Насос одновинтовой

Современные производители предлагают для оснащения автономных систем водоснабжения множество видов насосного оборудования, которое решает задачи не только по откачиванию воды, но и по ее дальнейшей транспортировке по трубопроводу. Если говорить о конструктивном исполнении различных моделей, которое и определяет сферу их применения и технические характеристики, то достаточно интересной конструкцией отличаются насосы винтовые (или, как их еще часто называют, шнековые насосы).

Особенности конструкции и назначение

Все насосное оборудование, используемое для откачивания воды из скважины или колодца, можно разделить на поверхностное и погружное. Устройства первой категории, как следует из их названия, устанавливаются на поверхности земли, в непосредственной близости от подземного источника водоснабжения, а перекачиваемая такими насосами жидкая среда поднимается из скважины или колодца по специальной трубе. Скважинные насосы поверхностного типа характеризуются невысокими показателями напора перекачиваемой жидкой среды, что не позволяет использовать их для обслуживания скважин, глубина которых превышает 10 метров.

Погружные насосы в процессе использования располагаются в толще перекачиваемой жидкой среды, оставаясь в ней на весь период своей эксплуатации. В отличие от поверхностных, погружные помпы характеризуются значительно более высокой мощностью: они способны создавать напор перекачиваемой жидкой среды, значение которого составляет десятки метров водяного столба (от 50 метров). Такие характеристики позволяют успешно использовать эти гидромашины для откачивания жидкой среды из скважин, отличающихся даже очень значительной глубиной.

Шнековый насос (или спиральный насос) относится к устройствам погружного типа, а значит, его корпус целиком находится в толще перекачиваемой им жидкой среды. Название «винтовой» этот скважинный насос получил из-за того, что основным элементом его конструкции является архимедов винт, за счет вращения которого и обеспечивается перекачивание жидкой среды.

Следует отметить, что преимущественное большинство погружных насосов действует не по винтовому, а по центробежному принципу. Основным рабочим органом центробежных насосов является колесо с зафиксированными на его внешней поверхности лопатками. При вращении такого колеса вместе с перекачиваемой средой в различных частях внутренней рабочей камеры насоса создается повышенное давление жидкости и разрежение воздуха, что и способствует выталкиванию рабочей среды через напорный патрубок и ее всасыванию из скважины через входную магистраль.

Шнековый насос, как уже говорилось выше, оснащается винтом определенной длины, используемым в качестве основного рабочего элемента. Благодаря тому, что шнековый механизм практически не реагирует на содержание в перекачиваемой среде песка и других твердых включений небольшого размера, винтовые насосы для скважин успешно используются для работы с жидкостями, характеризующимися даже значительной степенью загрязнения. Особенности конструкции шнековых механизмов, применяемых для оснащения погружных винтовых насосов, исключают засорение песком, содержащимся в перекачиваемой жидкой среде, элементов, из которых такие механизмы состоят.

Центробежные погружные насосы, в отличие от винтовых, при перекачивании жидкой среды с песком даже мелкой фракции достаточно быстро выходят из строя. Именно поэтому, если встает вопрос о том, винтовой или центробежный насос использовать для перекачивания воды даже с незначительным содержанием песка, выбор однозначно стоит делать в пользу устройств шнекового типа.

Принцип действия винтового насоса достаточно прост:

• Вода из скважины попадает во внутреннюю рабочую камеру устройства через расположенное в нижней части его корпуса подающее отверстие.
• Захватываясь выступающими спиральными элементами шнека, вращающегося на валу ротора, жидкая среда проталкивается в верхнюю часть рабочей камеры, где расположено напорное отверстие.

Достаточно значимым отличием погружных шнековых насосов от глубинных устройств других типов является то, что при повышении скорости вращения их основного рабочего органа – шнека – увеличивается только производительность оборудования, то есть количество жидкой среды, которую оно перекачивает за единицу времени.

При этом давление, которым характеризуется поток жидкости, выходящей из напорной магистрали насоса шнекового типа, остается практически неизменным. Такое качество шнековых насосов для скважин позволяет успешно применять их даже на крупных промышленных объектах. В частности, данное оборудование активно используют для перекачивания нефти, работы с маслами и другими жидкими средами промышленного назначения.

Между размерами (в частности, длиной) шнека, которым оснащен насос винтовой, и производительностью устройства существует прямая зависимость. Так, чем более длинным шнеком оснащен винтовой электронасос, тем выше его производительность. Преимущественное большинство современных насосов шнекового типа оснащается одним рабочим винтом, и лишь незначительное число моделей имеет в своей конструкции два и более шнека.

Удлиненная форма, которой отличается шнек, оптимально подходит для того, чтобы оснащать таким элементом помпы именно погружного типа, которые опускаются в обсадную колонну, поэтому должны иметь вид вытянутого вдоль продольной оси цилиндра. Такая форма основного рабочего органа винтовых насосов позволяет создавать на его основе мощные устройства, отличающиеся в то же самое время достаточно небольшим диаметром.

Разновидности и основные технические характеристики

Среди насосов шнековых выделяют две категории. Основополагающим параметром такого разделения выступает рабочая глубина, на которой способны работать данные гидромашины. Так, в зависимости от этой характеристики различают:

• стандартные винтовые насосы;
• устройства глубинной категории.

Шнековый насос, относящийся к стандартной категории, используется для откачивания воды из колодцев или скважин, глубина которых не превышает 20–25 метров. Такие помпы часто применяются для обслуживания скважин с небольшим дебитом, бурение которых выполнено на водоносных слоях почв песчаного типа (скважины на песок). Поскольку с помощью винтового насоса можно откачивать жидкую среду с различной производительностью, сохраняя при этом стабильное давление создаваемого потока и не обращая внимания на содержание в составе воды песчаных включений, данное оборудование оптимально подходит для обслуживания скважин указанного типа.

Винтовой скважинный насос глубинной категории оснащается удлиненным шнеком, что определяет впечатляющие технические возможности такой гидромашины. Обладая высокой мощностью и надежностью, она может успешно обслуживать артезианские скважины, вода в которых располагается на глубине, доходящей до ста метров. Конечно, цена таких моделей значительно выше стоимости устройств стандартной категории, но во многих случаях, когда требуется обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины, без подобного оборудования просто не обойтись.

Рассмотрим технические характеристики, которыми обладает скважинный винтовой насос, относящийся к моделям средней ценовой категории:

• производительность, показывающая, какой объем жидкой среды насос способен перекачать в единицу времени, – 1500–2000 л/час;
• напор создаваемого потока жидкости – 40–60 метров водяного столба;
• температура, которой может обладать перекачиваемая жидкая среда, – от +5 до +40°С;
• размер частичек нерастворимых твердых включений, которые могут содержаться в перекачиваемой воде, – 2–2,5 мм;
• мощность электродвигателя, приводящего во вращение ротор и шнек, – 1–1,5 кВт.

Большинство моделей шнековых насосов средней ценовой категории, которые часто применяются для оснащения бытовых автономных систем водоснабжения, могут работать от электрической сети с напряжением 220 В.

Шнековые помпы промышленного назначения отличаются более впечатляющими техническими характеристиками. В частности, такие устройства без ущерба для своего технического состояния могут успешно перекачивать жидкие среды, температура которых значительно превышает вышеуказанные значения. Кроме того, промышленные насосы винтового типа в состоянии работать с жидкими средами, содержащими в своем составе нерастворимые твердые включения, размер частиц которых превышает 2–2,5 мм.

Основная часть корпусных деталей насосов скважинных винтового типа изготавливается из нержавеющей стали, отдельные элементы – из прочного пластика. Для герметизации элементов внутренней конструкции таких гидромашин используются прокладки, изготовленные из резины и силикона.

Поскольку движущиеся элементы внутренней конструкции шнековых насосов постоянно контактируют с перекачиваемой жидкой средой, они не нуждаются в обеспечении дополнительного охлаждения.

Рекомендации по правильной установке

Для того чтобы винтовой насос для скважины не вызывал проблем при эксплуатации и эффективно справлялся с задачей по откачиванию жидкой среды, его важно правильно установить. Хотя установка насосного оборудования данного типа во многом схожа с правилами монтажа центробежных гидромашин, есть в такой процедуре и определенные нюансы, которые обязательно следует учитывать.

Как и погружные насосы любого другого типа, винтовые устройства опускаются в обсадную трубу, установленную в предварительно пробуренной скважине. Для фиксации винтового насоса на определенной глубине используется металлический трос, на который оборудование и подвешивается во внутренней части обсадной трубы. Электропитание насоса, погруженного в скважину, а также подачу управляющих сигналов на элементы его автоматики обеспечивает специальный кабель, подключаемый к соответствующим клеммам.

В тех случаях, когда для оснащения скважины используется насосное оборудование, характеризующееся высокой мощностью, для его подключения к сети электропитания и блоку управления может быть использовано сразу несколько кабелей. Подача жидкой среды, откачиваемой шнековым насосом, из глубины скважины на поверхность осуществляется посредством мощного шланга, внутренний диаметр которого в зависимости от модели используемого оборудования может находиться в диапазоне 25–50 мм.

Сам процесс подключения и монтажа погружного винтового насоса осуществляется по нижеприведенному алгоритму.

1. Насос, который планируется опустить в скважину, подключается к сети электропитания и запускается на короткий промежуток времени. Это необходимо для проверки работоспособности устройства.
2. Если насос функционирует нормально, то к нему подсоединяют электрический кабель, который и будет опускаться вместе с ним в скважину.
3. К напорному патрубку винтового насоса подсоединяют шланг, по которому жидкость из источника будет подаваться на поверхность.
4. Шланг и кабель электропитания насоса стягиваются между собой хомутами, причем выполнить такие соединения необходимо по всей длине шланга и кабеля.
5. К насосу привязывается страховочный трос (для этого на корпусе гидромашины имеется специальное монтажное отверстие).
6. Если в комплекте с насосом поставляется датчик уровня жидкости поплавкового типа, его необходимо соединить с оборудованием.


7. Подключенный ко всем коммуникациям насос аккуратно опускается в обсадную трубу на требуемую глубину. Делать это следует максимально аккуратно, чтобы не повредить корпус устройства при его соприкосновении со стенками трубы.
8. После того как насос окажется на требуемой глубине, его положение следует зафиксировать, привязав верхний конец страховочного троса к перекладине, смонтированной на поверхности земли.
9. Верхняя часть напорного шланга подсоединяется к трубопроводу, на котором предварительно должны быть установлены обратный клапан (если его нет в конструкции самой гидромашины), задвижка, манометр и отводное колено.
10. После того как все соединения выполнены, а насос надежно зафиксирован в скважине на требуемой глубине, осуществляется тестовый запуск.

При тестовом запуске установленного погружного винтового насоса следует обращать внимание не только на ход жидкой среды по напорному шлангу, но и на наличие стуков и вибрации при работе оборудования. В том случае, если такие явления наблюдаются, монтаж шнекового насоса выполнен неверно. Это необходимо исправить, осуществив установку оборудования по вышеописанной схеме заново. В отличие от погружных центробежных насосов, винтовые модели не создают вибрации при своей работе. Именно поэтому наличие вибрации (и тем более стука) при работе винтового насоса является свидетельством его неправильного монтажа либо неисправности. Это требует извлечения оборудования из скважины и проведения тщательной диагностики его технического состояния.

met-all.org

Одновинтовой насос кинематически представляет собой инверсированную схему геророторного, т. е. шестеренного насоса с внутренним зацеплением, разница в числе зубьев шестерен которого равна единице. Такие схемы могут быть выполнены с числом зубьев 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 и т. д. Однако оптимальным является вариант
1–2, в котором роль шестерни с одним зубом выполняет однозаходный винт, а роль шестерни с двумя зубьями с внутренним зацеплением – двухзаходная обойма.

Одна из типовых конструкций одновинтовых насосов показана на рис. 11.8, другая возможная конструкция показана на рис. 11.9.

Рис. 11.9.Одновинтовой насос:
1 – корпус; 2 – обойма; 3 – винт; 4 — карданный вал; 5 – приводной вал; 6 – подшипник; 7 – уплотнение

Любое поперечное сечение винта (рис. 11.11, а) представляет собой круг некоторого радиуса R=d/2. Центры этих кругов лежат на винтовой линии, ось которой одновременно является осью винта. Расстояние от центра поперечного сечения винта до оси винта называется эксцентриситетом е, а расстояние между двумя соседними выступами (или впадинами) – шагом t винта. Ход обоймы Т = 2t (рис.11.11, б).

 

Рис. 11.10 Одновинтовой насос фирмы Моно Пампс Лимите

 

Профиль нормального сечения обоймы образован полуокружностями радиуса R и прямолинейными участками длиной 4е. Поперечные сечения обоймы в любом месте одинаковы, но повернуты одно относительно другого. Через каждые пол шага сечения обоймы занимают одинаковые положения. В процессе работы насоса перекачиваемая жидкость заполняет свободные пространства между винтом и обоймой, герметически изолированными по причине непрерывного взаимного соприкосновения, и перемещается винтом вдоль его оси в камеру нагнетания. При вращении винта вокруг оси его геометрическая ось одновременно совершает круговое движение по окружности с диаметром 4е. Это движение провоцируется взаимодействием винтовых профилей винта и обоймы при вращении винта и обеспечивается специальным соединением вала привода и вала винта. В конструкциях на рис 11.8 и 11.9 винты выполнены с внутренней полостью, внутри которой проходит карданный вал. Наружный конец карданного вала в таких конструкциях совершает одновременно вращательное и круговое движение по окружности с диаметром 4е. Ось карданного вала при этом совершает вращательное движение и одновременно перемещается по поверхности конуса, направленного вершиной в сторону приводного двигателя. На рис. 11.12 показан одновинтовой насос погружного исполнения. В этом насосе вал выполнен цельным, и его сложное движение обеспечивается применением специальной эксцентриковой муфты.

Рис.11.11. Рабочие органы одновинтового насоса;
а – однозаходный винт; б – двухзаходная обойма

 

Во всех схемах насосов возникающие осевые усилия передаются на радиально-упорные подшипники или опорные подшипники скольжения особой конструкции. Обойма обычно выполняется упругой (из резины), но может быть и жесткой. Винт в упругой обойме может иметь зазор или натяг. При жестких обоймах, изготовленных из различных металлов, сплавов и других жестких материалов, между винтом и обоймой образуется только зазор, величина которого для каждого насоса определяется точностью изготовления винта и обоймы.

Одновинтовые насосы применяются для перекачивания как чистых, так и загрязненных жидкостей, в том числе химически активных. Они используются для откачивания загрязненной воды из трюмов судов, изугольных шахт, при добыче нефти из скважин, для подъема воды из колодцев, при транспортировке патоки, дрожжей, продуктов химической промышленности и т. д.

 

 

Рис. 11.12 Схема погружного одновинтового насоса:
1 – корпус; 2 – обойма; 3 – винт; 4 – эксцентриковая муфта; 5 – вал; 6 – уплотнение;
7 – подшипники; 8 – полумуфта для соединения с электродвигателем

helpiks.org

1 Назначение и конструктивные особенности

Шнековый аппарат используют в различных отраслях промышленности. Аппаратами такого вида перекачивают вязкие, грязные и загазованные среды.

Устройства эксплуатируются в таких отраслях:

• фармакология и косметическое производство;
• пищевая промышленность;
• стройплощадки;
• химическая отрасль;
• добыча и переработка нефтепродуктов;
• сельское хозяйство;
• муниципальные и жилищно-коммунальные работы.

Агрегаты с легкостью справляются с антикоррозийными веществами, силиконовыми, латексными жидкостями, красками, жирами, молоком, сметаной, йогуртами, кремами, маслами, шампунями, жидкими мыльными веществами, грунтовыми водами, водой с песочной примесью, этиленгликолями, полимерами и другими химическими жидкостями разной плотности.

Способностью эксплуатации в средах различной вязкости, аппарат обладает благодаря бесклапанной конструкции и возможности менять направление потока.

Конструкция агрегата:

• корпус в форме цилиндра или конуса;
• статор статический;
• подвижный металлический ротор в форме винта;
• вал ротора;
• шпилька соединительная;
• патрубок входящий;
• патрубок нагнетания;
• муфта;
• станина;
• рабочая камера.

к меню ↑

1.1 Принцип работы винтового насоса

Винтовые насосы относятся к самовсасывающим агрегатам.

В механизме напор вещества осуществляется вытеснением перекачиваемой среды с помощью ротора,расположенного и крутящегося в статоре.

Ротор втягивает воду из патрубка всасывающего при вращении в статоре. Вещество перемещается по спирали и поступает в патрубок отводящий. Благодаря тому, что винты входят выступами во впадины смежного винта, создается пространство замкнутого вида. Перекачиваемое вещество не может возвращаться назад.
к меню ↑

1.2 Принцип работы винтового насоса (видео)

к меню ↑

1.3 Классификация механизмов

Винтовой агрегат-прежде всего погружной насос. По глубине погружения делятся на:

• глубинный вид эксплуатируется при глубине до ста метров. Конструктивное отличие устройства в удлиненном винте;
• стандартный вид эксплуатируется в колодцах и скважинах глубиной до двадцати пяти метров с песочными включениями.

По количеству винтов, аппараты делятся на такие типы:

• одновинтовые насосы представляют собой объемный механизм горизонтального расположения. Аппарат состоит из резиновой обоймы с двухфазной винтовой поверхностью. Металлический винт осуществляет вращение внутри обоймы. В процессе вращения в полости между обоймой и винтом образуются полости. В полость поступает рабочее вещество, после чего транспортируется к нагнетательному патрубку. Одновинтовой насос транспортирует смеси с газовыми включениями без рывков. Одновинтовой насос предназначен для вязких жидкостей без подогрева. Отличается простотой замены рабочих узлов;
• насосы двухвинтовые применяются для транспортировки воды со смесью вязких веществ, таких как нефть. Отличаются равномерной подачей вещества без перепадов, высотой всасывания до восьми метров, способностью транспортировать рабочую жидкость с разными степенями вязкости. Преимущества-отсутствие шума, низкое изнашивание механизма, непрерывное транспортирование жидкостей не зависящих от показателей давления;
• трехвинтовые насосы предназначены для транспортировки жидких веществ без наличия абразива.

По назначению:

• серия ОВН используется для перекачивания вязких веществ для химического и пищевого производства;
• серия ВНП перекачивают жидкости средней вязкости. Это аппараты для транспортировки майонеза, лаков и красок;
• серия ОНВП применяется для транспортировки из бочки жидкостей с низкой вязкостью;
• ОНВ-пищевой насос винтовой для перекачивания пастообразных продуктов( сметана, крахмал, тесто, творог).

к меню ↑

1.4 Преимущества и недостатки винтовых насосов

По сравнению с другими видами агрегатов, винтовые отличаются такими преимуществами:

• простота обслуживания;
• простота конструкции;
• компактность;
• низкий уровень шума;
• равномерность транспортировки;
• функция высокого самовсасывания;
• перекачивание веществ с твердыми частицами;
• низкий процент износа деталей;
• легкость демонтажа;
• надежность при низкой стоимости;
• размещение в любом положении.

По сравнению с работой центробежного насоса, служит дольше в условиях перекачивания воды с песчаными включениями.

У аппаратов есть и недостатки:

• отсутствие регулировки объема;
• габариты вес больше, чем у других видов помп.

к меню ↑

1.5 Различия винтовых аппаратов от шнековых

Часто два вида насосов путают между собой по причине того, что оба вида аппаратов являются вытесняющими. По характеру действия аппараты отличаются между собой.

Шнековый электронасос отличается способностью работы с неоднородными веществами с включениями других веществ. У этих устройств не происходит разрыв перекачиваемого вещества. Аппараты эксплуатируются при нагрузках разного вида при постоянном давлении. Перекачиваемая жидкость не является рабочей.
к меню ↑

2 Монтаж

Винтовой насос для воды типа устанавливается в следующем порядке:

• сборка согласно инструкции;
• подключение кабелей;
• подключение шланга для воды;
• фиксация шлангов с помощью хомутов по всей длине;
• монтаж троса для страховки агрегата;
• монтаж поплавка(если входит в комплект);
• погружение в скважину;
• фиксация устройства;
• тестирование.

Если во время работы стук и вибрация отсутствуют, значит монтаж произведен правильно.

Агрегаты не следует устанавливать над двигателем из-за попадания жидкости в мотор
к меню ↑

2.1 Правила эксплуатации

Для предотвращения поломок, соблюдают такие правила:

• при перекачивании жидкостей высокой вязкости применяют аппараты с оборотами показателями оборотов триста об/минуту;
• при транспортировке вязких веществ применяют сальниковые уплотнители, которые со временем необходимо подтягивать;
• при расчете сопротивления для перекачивания вязких веществ учитывают перепады высоты, длину и материал магистрали;
• аппарат используется под заливом для предотвращения сухого хода;
• твердые включения вымываются с камеры перед запуском;
• при эксплуатации в условиях волокнистых включений в жидкости, перед входом в устройство монтируют дробилки. Эта процедура предотвращает наматывание волокон на ротор и защищает от изнашивания.

к меню ↑

2.2 Какой аппарат выбрать?

Перед приобретением каждый покупатель задумывается, какой агрегат выбрать. Критериев выбора не много. Необходимо выбрать устройство соответствующее условиям эксплуатации:

• Перед приобретением необходимо определиться с мощностью аппарата. Аппарат стоит выбирать чуть большей мощности, чем это необходимо. Это обеспечит стабильный напор жидкости;
• материал изготовления. Материалом качественного насоса является нержавеющая сталь. Агрегаты из других материалов будут отличаться ненадежностью и быстро выйдут из строя;
• имя производителя. Выбирая насос необходимо обращать внимание на зарекомендовавшего себя с положительной стороны производителя. Производитель, отличающийся изготовлением качественного товара, обеспечивает покупателейкачественными устройствами, служащими длительный срок.

После выбора и покупки агрегата, стоит приобрести ремонтный комплект для винтового насоса. Ремкомплект необходим для быстрой замены рабочего винта в случае его поломки.

Винтовые агрегаты отличаются простотой конструкции, надежностью и долговечностью.

byreniepro.ru

1 Типы и устройство винтовой техники

По типу и строению ротора выделяют три основных вида винтовых насосов:

• одновинтовые насосы;
• насосы двухвинтовые;
• трехвинтовые насосы.

Рассмотрим каждый подробнее. Одновинтовой насос – это объемная техника горизонтального типа. Одновинтовой насос в стандартной комплектации – это статичная резиновая обойма с двухзаходной винтовой поверхностью и однозаходным винтом из металла. Когда винт вращается в обойме, в создаваемые полости всасывается жидкость, и передвигается вдоль оси в нагнетательную область.

Аппараты с двумя винтами используют в основном для перекачки морских, пресных или минеральных вод. При этом есть отдельный класс специальных аппаратов с двумя винтами для вязких жидкостей – это техника для мазута. Отличаться они будут в одинарном торцевом уплотнении, рубашке обогрева и прочной стали для изготовления корпусов.

Техвинтовой насос – используют для перекачки неагрессивных субстанций, со смазывающей способностью без абразивных и механических примесей. Смазывающая способность ограничивает показатель вязкости по минимальному показателю. По максимальному показателю вязкости ограничение происходит за счет того, какой мощности сам электронасос.
к меню ↑

1.1 Насос винтовой и шнековый – основное отличие

Поскольку оба вида техники можно отнести к аппаратам вытесняющего типа, отличающийся характер действия рабочего органа причисляет шнековую аппаратуру к динамической, за счет винтовой (геротной) пары, то есть статора и ротора.

Шнековая винтовая эксцентриковая техника незаменима при перекачке неоднородных вязких материалов с разного рода и калибра примесями. Они самовсасывающие и не создают пульсаций или разрыва потока.

к меню ↑

1.2 Принцип действия винтового насоса

Конструктивные элементы любой винтовой техники включают в себя такие основные детали:

• моторный привод редукторного типа;
• переходную стойку;
• геротную (винтовую) пару, которая состоит из статора и ротора;
• патрубок напора на выходе;
• камеру;
• шарнир;
• устройство для уплотнения вала.

Статор при этом сделан из эластомера, внутри статора – ротор, который представляет из себя винтообразный металлический элемент. Эффект всасывания создает вращение ротора, которое изменяет объемы полостей между ротором и статором. Жидкость постепенно перемещается по оси ротора, давление изменяется, и создается напор.

Корпус, шнек и вал напорных аппаратов могут изготавливаться из чугуна, углеродистой и нержавеющей стали марок AISI 304/316/420, ХМ 19 или 17 4 PH, из никель-алюминиевой бронзы или хастеллойя, инконеля или титана. Многие аппараты имеют встроенную защиту от сухого хода по технологии ATEX.
к меню ↑

1.3 Принцип работы винтового насоса (видео)

к меню ↑

1.4 Модель ОВН

Серия винтовой техники ОВН используется в молочной пищевой промышленности для перекачки вязких материалов. Например, маркировка ОВН4-2,5/5 означает, что это:

О – аппарат для молочного производства;

ВН – винтовой напорный аппарат (насос);

4 – объем производительности в литрах за 100 оборотов ротора;

2,5 – количество кубических литров в час (производительность);

5 – атмосферное давление аппарата.

В стандартном варианте производства техника может выдерживать температуру до 80 °C, комплектуется стандартным торцевым валовым уплотнителем, и корпусом из нержавеющей стали марки AISI 304.

По спецзаказу возможно исполнение, которое выдерживает работу при температурах до 140 °C, с байпасом для возможности дозировки материалов или со штуцером, который позволяет использование CIP мойки.

Всего в серии ОВН двенадцать моделей с различными характеристиками: ОВН-8-4,0/5 , ОВН-8-6,0/5, ОВН-4-1,5/5, ОВН-4-2,5/5, ОВН-2-1,5/5, ОВН-2-0,7/5, ОВН-М, ОВН-6-3,5/5, ОВН-6-5,0/5, ОВН-8-3,0/5 и ОВН-6-2,5/5.
к меню ↑

2 Выбор и обслуживание винтовой техники

Чтобы выбирать винтовую технику, которая наилучшим образом подойдет для нужд вашего производства стоит учитывать некоторые конструктивные особенности. Чтобы определиться в том, какой аппарат выбрать,  для начала стоит определить нужный вам тип аппарата, от которого будет зависеть показатель производительности в кубических метрах в час или литрах в минуту.

Затем определить нужный уровень давления и высоту столба жидкости в районе патрубка, так называемый показатель NPSN. Кроме того нужно учитывать показатели химического состава, плотности и вязкости, температуру и кислотно-щелочной баланс перекачиваемых субстанций. Помимо этого учитывайте количество абразивов и возможное наличие твердых частиц в составе перекачиваемого материала.

Ну и не забудьте учесть напряжение и частоту сети электропитания, и тип механизма передачи от двигателя к насосу. Немалым подспорьем будет входящий в перечень комплектации аппарата ремкомплект с самыми необходимыми запасными частями.

Ремонтный комплект для винтового насоса обычно состоит из сменного рабочего винта и резиновой прокладки. Поэтому замена шнека при износе может производиться самостоятельно без обязательного обращения в сервисную службу.
к меню ↑

2.1 Области применения

Винтовую технику используют во многих сферах промышленного производства и для бытовых нужд. Среди основных видов напорной техники винтового типа можно выделить:

• винтовой насос для воды (различные вариации центробежного насоса – электронасосы вакуумные, пневмовинтовой насос, глубинный погружной насос);
• пищевой винтовой насос (молочный, масло-жировой, кондитерский и другие);
• аппараты для фармацевтической и химической промышленности;
• техника для нефтегазовой и нефтехимической промышленности;
• аппаратура для электростанций;
• техника для морской и корабельно-строительной отрасли.

Повышенный уровень химико-механической устойчивости к различным неабразивным включениям и вязким элементам, которые могут присутствовать в жидкости, обуславливается эластомерным составом корпуса статора. Кроме того, именно составом корпуса статора определяется максимально допустимый температурный диапазон, с которым может работать винтовая техника.

Например, в нефтяной промышленности корпуса делают из эластомера марки NBR, который может выдерживать температуры до 80 °C. В винтовой технике общепромышленного назначения применяют материалы EPDM и HYPALON, которые в состоянии работать при температурах до 120 °C. А в химической промышленности используют резиновый эластомер типа FKM, который выдерживает температуру до 150 °C.

nasosovnet.ru

Преимущество винтовых насосов

Способность перекачивать воду с большим количеством включений обеспечивается особым строением внутренней части устройства.
Чтобы понять, каким образом работает насос скважинный винтовой, достаточно рассмотреть обычную кухонную мясорубку, где основная деталь — винт или шнек — вращается и продвигает мясной фарш или иную консистенцию. В насосе он помещен в резиновую оболочку, соединен с двигателем посредством карданного вала. Устройства, предназначенные для перекачки больших объемов, имеют жесткие оболочки и способны выдержать значительное давление.

При вращении вала движется винт, который следует разработанной траектории – витки шнека и обрезиненная внутренняя поверхность образовывают полости, беспрестанно поднимающиеся к подающему шлангу или трубе.
Жидкость перемещается в камеру, напор вынуждает ее продолжать движение вверх, в приемном патрубке продолжают образовываться области разрежения, что обеспечивает равномерную подачу воды из скважины.

Конструкция исключает обратное движение воды, а также позволяет механизму справляться даже с вязкими включениями (это расширяет сферу использования устройства — его применяют для перекачки различных субстанций с разной степенью вязкости)

Если внимательно рассмотреть образец (или, опять же, мясорубку), то видно, что песку или иным включениям негде застрять или задержаться – они поднимаются вместе с потоком жидкости.

Такая конструкция дает неоспоримое преимущество перед оборудованием для перемещения воды вихревого и центробежного типов, поскольку именно винтовые насосы для скважин продлевают жизнь источнику воды и экономят в итоге значительную сумму.
По классификации шнековые насосы относятся к самовсасывающим устройствам с многоступенчатой структурой. Разработанные линейки компактных моделей делают жизнеспособными даже слабые скважины с минимальным диаметром.

На выбор оптимального оборудования влияет, где оно будет устанавливаться. Для установки в колодец подходят образцы, которые прикрепляются к стенке колодезной шахты.
При установке в скважину проще – нужен образец с прочным тросом. Для дома подойдет модель, рассчитанная на стандартное напряжение.

Виды шнековых конструкций

Такие устройства бывают одновинтовыми или многовинтовыми. Для индивидуального использования обычно используется одновинтовая конструкция, этого достаточно для обеспечения дома или небольшого хозяйства водой.
Чтобы в питьевой воде не было песка, на входном патрубке устанавливается фильтр грубой очистки с ячейкой, которая задерживает частицы с большим диаметром

При необходимости полученная вода фильтруется – подвергается тонкой очистке.
Для определения необходимости дополнительной фильтрации проводится анализ воды.

Правила эксплуатации шнекового насоса

Кроме устойчивой производительности, не зависящей от качества воды, скважинный винтовой насос дает возможность самостоятельной установки.
Внутреннее строение, в котором буквально нечему ломаться, вместе с качественными материалами избавляют от забот по решению проблемы надолго — винтовой вариант работает не меньше 10 лет, не напоминая о себе и не требуя много внимания.

• Насос винтовой для скважины охлаждается во время работы – это делает перекачиваемая жидкость. Благодаря этому шнек плавно движется, не требуются дополнительные уплотнения. Двигатель расположен ниже входных отверстий, это предохраняет его, происходит естественное охлаждение
• Кроме этого, конструкция делает работу устройства почти бесшумной – его не слышно, даже если скважина находится в пределах дома
• Скважина дольше сохранит работоспособность, так как отсутствует вибрация, которая влияет на источник
• Даже при поломках и неисправностях заменить детали вполне возможно самостоятельно – конструкция настолько проста, что это под силу человеку без специальных навыков
• Работать винтовой погружной насос может не только в скважинах – нет требований к положению устройства: оно располагается горизонтально и вертикально. Это позволяет беспрепятственно пользоваться им при перекачивании воды из рек, водоемов, иных емкостей и источников

Недостатки насосов с винтами

При универсальности и невероятной надежности у шнековых насосов есть минусы – очень короткий список:

• Прочный винтовой скважинный насос стоит дорого – есть дешевые варианты, но их дешевизна относительна. Это объясняется технологической сложностью его производства
  Есть доступные по цене модели, но они недолговечны – на один-два сезона, поэтому если планируется установка надолго, лучше рассмотреть продукцию фирм, российских или зарубежных с ценой от 200 долларов и соответствующим качеством
• Вхолостую винтовой насос для скважины не способен работать — выйдет из строя
• Нельзя регулировать подаваемый объем жидкости

Установка в скважину

Установка шнекового насоса в скважину происходит стандартно, никаких особенностей нет. Это вытянутый цилиндр с тросом в верхней части, подведенным кабелем электропитания, в зависимости от конструкции кабелей может быть несколько. К выходному патрубку присоединяется шланг или труба для подачи воды соответствующей длины.

При установке рассчитывается глубина, на которую погружной винтовой насос будет размещен, после замеров на тросе или кабеле ставится отметка.
Некоторые насосы снабжаются поплавковыми выключателями, поэтому перед установкой следует изучить инструкцию, если он предусмотрен, присоединить его.

Важно прочно закрепить трос, если оборудование сорвется и упадет в скважину, доставать его будет сложно и дорого

Показателем правильной установки является тихая работа, без шума, вибрации, стука.

Краткий обзор производителей винтовых насосов

Линейки электронасосов такого типа есть почти у всех производителей.

• Популярностью пользуется продукция украинского производителя «Водолей». Узкие, подходят для скважин с маленьким диаметром (не менее 10 см), относительно недорогие. Переносят использование для агрессивных сред

• «Беламос» (белорусская марка) – модели из нержавеющей стали, часто снабжаются дополнительной термозащитой двигателя. Можно устройство с любой мощностью. Есть варианты, подходящие для маленьких диаметров обсадной колонны

• Unipump (китайский производитель) – дешевый, надежный вариант для источников и скважин, для которых рекомендуется невысокая производительность оборудования. Даже если при этом скважина или колодец дают воду с большим количеством песка и примесей – на работу насоса это не оказывает никакого действия. Это известная фирма, целью которой является обеспечение потребителей доступной работоспособной техникой. Судя по отзывам покупателей, в большинстве случаев это производителю удается

• Grundfos – дорогая марка, под которой поставляется качественная техника. Есть модели диаметром от 75 мм, подходят для низкопроизводительных скважин и колодцев, качают воду на 55 метров. Представлены другие винтовые насосы, способные работать в различных скважинах с разной производительностью

Заключение

Если вода в скважине плохого качества, с песком и илом — проблему решит погружной винтовой насос. Он способен поднимать воду с песком, не выходя из строя при этом, а также применяется для очистки заиленных и засорившихся скважин.
Покупка даже не самого дешевого винтового оборудования обойдется дешевле бурения новой скважины.

oskvazhine.ru

chem21.info

Виды винтовых насосов

Различают несколько видов винтовых насосов в зависимости от конструктивных признаков.

Так, выделяют одновинтовые насосы, двухвинтовые и трехвинтовые. Насос одновинтовой представляет особой горизонтальное устройство, которое состоит из статичной резиновой обоймы, имеющей в составе винт однозаходный и соответствующую винтовую поверхность – двухзаходную. Работа реализуется за счет вращения винта, в процессе такого вращения происходит образование некоторых полостей между составляющими: винтом и обоймой, в эти полости производится засасывание перекачиваемой жидкости, после этого этапа движение осуществляется в последовательности: винтовая ось – полость нагнетания.

Двухвинтовые насосы это объемного типа устройства с возможностью автоматического заливания жидкостей. Насосы обладают продольной балансировкой и отличаются бесконтактной работой узлов.

Трехвинтовые насосы – это некое универсальное устройство, имеющее как вертикальный так и горизонтальный насос.

Особенностью рассматриваемых насосов считается их конструкция, в которой отсутствуют клапаны. Также производительность не привязана к количеству оборотов. Основными составляющими насоса является взаимодействие ротора и статора. Статор внутри имеет металлический ротор, который посредством вращения изменяет объемную часть полостей, в результате чего жидкость засасывается и выталкивается, таким образом происходит перекачивание. Главной характеристикой таких устройств является не скорость перекачивания и не количество оборотов, а именно давление в агрегате.

Винтовой вакуумный насос. Принцип работы

Винтовой вакуумный насос это устройство, оборудованное винтовыми роторами, вращение который осуществляется в противоположных друг другу направлениях. Это позволяет определять перекачиваемую среду первоначально между винтовыми камерами и специальным цилиндром, а уже после направлять к предназначенному для выталкивания отверстию. Оптимизация работу аппарата достигается благодаря наличию винтового механизма, его наличие позволяет сократить площадь скольжения между элементами насоса, в результате чего также потребляется значительно меньше энергии для работы в сравнении с обычным насосом винтовым.

Принцип работы винтового вакуумного насоса базируется на процессе вытеснения. Так, количество выдаваемого вакуума зависит непосредственно от того, насколько качественна герметичность рабочего пространства аппарата, создаваемое его составляющими.

Винтовой скважинный насос предназначен для постоянного и бесперебойного снабжения очищенной водой различных участков, на которых это необходимо, является достаточно мощным аппаратом. Такой насос отличается небольшими габаритными размерами, благодаря которым доступно погружение такого агрегата даже в колодцы достаточно узкие и на внушительную глубину. Такая возможность наиболее актуальна для районов, отличающихся высокой засушливостью и труднодоступностью воды. Винтовой насос для скважин характеризуется долгосрочностью работы, которая гарантируется несложностью конструкции, позволяющей обеспечивать качественную и бесперебойную работу и уменьшение риска выхода из строя составляющих. Также немаловажным является функция очищения воды. Купить винтовой насос можно в специализированных магазинах или фирмах, которые занимаются продажей данного оборудования.

Винтовые насосы используются в самых разнообразных отраслях и применяются как для возможности добычи воды, так и в нефтяных сферах для добычи легкой нефти или метана. Насос винтовой специально разработан для возможности перекачивания различных жидкостей, газов или паров.

В бытовых целях наиболее часто применяемым является насос погружной винтовой, они широко используются в скважинах в связи с возможностью перекачивания воды с разнообразными примесями: песком, механическими частичками, также они могут использоваться в тех системах, где необходима очистка воды.

Большая часть моделей для бытового применения имеет небольшие габаритные размеры, также такой винтовой насос, цена которого достаточно приемлема приобретается для многих бытовых задач, которые включают в себя процессы откачивания воды из различных колодцев или даже из рек.

Также работа винтового насоса актуальна в строительных и производственных сферах. В строительной отрасли насос применяется для откачивания грунтовых вод, а также для транспортировки речной воды, в промышленности же они применяются в качестве дозаторов для подачи разнообразных химических жидкостей, перекачивание которых вызывает определенные трудности. Наряду с перекачиванием химикатов также используются для реализации перемещения деминерализованных вод внутри цехов на производстве, здесь активно используются стационарные насосы. В пищевой промышленности винтовые насосы также заняли определенную нишу – они применяются для перекачивания соков, различных жиров, меда и других пищевых жидкостей.

Основные варианты использования винновых насосов можно представить в следующем списке:

• винтовые насосы применяются для добычи нефти;
• производится добычи, фильтрация и очистка воды;
• перекачивание разнообразных жидкостей во многих отраслях.

Для добычи воды также применяются центробежные винтовые насосы, или их еще относят к многоступенчатым. Такие насосы активно используются в тех случаях, когда требуется добывать воду с повышенным уровнем песка в ее составе. Одним из важных преимуществ данного оборудования является присутствующая в нем термозащита, которая защищает устройство от разных поломок в случае, если устройство выйдет из строя. Применение центробежных насосов предусматривает возможность реализации перекачивания воды из скважин отличающихся большой глубиной. К основным преимуществам центробежных винтовых насосов относятся высокая надежность и хорошая производительность.

Винтовые насосы как и любое оборудование характеризуется как преимуществами так и недостатками, которые представлены ниже.

Преимуществами насосов является:

• возможность равномерной подачи жидкостей;
• допустимость перекачивания различных смесей как жидких, так и твердых, не повреждая при этом твердые включения;
• наличие возможности самовсасывания жидкостей;
• высокосбалансированная работа аппарата, что обеспечивает тихую работу.

Недостатками насосов можно считать следующие:

• сложнорегулируемость рабочего объема насоса;
• сложность в изготовлении оборудования;
• невозможность запускать насос вхолостую, то есть без жидкости, которую необходимо перекачивать, холостой ход увеличивает трения между деталями, что вызывает перегревание оборудования и как следствие, ведет в устройство к выходу из строя.

Рано или поздно приходится столкнуться с проблемой поломки, когда требуется ремонт винтовых насосов, ведь ничто не вечно и оборудование, которое часто эксплуатируется, имеет свойство выходить из строя. Обычно все винтовые насосы имеют схожую комплектацию и замена необходимых деталей не вызывает особых трудностей. По статистике, через пол года активной эксплуатации насоса он теряет практически половину своей мощности напора, что негативно сказывается на его производительности, это происходит из-за изнашивания и стачивания деталей, первыми страдают винт и резиновая муфта насоса. В таких случаях необходима покупка ремкомплекта для винтового насоса, однако, перед покупкой такого набора следует точно узнать требуемые габаритные размеры необходимого ремкомплекта, или же отправляться за покупкой с наличием необходимого образца.

generic-lasix.ru

Применение винтового насоса

Винтовые насосы задумывались как устройства для перекачивания жидкостей и растворов с большой вязкостью.

Потребность в таких агрегатах имеется во многих отраслях промышленности, например, в пищевой, химической, текстильной, металлообрабатывающей и т.д.

В строительстве при помощи винтовых помп осуществляют подачу смесей для наливных полов и кровельных покрытий.

С течением времени эта технология становилась все более совершенной и сегодня винтовые насосы успешно работают в десятках тысяч скважин по всему миру. Именно эти агрегаты инженеры-нефтяники считают самыми многообещающими.

Кроме этого винтовые насосы применяют для обезвоживания природного газа, организации отопления зданий, добычи минеральных вод и многого другого. Также они активно применяются как насосы-дозаторы.

Среди владельцев скважин на воду большую популярность приобрели бытовые винтовые насосы. К их услугам прибегают при наличии значительного количества песка в воде. В таких условиях центробежные насосы быстро изнашиваются, а вибрационные не могут применяться из-за негативного воздействия вибраций на дно источника. Винтовые же насосы не вибрируют и безболезненно переносят наличие твердых механических примесей.

Достоинства и недостатки

Популярность винтовых насосов обусловлена следующими их особенностями:

1. КПД агрегатов относительно высок – от 50% до 70%.
2. Способны перекачивать жидкости с гораздо большей вязкостью, чем импеллерные помпы, обеспечивая при этом более высокий напор.
3. Могут перекачивать смеси с твердыми включениями, при этом последние не повреждаются, как в плунжерных и поршневых насосах.
4. Принцип действия винтового насоса исключает появление пульсаций при подаче жидкости, характерных для некоторых типов оборудования. К тому же она не перемешивается, как в центробежном насосе, что обеспечивает сохранность структуры.
5. Винтовые помпы относятся к категории самовсасывающих, при этом глубина всасывания может достигать 8,5 м. К наличию свободного газа в перекачиваемой среде проявляют абсолютное безразличие.
6. Конструкция агрегата является чрезвычайно простой и включает только одну движущуюся деталь. Клапана и другие элементы, в которых может образоваться затор, не применяются. Соответственно, упрощаются монтаж, эксплуатация и обслуживание агрегата.
7. Насос является компактным и характеризуется низким уровнем шума.

Как у любого оборудования, есть у винтовых насосов и слабые стороны:

1. Процесс изготовления отличается сложностью и высокой стоимостью.
2. Отсутствует возможность изменения рабочего объема.

У насоса имеется «слабое звено» в виде статора, который изготавливается из эластомерных материалов (разновидность полимеров). Такие детали обладают следующими нежелательными свойствами:

• при работе вхолостую очень быстро получают неустранимые повреждения;
• при температурах свыше 150 градусов плавятся;

Могут они испортиться при контакте с некоторыми веществами, например, разбухнуть.

Принцип работы

Ротор агрегата представляет собой цилиндрическую деталь со спиральным желобом, похожую на винт или шнек. Он располагается внутри статора – стальной трубы с установленной внутри нее эластомерной гильзой (обоймой), в которой также имеется спиралевидный канал. Спираль ротора может иметь несколько заходов. Спираль статора всегда имеет на один заход больше.

Вдоль линии контакта между ротором и статором имеются непроницаемые для перекачиваемой среды участки, которые разделяют внутреннее пространство насоса на несколько отдельных полостей. Благодаря тому, что ротор установлен в статоре с некоторым смещением в поперечном направлении (с эксцентриситетом), при его вращении эти полости попеременно переходят то в открытое, то в закрытое состояние.

При этом в момент открытия жидкость из предыдущей полости вытесняется выступом эластомерной обоймы в последующую. С продолжением вращения объем опорожненной полости снова увеличивается, что приводит к всасыванию ею следующей порции вещества. При этом перекачивание среды осуществляется без пульсаций, поскольку площадь сечения полостей одинакова по всей длине спирального желоба ротора.

Регулирование производительности (подачи) осуществляется путем изменения частоты вращения ротора, для чего требуется частотный привод.

Зазор между поверхностью ротора и эластомерной обоймой в силу особенностей конструкции последней является саморегулируемым: он остается постоянным независимо от давления внутри агрегата. Благодаря этому винтовой насос при небольших размерах может развивать высокий напор – до 35 МПа.

Как видно, по характеру действия ротора винтовой насос принципиально отличается от шнекового, хотя оба имеют сходное устройство.

Шнековые агрегаты, как и центробежные, относятся к категории динамических, тогда как винтовые являются объемными. Однако, и те и другие являются насосами вытесняющего действия.

Между линиями всаса и подачи особо мощных винтовых насосов обязательно прокладывается перемычка (байпас) с предохранительным клапаном.

Если нагнетательный трубопровод окажется засоренным либо на нем будет по ошибке закрыта задвижка, предохранительный клапан откроется, и насос будет прокачивать жидкость через байпас по замкнутому контуру. Если такую меру не предусмотреть, избыточное давление повредит детали агрегата и в первую очередь – полимерную обойму.

aquacomm.ru