19. Kruvipumba elementide töötingimused, nõudmised tihendiele ja kruvielementide materjalidele. Eelise ja puudused. Ekspluatatsiooni põhinõuded.

Kruvipumpade imipool peab olema alati vedeliku kerge rõhu all, et kindlustada pumba kavitatsioonivaba töö. Kruvipumbad on reeglina kiirepöördelised pumbad (kuni 3600 p/min), erandjuhul, kui pump on väga suure tootlikkusega, imipoole rõhk on piiratud või kui pumbatakse väga suure viskoossusega keskkondi, võivad olla kasutusel madalapöördelised elektrimootorid või vahereduktorid (50...150 p/min).

Väiksema (mitte küll väga väikese) viskoossusega vedelike pumpamine suurtel pumba pööretel on pumbale kasulik sellepärast, et kaasaveetavad rootorid põhjustavad pumbas nende koormustsoonides hüdrodünaamilise vedeliku kilme, mis töötab vastu tekkivatele radiaalsetele jõududele.

Kahe kruviga kruvipumba kruvide valmistamismaterjalide nimistu on väga lai. Kõige enam kasutatakse roostevaba terast AISI 304 ja happekindlat roostevaba terast AISI 316.

Kui pumbatavas keskkonnas on palju vööriseid, siis suurendatakse lõtkusid pumba kruvide pindade vahel, et minimaliseerida kokkupuute võimalus.

Pumba sisehülsside pinnad kaetakse paksu kroomikihiga, mis vähendab samuti metallpindade kokkupuutel tekkivat pitinguohtu ning muudab pinnad vastupidavaks kulumisele. Kui pumbatavaks keskkonnaks on eriti abrasiivsed keskkonnad, siis kaetakse ka kruvide pinnad erinevate kõvade katetega, milleks võib olla volframkarbiid, kroomoksiid, alumiiniumtitaandioksiid jt. Kasutatakse ka kruvi pindade katmist difusiooni teel lämmastiku või booriga.

Kruvid valmistatakse kas ühekordse keermega või kahekordse keermega. Ühekordse keerme valmistamine on raskem, sest see vajab hilisemat balansseerimist. Kvaliteetse pinnakattega kruvipumba ühekordse keermega kruvi tunneb ära kruvi keermesse harjalt tsentri suunas puuritud balansseerimisaukude järgi.

Kruvielemendi valmistamine, sinna pinnakatete pealekandmine ning töötlemine viib kruvielemendi tahes-tahtmata balansist välja.

Balansseerimiseks kasutatakse dünaamilist balansseerimist ning lõpptulemuse saavutamiseks puuritakse keermesse eelnimetatud tasakaalustusavad. Selline meetod tagab pumba pika tööea ning minimaalse vibratsiooni ekspluatatsioonis. Kahekordse keermega kruvid on juba valmistamisel balansis ega vaja enamasti hilisemat rihtimist.

Ekspluatatsioonis on kruvipumbad õigetel tööparameetritel väga pikaealised ning nõuavad vähe hoolt ja tähelepanu.

• Enamasti tuleb kokku puutuda pumbatavas keskkonnas sisalduvate peenete võõriste tulemusena riknenud mehaaniliste tihendite vahetamisega.

• Mehaanilise tihendi pinnad võivad ka seistes pumbatava keskkonna omaduste tõttu kokku kleepuda ning pumba käivitamisel murtakse tihenduspinnad lahti ja rikutakse.

• Kui pump töötab kõrgetel temperatuuridel, suureneb risk, et mehaaniliste tihendite o-rõngaste kvaliteet halveneb.

• Regulaarselt tuleb määrida pumba laagreid (kui nii on ette nähtud), vältida pumba töötamist kuivalt, ilma keskkonnata, ja tagada imipoolel tootja poolt ettenähtud rõhk.

• Suurte lekete korral mehaanilise tihendi vahelt, pumba tööparameetrite tunduval halvenemisel ning ebanormaalse müra tekkimisel pumbas tuleb pump ekspluatatsioonist välja viia ning kõrvalekalded likvideerida.

Kruvipumba eelised: arendavad suurt rõhku, on kiirekäigulised (v.a ekstsentrikkruvipumbad), nende tootlikkus on ühtlane, pumbal on palju erinevaid modifikatsioone ning võime pumbata erinevaid keskkondi, lihtne ehitus, pikaealisus, kompaktsus, suur kasutegur.

Kruvipumba puudused: tuleb olla eriti tähelepanelik pumba valimisega süsteemile (valesti valitud pump rikneb kiiresti), tundlikud abrasiivsetele keskkondadele, kallid osta ja remontida.

Kruvipumba ehitus, Mehaanilised võllitihendid ehk lauptihendid on tänapäeva kiirete pööretega pumpade peamiseks tihenditüübiks. Neid kasutatakse laialdaselt kruvipumpade, tsentrifugaalpumpade, pöörispumpade jt koosseisus.

Lauptihendi puhul saavutatakse tihendus kahe pöörleva rõnga vahel, mis omavahel libisevad. Üks rõngas on kinnitatud pumba kere külge, teine võlli peale ja pöörleb koos võlliga. Ühe ketta materjal on tavaliselt kõvem (teras, malm, pronks), teine ketas on tehtud pehmemast materjalist (tekstoliit, grafiit, pronks). Ketaste pinnad peavad olema hästi töödeldud ning ilma igasuguste vigastusteta.

Mehaaniline tihend (joon. 1.40) koosneb omavahel hõõrduvatest rõngastest 4 ja 6, mis on võlli ja kere 8 suhtes tihendatud kummirõngastega 3 ja 7. Vedru 2 surub rõngast 4 vastu rõngast 6. Rõnga 4 põõrlemist võllil takistab tihvt 5. Vedru 2 paikneb kaitsekestas 1. Hästitöödeldud hõõrduvad pinnad 9 ongi tihendavaks detailiks.

1. Tihendi kaitsekarp

2. Tihendi survevedru

3. O- tihendusrõngas

4. Võlliga pöörlev tihendusrõngas

5. Rõnga 4 fikseeriv tivt

6. Pumba keres asuv tihendusrõngas

7. O- tihendusrõngas

8. Tihendi kere

Joonis 1.40. Mehaaniline võllitihend