Pompa Roda Gigi Magnetik
Apa yang dimaksud dengan pompa roda gigi magnetik?
Ini adalah pompa perpindahan positif yang menggunakan teknologi magnetik untuk menghubungkan motor dan pompa. The pompa magnetik bekerja dengan menyegel sejumlah cairan menggunakan roda gigi yang saling bertautan. Cairan dipindahkan ketika roda gigi berputar. Pompa jenis ini mentransmisikan aliran fluida tanpa denyut yang jumlahnya sebanding dengan kecepatan roda gigi. Pompa ini cocok untuk digunakan di mana tekanan tinggi diperlukan seperti pada perekat, hidrokarbon, oli motor, dan bahan bakar cair. Pompa jenis ini memiliki perpindahan aliran fluida yang tetap. Ini berarti bahwa pompa dapat memberikan laju aliran yang konstan pada kecepatan yang seragam meskipun terjadi perubahan tekanan. Oleh karena itu, untuk setiap putaran poros roda gigi, ada jumlah aliran fluida yang konstan. Produsen pompa roda gigi magnetik mendesain pompa ini dengan dua roda gigi yaitu roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan atau idler. Roda gigi penggerak digerakkan oleh motor melalui magnet. Pompa ini menggunakan dua buah magnet yaitu magnet penggerak dan magnet yang digerakkan. Magnet yang digerakkan memutar poros penggerak pompa yang berisi.
Gambar: Pompa roda gigi magnetik
Komponen-komponen pompa roda gigi magnetik
Motor
Motor adalah komponen yang menyediakan daya untuk pompa. Motor bekerja dengan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang menggerakkan pompa.
Magnet
Ada dua magnet yaitu penggerak (magnet luar) dan yang digerakkan (magnet dalam). Magnet luar digerakkan oleh motor melalui poros motor. Magnet luar memutar magnet dalam melalui gaya medan magnet.
Perlengkapan mengemudi
Ini adalah roda gigi yang digerakkan oleh motor melalui kopling magnetik. Roda gigi ini berputar pada kecepatan yang sama dengan motor.
Roda gigi pemalas / yang digerakkan
Ini adalah roda gigi yang menyatu dengan roda gigi penggerak. Karena adanya jala, roda gigi ini ditenagai oleh roda gigi penggerak sehingga berputar ke arah yang berlawanan.
Perumahan
Rumah dimaksudkan untuk menutupi roda gigi dan bagian internal pompa lainnya. Produsen pompa roda gigi magnetik membuat rumah menggunakan bahan logam yang kuat untuk memastikan pompa dapat menahan tekanan tinggi.
Bagian saluran masuk
Ini adalah bagian di mana cairan masuk ke dalam pompa. Cairan dengan tekanan rendah masuk ke dalam pompa dari sisi ini.
Bagian outlet
Ini adalah bagian yang mengantarkan cairan ke tujuan yang diperlukan. Bagian ini terhubung ke pipa yang menuju ke tempat cairan dibutuhkan.
Gambar: Komponen-komponen pompa roda gigi magnetik
Bagaimana cara kerja pompa roda gigi magnetik?
Pompa jenis ini beroperasi dengan menggunakan gerakan roda gigi yang berputar untuk mengangkut cairan. Operasi ini didasarkan pada prinsip pompa perpindahan positif. Untuk menghidupkan pompa, motor dihidupkan. Hal ini memungkinkan pasokan listrik masuk ke dalam motor. Dengan demikian, poros motor mulai berputar dengan kecepatan tinggi. Putaran poros memaksa cincin magnetik luar berputar pada kecepatan yang sama. Karena pola medan magnet yang tercipta antara magnet luar dan dalam, magnet dalam mulai berputar dengan kecepatan yang sama. Magnet bagian dalam terhubung ke poros roda gigi penggerak sehingga keduanya berputar pada kecepatan sudut yang sama. Rotasi poros roda gigi penggerak membuat roda gigi penggerak berputar.
Karena driver dan roda gigi yang digerakkan berada dalam jala, roda gigi yang digerakkan berputar ke arah yang berlawanan. Karena rotasi kedua roda gigi, vakum parsial tercipta pada bagian saluran masuk pompa. Dengan demikian, cairan di sisi hisap pompa tersedot ke dalam roda gigi. Setelah cairan terhisap, cairan tersebut terhalang di antara rumah dan roda gigi. Cairan yang tersumbat di antara rumah dan gigi roda gigi bergerak ketika gigi roda gigi berputar sementara cairan mengalir dari sisi masuk ke sisi keluar. Hal yang sama berlaku untuk roda gigi yang digerakkan di mana fluida bergerak dari sisi saluran masuk ke sisi saluran keluar. Fluida dibuang melalui sisi outlet pompa. Roda gigi pengemudi dan yang digerakkan sepenuhnya menyatu satu sama lain dan dengan demikian tidak ada ruang bagi cairan untuk bergerak. Dengan demikian, cairan tidak dapat mengalir langsung ke sisi pembuangan atau dari sisi hisap ke sisi outlet. Cairan hanya dapat mengalir melalui pompa ketika ada rotasi roda gigi, jika tidak, cairan tidak dapat mengalir.
Gambar: Cara kerja pompa roda gigi magnetik
Jenis-jenis pompa roda gigi magnetik
Pompa roda gigi eksternal magnetik
Ini adalah pompa roda gigi magnetik yang dirancang dengan roda gigi yang identik. Kedua roda gigi berputar ke arah yang berlawanan. Roda gigi penggerak digerakkan oleh motor listrik melalui kopling magnetik sehingga dapat menggerakkan roda gigi pemalas. Setiap roda gigi dipasang pada poros yang ditopang oleh bantalan. Ketika roda gigi di sisi saluran masuk keluar dari jaring, volume cairan meningkat di sisi hisap. Ketika roda gigi mulai berputar terhadap casing pompa, cairan bergerak ke dalam rongga dan terperangkap oleh gigi roda gigi. Cairan yang terperangkap bergerak di sekitar selubung dari saluran masuk ke saluran keluar. Ketika gigi roda gigi menyatu di sisi outlet pompa, volume cairan berkurang dan cairan dikeringkan di bawah tekanan.
Produsen pompa roda gigi magnetik mendesain pompa sedemikian rupa sehingga cairan tidak dapat kembali dari bagian tengah di antara roda gigi jika roda gigi berada dalam jaring. Karena toleransi yang ketat antara roda gigi pompa dan rumah, pompa menghasilkan hisapan di sisi saluran masuk dan mencegah cairan kembali dari sisi saluran keluar. Untuk jenis pompa roda gigi magnetik ini, roda gigi taji, roda gigi heliks, atau roda gigi herringbone dapat digunakan.
Gambar: Pompa roda gigi eksternal magnetik.
Pompa roda gigi internal magnetik
Pompa ini bekerja mirip dengan pompa roda gigi tipe eksternal tetapi memiliki ukuran yang berbeda dari dua roda gigi. Salah satu roda gigi yang bertautan berputar di roda gigi lainnya. Roda gigi internal adalah yang lebih besar dan giginya menonjol ke dalam. Roda gigi eksternal terkecil di dalam area ini terletak secara eksentrik. Produsen pompa roda gigi magnetik mendesain pompa ini sedemikian rupa sehingga roda gigi bertautan pada titik-titik tertentu. Roda gigi pemalas ditahan di tempatnya dengan menggunakan pinion dan bushing yang dipasang di pompa. Pompa ini tidak berdenyut dan dapat kering dalam waktu singkat. Pompa ini juga bersifat dua arah sehingga cocok untuk bongkar muat kapal. Pompa roda gigi magnetik ini dapat diandalkan dan mudah dirawat dan digunakan.
Volume cairan meningkat ketika roda gigi pada sisi saluran masuk dilepaskan. Saat roda gigi berputar relatif terhadap rumah, cairan bergerak ke dalam rongga pompa dan terperangkap oleh gigi roda gigi. Cairan yang terperangkap kemudian bergerak di sekitar rumah dari sisi hisap ke sisi pembuangan. Ketika roda gigi sisi keluar menyatu, volume cairan berkurang, dan cairan dikeringkan.
Gambar: Pompa roda gigi internal magnetik.
Pompa roda gigi magnetik sanitasi
Pompa ini dirancang untuk meningkatkan tingkat kebersihan yang tinggi. Roda gigi magnetik produsen pompa mendesain pompa ini untuk digunakan pada aplikasi yang membutuhkan tingkat higienitas tinggi seperti pengolahan makanan dan minuman serta farmasi. Tingkat higienis pada pompa ini dicapai dengan mempertimbangkan beberapa faktor seperti bahan yang digunakan untuk membuat pompa dan pertimbangan desain. Bahan yang digunakan harus inert terhadap produk yang diangkut dan juga aman untuk dikonsumsi manusia. Desain harus membuat pompa mudah dibersihkan untuk memastikan tidak ada bau atau akumulasi kotoran di dalam pompa.
Efisiensi pompa roda gigi magnetik
Ada dua faktor utama yang mempengaruhi efisiensi pompa roda gigi magnetik:
Jarak bebas roda gigi. Apabila jarak bebas roda gigi besar, maka akan menyebabkan kebocoran cairan. Namun demikian, jarak bebas tersebut membantu mengurangi pemborosan energi dengan memerangkap cairan di antara gigi roda gigi.
Izin. Jarak bebas antara diameter luar dan ujung roda gigi memungkinkan terjadinya aliran balik dan kebocoran cairan. Namun, meningkatkan jarak bebas ini mengurangi gesekan hidrodinamis dan dengan demikian meningkatkan efisiensi.
Aplikasi pompa roda gigi magnetik
- Pompa roda gigi magnetik digunakan dalam industri makanan dalam aplikasi seperti pengangkutan minyak nabati, gula, molase, mentega kakao, bahan pengisi, cokelat, dan banyak lagi.
- Pompa ini digunakan dalam industri kertas dan bubur kertas untuk mengangkut lateks, lumpur, kapur, kaolin, alkali, cairan hitam, asam, sabun, dan produk lainnya.
- Ini digunakan untuk mengangkut resin dan perekat.
- Pompa roda gigi magnetik digunakan di pabrik pengolahan bahan kimia untuk mentransfer bahan kimia campuran, asam, isosianat, plastik, dan natrium silikat.
- Ini digunakan dalam industri cat dan tinta.
- Ini digunakan dalam petrokimia seperti minyak mentah, minyak pelumas, pitch, minyak diesel, aspal, dan produk serupa.
- Mereka digunakan dalam penyediaan air dan pengolahan air.
Keuntungan dari pompa roda gigi magnetik
- Memiliki masa pakai yang lama. Pompa ini menggunakan teknologi magnetik untuk menyambungkan poros roda gigi penggerak ke motor. Kopling magnetik jarang rusak sehingga meningkatkan masa pakai pompa.
- Tidak sensitif terhadap kepadatan dan viskositas fluida. Berbeda dengan pompa sentrifugal yang cenderung dipengaruhi oleh viskositas fluida, pompa ini dapat memindahkan fluida dengan viskositas tinggi dan rendah dengan menggunakan karakteristik perpindahan positifnya.
- Pompa roda gigi magnetik memungkinkan aliran fluida dengan memastikan aliran yang konstan dan merata. Setiap putaran roda gigi menghasilkan volume fluida tertentu meskipun ada tekanan.
- Pompa ini dapat melakukan pemancing otomatis, tidak seperti pompa sentrifugal.
- Pompa ini tahan terhadap kontaminasi, tidak seperti pompa lain yang dapat tersumbat oleh kotoran.
- Pompa roda gigi magnetik memiliki dua arah yang memungkinkan penggunaannya untuk bongkar muat.
- Desainnya ringkas dan sederhana.
- Pompa ini memiliki efisiensi tinggi saat memompa cairan yang sangat kental karena minim atau tidak ada kebocoran.
Kerugian dari pompa roda gigi magnetik
- Pompa ini menggunakan roda gigi dalam jaring dan dengan demikian penggunaan cairan abrasif merupakan sebuah tantangan.
- Alat ini menghasilkan tingkat kebisingan yang tinggi.
- Pompa roda gigi magnetik berukuran kecil sehingga tidak dapat digunakan untuk laju aliran fluida berkapasitas tinggi.
Pemecahan masalah pompa roda gigi magnetik
Pompa berputar tetapi tidak ada cairan yang mengalir
- Katup hisap tertutup. Buka katup hisap.
- Kepala hisap positif bersih rendah (NPSH). Meningkatkan NPSH.
- Kebocoran udara ke dalam pompa. Perbaiki pompa.
- Tangki pasokan kosong. Isi tangki dengan cairan yang akan dipompa.
- Saringan tersumbat. Buka saringan dan singkirkan bahan yang menghalangi.
- Katup pelepasan tertutup. Buka katup pembuangan.
Aliran cairan rendah
- Pompa bekerja sangat cepat. Kurangi kecepatan pompa.
- Kebocoran pada pompa. Periksa pompa apakah ada kebocoran dan perbaiki seperlunya.
- Katup hisap tidak terbuka sepenuhnya. Buka katup sepenuhnya.
- Saringan tersumbat. Bersihkan bahan yang menghalangi pada saringan.
- Suhu cairan terlalu tinggi. Operasikan pompa pada suhu yang direkomendasikan oleh produsen pompa roda gigi magnetik.
Pompa menghasilkan tekanan berlebih
- Kecepatan motor terlalu tinggi. Kurangi kecepatan motor dengan mengatur voltase dan atau frekuensi.
- Viskositas cairan yang tinggi. Pastikan cairan sesuai dengan yang direkomendasikan oleh produsen pompa magnetik.
- Katup pelepasan tertutup. Buka katup.
Ringkasan
Pompa roda gigi magnetik menggunakan teknologi magnetik untuk menghubungkan pompa dan motor listrik. Teknologi magnetik ini menggunakan dua cincin magnetik yang disusun dengan kutubnya berlawanan satu sama lain. Susunan seperti itu dimaksudkan untuk menciptakan pola medan magnet. Salah satu magnet (magnet luar) digerakkan oleh poros motor ketika motor berputar. Karena rotasi ini, magnet bagian dalam berputar. Magnet bagian dalam ini memiliki poros dengan roda gigi penggerak sehingga roda gigi dapat berputar ketika motor dinyalakan. Perputaran roda gigi penggerak memutar roda gigi yang digerakkan karena keduanya berada dalam satu kesatuan yang konstan. Perputaran kedua roda gigi tersebut menggerakkan fluida dari sisi masuk ke sisi keluar pompa.
Produsen pompa roda gigi magnetik memproduksi berbagai jenis pompa di antaranya pompa sanitasi, pompa roda gigi eksternal, dan pompa roda gigi internal. Aplikasi dari pompa ini antara lain untuk makanan dan minuman, kertas dan bubur kertas, bahan kimia, dan petrokimia. Keunggulan pompa roda gigi magnetik adalah daya tahan, kemudahan pengoperasian dan perawatan, aliran fluida yang konstan dan merata, desain yang sederhana dan ringkas.