנים לתוך מיכלים.
איך בוחרים משאבה ידנית?
בבחירת משאבה ידנית יש להבין שמכשיר כזה מסוגל לשאוב כ-30-40 ליטר נוזל בדקה. זה הכרחי במקומות מרוחקים בהיעדר אפשרות להשתמש במשאבות אוטומטיות. משאבת שבשבת שימושית להשקיית ערוגות ירקות מעת לעת בארץ. אבל זה לא מתאים לשימוש ארוך טווח, למשל, כאשר מרימים כמות גדולה של מים מבאר עמוקה. בעת רכישת משאבה ידנית, כדאי לשים לב למראה שלה: לא צריכים להיות סדקים, שבבים או תפרים באיכות ירודה על הגוף. המשאבה היקרה יותר העשויה מברזל יצוק שנבדק בזמן תחזיק מעמד זמן רב יותר. דגמים עשויים נירוסטה ופלסטיק פופולריים. שסתומי גומי נשחקים מהר יותר. ופליז או ברונזה יחזיקו מעמד הרבה יותר זמן. טבעות בוכנה יכולות להיות גםברזל יצוק או עור וגומי, מה שמשפיע על חיי המשאבה ומחירה.
לכן, הבחירה במשאבה ידנית מבוססת בראש ובראשונה על כמות המים הצפויה או צריכת הנוזל השאוב ועל מידת ההתאמה של השימוש בה. וגם על שאר המאפיינים שלו.
