Насос винтовой для вязких жидкостей



Винтовой насос – это агрегат, предназначенный для перекачивания растворов и жидкостей повышенной вязкости. Такого рода оборудование используется во многих сферах промышлености – текстильном химическом и металлообрабатывающем производстве. Винтовые насосы обладают простой конструкцией, отличаются надежностью и длительным рабочим ресурсом.

Устройство винтового насоса – из чего состоит прибор?

Основным элементом винтового насоса является ротор. Он имеет цилиндрическую форму и спиральный желоб, напоминающий винт или шнек. Ротор расположен внутри статора, снабженного эластомерной гильзой и спиралевидным каналом. Сам статор имеет форму стальной трубы. Роторная спираль может оборудоваться несколькими заходами. При этом статорная спираль всегда оборудована одним заходом больше.
Устройство винтового насоса
Вдоль контактной линии между статором и ротором расположены защищенные от проникновения воды участки, разделяющие рабочую полость насоса на несколько частей. Благодаря особенному расположению ротора в статоре, эти участки поочередно открываются и закрываются.


Регулировка объемов откачиваемой жидкости осуществляется посредством изменения количества оборотов ротора. Для этого следует использовать частотный привод.

Все элементы насоса помещены в прочный корпус из пластика или чугуна. При этом, если используется винтовой насос для скважины, то его корпус изготавливается из нержавеющей стали.

Принцип действия и назначение прибора

Принцип действия каждого винтового агрегата основан на перемещении жидкости вдоль винтовой оси внутри камеры. Ось образуется между поверхностью корпуса и винтовыми канавками путем вхождения винтовых выступов в смежные канавки. Благодаря такому принципу работы, внутри прибора создается замкнутое пространство, которое не позволяет жидкости перемещаться назад из прибора.


В наши дни винтовые насосы используются во многих сферах жизнедеятельности человека. Чаще всего это оборудованием применяется:


  • На пищевых фабриках – при производстве продуктов питания агрегаты применяются в качестве дозаторов;
  • В строительстве – насосы используются для подачи смесей, используемых с целью производства наливных полов и кровли;
  • На скважинах – приборы выкачивают загрязненную воду с большим количеством примесей. Винтовой скважинный насос может использоваться, как для источника с чистой водой, так и для скважины с песком;
  • В химической промышленности – винтовые насосы перекачивают большие объемы густых веществ для их дальнейшей обработки.

Высокая надежность и способность работать под высокими нагрузками делает винтовые насосы одним из наиболее прогрессивных видов насосного оборудования.

Преимущества и недостатки винтовых насосов

Высокий спрос на винтовые насосы обусловлен множеством их достоинств. Среди них нужно выделить:
Винтовой скважинный насос

  • Высокий КПД приборов – от 50 до 70 %;
  • Агрегаты способны работать с очень вязкой жидкостью, создавая напор гораздо выше, чем импеллерные помпы;
  • Винтовые насосы способны перекачивать жидкости с большим количеством твердых примесей;
  • Принцип работы винтового прибора исключает образование пульсаций, которые характерны для оборудования других видов;
  • Винтовые насосы являются самовсасывающими приборами, а максимальная глубина забора жидкости может составлять 8,5 м;
  • Приборы отличаются компактностью и низким уровнем шума;
  • Благодаря высокой надежности, винтовые насосы крайне редко требуют ремонта и не нуждаются в частом обслуживании.

Как и другие виды насосов, винтовое оборудование имеет свои слабые стороны. Первый минус заключается в высокой стоимости агрегатов, из-за чего использовать их на своем производстве могут позволить себе далеко не все предприятия. Второй недостаток заключается в отсутствии возможности регулировки объемов откачиваемой жидкости.

Виды винтового насосного оборудования

Так как винтовые приборы задействованы во многих сферах применения, они отличаются между собой особенностями конструкции. По своему устройству агрегаты делятся на такие типы:

  • Шнековые насосы – эти агрегаты предназначены для перекачивания больших объемов агрессивных химических и абразивных веществ. Шнековый прибор эффективно работает, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Нередко такое оборудование используется для воды из скважин и глубоких колодцев. Шнековые агрегаты обладают простой конструкцией и сравнительно невысокой стоимостью;

Шнековые насосы

  • Штанговые насосы – такого рода устройства используются для высоковязких сред в предприятиях по добыче и переработки нефти. В конструкцию штангового насоса входит устьевой сальник, вращательная колонна и поверхностный привод. Агрегаты этого типа отличаются высокой производительностью и достаточно высокой стоимостью;

Штанговые насосы

  • Вакуумные насосы – эти агрегаты оборудуются двумя винтовыми роторами, вращающимися в противоположные стороны. Благодаря такой конструкции вакуумного насоса, жидкость сначала попадает в область между винтовыми камерами и цилиндром, а затем попадает в отверстие для выхлопных газов.

Насос винтовой для вязких жидкостей
Насос винтовой для вязких жидкостей показывает высокую производительность, однако эффективность работы устройства во многом зависит от правильности его использования. В связи с этим прежде, чем покупать прибор для бытовых или промышленных целей, нужно убедиться в его соответствии с выбранной областью применения.

Какой насос лучше – центробежный или винтовой насос?

Многие люди, которые хотят купить насос для бытовых целей, задумываются о том, что же лучше – центробежный или винтовой насос. Оба эти вида отличаются между собой областями использования и особенностями конструкции.


Центробежный насос — достаточно дорогостоящий прибор, который хорошо справиться с обеспечением водой загородного коттеджа. Эти насосы можно использоваться, как для скважин, так и для колодцев. В устройство агрегата входит зафиксированное на валу рабочее колесо, которое выталкивает воду наверх. Это оборудование подходит только для перекачивания чистой воды, имеет высокий КПД и потребляет небольшое количество электроэнергии. Центробежные насосы отличаются высокой надежностью и длительными сроками эксплуатации.
Принцип действия и назначение прибора
Винтовые насосы используются преимущественно в промышленности. Гораздо реже погружной агрегат такого рода применяется в быту и хозяйстве. Если же для обслуживания частного дома был выбран именно такой прибор, то его следует использовать для перекачивания не слишком загрязненной воды, количество твердых примесей в которой не должно превышать 150 г/м3 жидкости.

Выбор насосного оборудования в основном зависит от воды, которую он будет перекачивать. Если агрегат требуется для подачи чистой питьевой воды, то лучше выбрать центробежный насос. Если жидкость нужна для полива, то лучше отдать предпочтение винтовому оборудованию.

Винтовые и лопастные насосы – в чем отличия?


Большинство неопытных покупателей часто ошибаются, принимая лопастной насос за винтовой. Отличия между агрегатами этих видов заключается в областях применения и характеристиках агрегатов.

Винтовые устройства в большинстве своем используются в промышленных целях, гораздо реже – в быту. Среди их преимуществ следует выделить:
Насос лопастной центробежный

  • Равномерный объем подачи перекачиваемой жидкости;
  • Способность к самовсасыванию;
  • Отлично сбалансированная конструкция;
  • Агрегат эффективно работает даже при наличии в жидкости твердых примесей;
  • Высокая прочность деталей.

К недостаткам винтовых насосов относится высокая стоимость оборудования, большие габариты, повышенное трение его запчастей, высокий уровень шума и не эффективное охлаждение.

Лопастные насосы применяются в быту. Насос лопастной центробежный обладает такими достоинствами:
Насос лопастной центробежный

  • Простота в эксплуатации и обслуживании;
  • Возможность подключения к одному трубопроводу сразу нескольких лопастных насосов;
  • Скромные габариты и вес;
  • Низкий уровень шума при работе;
  • Невысокая стоимость большинства моделей;
  • Наличие эффективной системы охлаждения.

Среди минусов ролико-лопастного насоса следует выделить отсутствие возможности работать с загрязненной водой. Насос лопастной центробежный обладает низким КПД, а, при сужении проточных каналов, большинство агрегатов перегреваются, что приводит к их поломке. Для производства большинства моделей используются тяжелые стальные запчасти, которые, в паре с легким пластиковым корпусом, ухудшают баланс и устойчивость приборов.

Важная характеристика лопастного насоса – это его производительность. Она сильно зависит от качества воды и мощности агрегата. Если насос не обладает высокой мощностью, то он не будет перекачивать необходимое для обслуживания частного дома количество жидкости. Поэтому для загородного жилья следует выбирать более мощное оборудование, покупка которого обойдется гораздо дороже.

sadovij-pomoshnik.ru

Устройство пищевых насосов

Устройство пищевого винтового насоса особой сложностью не отличается (рис. 1).

Устройство винтового насоса

Рабочим органом является героторная пара, расположенная у выпускного патрубка. Она представляет собой стальной червячный ротор (винт), расположенный внутри пластичного статора (обоймы). Внутренняя полость последнего также имеет винтовую форму, но с числом заходов на 1 больше, чем у ротора. Самый популярный на сегодня вариант – однозаходный ротор и двухзаходный статор.

Преимущества агрегатов с однозаходным ротором круглого сечения:

  • Технология производства – относительно простая.
  • Вибрация понижена из-за того, что переносная (то есть, относительно обоймы) угловая скорость винта минимальна.
  • Скорость движения перекачиваемой жидкости в каналах (полостях) рабочей пары небольшая. Это значительно уменьшает гидроабразивный износ и увеличивает срок службы устройства.
  • Кривизна винтовых поверхностей ротора и статора – оптимальная. Это сводит к минимуму контактные напряжения.
  • Допустимая частота вращения увеличена. Она несколько ограничена силой инерции, но это не существенно. Данный факт упрощает компоновку привода.

Главным минусом агрегатов с однозаходным ротором является тот факт, что, при необходимости обеспечить большой напор при малой частоте вращения (500 об/мин и менее), надо значительно удлинять рабочую пару.
Преимущества установок с многозаходными рабочими органами обусловлены увеличенным числом контактных линий и кратностью действия:


  • При одинаковых наружном диаметре и частоте вращения – увеличенная подача.
  • При равных давлениях – меньше осевой габарит.
  • При одинаковых натягах в паре и осевых габаритах – больше давление.
  • При низкой частоте вращения (до 100 об/мин) можно поддерживать большое давление, не увеличивая осевые размеры.

Ротор приводится в движение электромотором, размещенным на другом конце агрегата. В зависимости от назначения устройства, крутящий момент от двигателя на ось вращения может передаваться напрямую, через мотор-редуктор, мотор-вариатор или с помощью преобразователя частоты. Для фиксации оси относительно корпуса и передачи вращения от привода на шарнирный узел тяги, предусмотрена подшипниковая стойка. 

Поскольку ротор установлен относительно продольной оси насоса с некоторым эксцентриситетом, то от подшипниковой стойки к героторной паре крутящий момент передается через износоустойчивую тягу с шарнирными узлами на концах (это своеобразный карданный вал). Данный элемент иногда называют торсионом. Это не совсем правильно, так как торсион – пружина, сделанная в виде вала, работающего на скручивание. Здесь же тяга в качестве пружины не используется, эксцентриситет отрабатывается только за счет шарниров. Каждый из них сделан герметичным и заполнен пищевой смазкой. Над тягой, ближе к подшипникам, располагается впускной патрубок. Он может быть с фланцевым либо быстросъемным резьбовым соединением.


Вся конструкция собрана на станине. Тем самым обеспечивается точность взаимного расположения узлов. Проточная часть агрегата сделана из пищевой нержавейки 12Х18Н10Т или ее аналогов. Для монтажной плиты и других элементов может применяться сталь 30 с порошковым покрытием.

Модификации пищевых насосов

Кроме описанного базового варианта (рис. 2), есть модели, предназначенные для работы в нестандартных ситуациях: компактные дозаторы, устройства с загрузочной воронкой, грязевые с муфтой, для очень вязких масс или сложных условий эксплуатации и другие. 

Винтовой насос

Относительно компоновки, кроме приведенной выше горизонтальной классической схемы с подшипниковой стойкой, более всего популярны следующие:

  • То же, без подшипниковой стойки (рис. 3).

Промышленный винтовой насос

  • С дополнительным подпорным шнеком на тяге (рис. 4).

Винтовой насос в промышленности

  • С загрузочным бункером вместо входного патрубка и шнековым питателем под ним (рис. 5).

Винтовой насос для пищевой промышленности

  • С дополнительным измельчителем над бункером (рис. 6).

Пищевой винтовой насос

Следует также сказать о вертикальных (бочковых) винтовых насосах. Считается, что это отдельный тип агрегатов, хотя они имеют аналогичное устройство, только предназначены для выкачивания жидкостей из баков, бидонов и прочих емкостей.

Принцип действия винтовых насосов

Работа пищевого винтового насоса осуществляется по следующему принципу. Поскольку число заходов ротора и статора не совпадает, то между ними образуются замкнутые свободные пространства. При вращении винта, они «перемещаются» по направлению к выпускному патрубку. Образование каждой полости происходит со стороны тяги, камера вокруг которой заполнена рабочей средой. Чем больше поворачивается ротор, тем сильнее увеличивается объем пространства, засасывая в него жидкость. Затем ротор поворачивается дальше, полость закрывается и сразу же образовывается следующая – процесс повторяется. По мере вращения ротора, рабочая среда продавливается к выходу и, в итоге, выбрасывается под большим давлением в выпускной патрубок.

Чтобы узнать величину эксцентриситета однозаходного ротора, надо найти разницу между большим и малым его диаметрами, а потом полученное значение разделить на 2. Объем каждой полости равен шагу статора, умноженному на ее площадь поперечного сечения. От этой величины зависит производительность агрегата. Давление насоса определяется количеством полостей на единицу длины винта.

Преимущества винтовых насосов

  • Это самовсасывающие агрегаты, предварительная заливка не требуется. Могут поднимать жидкость с глубины 7 – 9 метров.
  • Есть возможность перекачивания жидкостей с довольно высокой вязкостью, а также неоднородных и с твердыми включениями, без их повреждений. Размер последних зависит от величины замкнутых полостей между винтом и обоймой. Даже при подаче рабочих сред с абразивными частицами, детали изнашиваются незначительно.
  • Это объемные устройства. После каждого оборота ротора подается определенное количество рабочей среды. Поэтому производительность можно регулировать с большой точностью.
  • Аппараты могут развивать очень высокое давление. Теоретически – до бесконечности. Практически – достигнуты значения до 72 бар. В промышленности используются модели до 24 бар.
  • При любой производительности, давление будет стабильным. Пульсация или разрывы потока не наблюдаются.
  • Напор на выходе не зависит от частоты вращения ротора. Этот параметр может быть достаточно высоким, даже при небольшой скорости выкачивания и, соответственно, производительности агрегата.
  • Винтовой насос может работать в качестве дозатора.
  • Малый уровень шума.
  • Простая конструкция, легкое обслуживание, небольшие размеры. Благодаря отсутствию клапанов – надежная работа.

Характеристики винтовых насосов

Основными техническими параметрами винтового насоса являются напор (давление на выходе или высота подъема жидкости) и подача (производительность). Они зависят от конструкции аппарата и мощности привода, а также от типа героторной пары, о чем будет сказано ниже. Кроме того, есть ряд условий, отрицательно влияющих на давление. 

Факторы, снижающие напор:

  • Шланг (трубопровод) небольшого диаметра или со значительным коэффициентом гидравлического сопротивления.
  • Использование в магистрали У- или Г-образных фитингов, изгибы шланга под углами 45 или 90 градусов.
  • Наличие фурнитуры на трубопроводах, обратных клапанов, задвижек и других устройств.
  • Низкие смазывающие характеристики жидкости.
  • Большая вязкость или плотность рабочей смеси.
  • Некачественная регулярная промывка шлангов или трубопроводов.

Модельный ряд винтовых насосов

В нашей стране самыми популярными являются пищевые винтовые насосы марки ОНВ. Ниже приведены основные технические характеристики наиболее распространенных моделей.

Тип

Мощность

Вход

Выход

Производит

Напор

К-во оборотов

ОНВ

кВт

мм

мм

куб. м. / ч

м

об / мин

1-00

0,25

32

32

0,7

50

700

1-01

0,55

32

32

1,0

50

1000

1-02

0,75

32

32

1,5

50

1500

2-00

0,55

50

50

2,0

50

700

2-01

1,1

50

50

2,5

50

1000

2-02

1,5

50

50

4,0

50

1500

3-00

0,55

50

50

3,0

50

700

3-01

1,1

50

50

4,0

50

1000

3-02

1,5

50

50

6,0

50

1500

2,2

50

50

12,0

50

1000

280/6-55

15,0

150

150

55,0

60

300

170/6-40

11,0

150

150

40,0

60

350

140/12-35

18,5

150

150

35,0

120

400

100/6-26

5,5

125

125

26,0

60

400

85/12-20

11,0

150

150

20,0

120

400

60/6-26

7,5

100

100

26,0

60

700

50/12-22

11,0

125

125

22,0

120

700

30/12-14

7,5

100

100

14,0

120

700

36/6-15

4,0

80

50

15,0

60

700

18/12

4,0

80

50

12,0

50

1000

Чтобы ознакомиться с параметрами любого агрегата более подробно, можно скачать технический паспорт. Кроме ОНВ, есть и другие распространенные марки, например, Бурун СХ или BF.

Выбирая конкретную модель, при прочих равных характеристиках, надо учитывать такие нюансы, как вязкость и удельный вес перекачиваемой жидкости. Чем выше эти значения, тем обороты двигателя должны быть ниже, хотя потребляемая им мощность в этом случае растет.

Героторная пара

При подборе винтового насоса, определяющими параметрами являются подача и напор. Кроме того, надо обращать внимание на число оборотов привода и характеристики героторной пары: диаметр и шаг винта, первоначальный натяг узла «ротор-статор».

Основные типы

Героторная пара состоит из ротора (винта) и статора (обоймы). Первый обычно делается из стали. Может быть с защитным покрытием. Он представляет собой n-заходную внешнюю спираль. Второй выполняется из эластомера с повышенной химической и механической устойчивостью. Расположен в металлической гильзе, соединяется с ней раздельно или слитно. Это внутренняя n+1-заходная спираль. Жидкость перекачивается за счет того, что, между винтом и обоймой образуются пустоты, которые, при вращении ротора, «двигаются» в направлении выпускного патрубка. Получается своеобразный спиральный канал, по которому рабочая среда продавливается к выходу.

Изготовление героторной пары – это процесс, требующий высокой точности. Для его осуществления применяется специальное программное обеспечение. 

Использование в качестве материала внутренней поверхности статора эластомера дает возможность компенсировать неточность изготовления обоих элементов рабочей пары.  За счет него (эластомера) можно создать первоначальный натяг требуемой величины – уплотнение, которое образуется вследствие того, что диаметральные размеры винта несколько больше соответствующих габаритов обоймы. Сочетание металлического ротора и эластичного статора позволяет обеспечить большую устойчивость рабочей пары против износа даже в тех случаях, когда перекачивается жидкость с абразивными взвешенными частицами.

Чтобы повысить степень уплотнения и уменьшить вероятность протекания жидкости, данный узел может быть помещен в цилиндрический или конический эластичный корпус. В этом случае надо помнить, что, по сравнению с моделями в металлическом кожухе, такие изделия выдерживают меньшее давление.
На эксплуатационные параметры насоса влияют такие характеристики, как диаметр ротора, первоначальный натяг рабочей пары, количество оборотов привода и шаг винта.
Существуют разные виды винтовых насосов. Между собой они различаются по типу геометрии героторной пары. Они обозначаются буквами S, L, D, P.

  • Тип S (рис. 7 — желтый). Витков – ½, дифференциальное давление – 12 бар, производительность — 100%. Обойма – запирающая, при не работающем насосе жидкость через пару не протекает. Преимущества: можно перекачивать, как спрессованные, так и очень большие частицы, подача очень плавная, скорость потока низкая, а всасывающая способность высокая, площадь сечения на входе большая, не смотря на значительное число ступеней, конструкция довольно компактная.

Героторная пара винтового насоса

  • Тип L (рис. 8 — красный). Витков – ½, давление – 6 бар, производительность – 200%. Обойма – не запирающая. Преимущества: меньше трение, высокая производительность, при сохранении небольших размеров; из-за длинной контактной линии между винтом и обоймой – хорошие объемные характеристики, реже требуется ремонт.

Героторная пара тип L

  • Тип D (рис. 9 — синий). Витков – 2/3, давление – 12 бар, производительность – 150%. Преимущества: импульсы во время перекачки практически отсутствуют, при работе в режиме дозатора обеспечивается высокая точность, производительность и давление – достаточно высокие, при очень малых габаритах.

Героторная пара тип L

  • Тип Р (рис. 10 — зеленый). Витков – 2/3, давление – 6 бар, производительность – 300%. Преимущества: аналогичные типу D, но производительность намного выше, плюс большой межремонтный период и превосходные объемные характеристики – сходные с типом L.

Героторная пара тип P

Если сравнивать пары одинаковой длины, то число витков у S окажется в 2 раза больше, чем у L, что непосредственно влияет на величину максимального давления. Поэтому, при необходимости увеличить или уменьшить значение данного показателя, можно, соответственно, во столько же раз увеличить или уменьшить длину героторной пары.
При малой длине винта и большом объеме замкнутой полости, производительность насоса будет максимальной. Если же ротор окажется длинным, а объем пустой камеры – небольшим, то у такого аппарата будет максимальный напор. Чем быстрее вращается винт в обойме, тем выше производительность, но ресурс — меньше.

В России и государствах — бывших республиках Советского Союза налажено производство героторных пар типов S и L. Рабочие органы D и P в изготовлении сложнее. Их делают, в основном, в странах дальнего зарубежья, например, в Германии. Цена двух последних моделей заметно выше, чем первых.

Применяемые материалы

Для изготовления ротора применяются различные виды сталей: термообработанная 1.2436 (40Х), коррозионностойкая 1.4571 (10Х17Н13М2Е), коррозионностойкая хромированная 1.4571HV, та же, с повышенной устойчивостью против износа 1.4571HV(250µmHVC) и другие.
Для производства статора используются EPDM (химически- и абразивостойкий), BR/NR (абразивостойкий), CSM (химически стойкий), NBR (для жидкостей без абразивных частиц), HYPALON (химически- и износоустойчивый) и прочие.

Применение винтовых насосов

Винтовые насосы широко используются в различных отраслях пищевой промышленности. С их помощью перекачивают:

  • В молочной отрасли  – йогурт, сливки, сметану, ряженку, кефир, молоко, закваски, ферменты, фруктовые наполнители, мороженое, десерты, сырную массу, творог, масло и другое.
  • Переработка рыбы и мяса – фарш, в том числе мясокостный, наполнители, колбасную смесь, сурими, яичные продукты, масло, животные жиры и прочее.
  • Выпечка хлеба и хлебобулочных изделий – тропическое и подсолнечное масло, столовый или мягкий маргарин, кондитерские жиры, бисквитные смеси, заменители молочного жира, сиропы, крем, шоколад, топинги, наполнители, тесто.
  • Изготовление вина, пива и напитков – мезгу, сусло, послеспиртовую барду, соковые концентраты и тому подобное.
  • Производство сахара – зеленую и кормовую патоку, влажный жом на сушку, мелассу, известковое молоко на сатурацию.
  • Переработка фруктов и овощей – горячая кабачковая икра и другие вязкие массы.
  • Масложировое производство – масло подсолнечное, меланж, жидкие яичные белки и желтки, томатная паста, кетчуп, горчица, майонез.

Это далеко не полный список. Притом, кроме подачи, можно купить пищевой винтовой насос и для того, чтобы он работал в качестве дозатора – красителей, энзимов, протеинов, ароматизаторов (переработка мяса), томатной пасты и масла для консервации баклажанов и кабачков, тиражного ликера в потоке. Этот агрегат применяется в тех случаях, когда надо бережно подавать вино на розлив. В Европе его приспособили к вакуум-выпарным установкам и центрифугам, для обеспечения подачи полуфабриката без пульсаций, ровным потоком. В результате на выходе улучшаются органолептические характеристики конечного продукта.

Винтовые насосы для пищевой промышленности – это очень популярные агрегаты. С их помощью решаются такие задачи, которые не под силу устройствам других типов. Например, по сравнению с импеллерными, у них больше давление на выходе и они лучше перекачивают рабочую среду повышенной вязкости. Хотя у импеллерных более высокая степень всасывания. Винтовые насосы всегда будут широко востребованными, не только в производстве продуктов питания, но и в других отраслях.

www.russkayaferma.ru

Перистальтические насосы для вязких жидкостей

Насос перистальтический (шланговый) для вязких жидкостей

Их важное преимущество ─ полная герметичность проточной части. Использование для ее изготовления стойких к истиранию и химическим воздействиям современных материалов, ─ прямой путь к увеличению надежности.

Отсутствие большого числа движущихся деталей (рабочая среда с ними вообще не контактирует) и уплотнительных элементов напрямую способствует увеличению продолжительности эксплуатации перистальтических насосов.

Допустимая динамическая вязкость перекачиваемой жидкости определяется типоразмером перистальтического насоса, скоростью вращения ротора насосной части и величиной давления на входе в насосную часть.

Умение эффективно перекачивать вязкие жидкости ─ справедливо считается одним из главных достоинств этого класса насосного оборудования, активное использование которого началось уже во второй половине XX столетия.

А если говорить о дозировании вязких сред, то в пользу перистальтических дозирующих насосов говорит их умение обеспечивать высокую точность дозирования. Объем перекачиваемой жидкости напрямую зависит от частоты вращения ротора, на котором расположены пережимающие шланг (трубку) ролики. Эту скорость легко регулировать, а значит, менять подачу.

Еще одно достоинство перистальтических насосов ─ деликатность обращения с рабочей средой. Надо сказать, что далеко не все филологи приветствуют использование слова «деликатность» применительно к технике, полагая, что словосочетания вроде «деликатная стирка» являются неудачными кальками с английского языка. Но замена прилагательного «деликатная» на «аккуратная» или «бережная» сути дела не меняет. При перекачивании перистальтическим насосом внутренняя структура рабочей среды испытывает минимальное воздействие и потому сохраняет свою первозданность. Это означает, что на молокозаводе жидкие сливки после прохождения через шланг (трубку) перистальтического насоса не превратятся во взбитые.

Сильная сторона перистальтических насосов ─ низкий уровень шума, возможность реверса и работы в режиме сухого хода, простота эксплуатации и обслуживания.

В ассортименте компании «Завод дозировочной техники «Ареопаг» (Санкт-Петербург; официальный сайт ─ https://www.areopag-spb.ru/), одного из ведущих разработчиков и изготовителей российских насосов, активного члена Европейской ассоциации Europump, Российской ассоциации производителей насосов, Союза производителей нефтегазового оборудования, наряду с другими изделиями представлены перистальтические (шланговые) насосы, используемые для перекачивания вязких сред. А также сред с включениями, абразивных, чувствительных к сдвигу. Это ─ насосы типа НП (НП10, НП16, НП25 , НП32, НП40, НП50, НП65, НП80, НП100):

  • допустимая динамическая вязкость перекачиваемой жидкости ─ до 10 Па×с;
  • температура ─ от минус 10 OC до плюс 80 OC;
  • величина зерна твердой неабразивной фазы ─ не более 15 % от наименьшего диаметра сечения входного патрубка агрегата; для одиночных частиц ─ не более 25 %.

Преимущества перистальтических насосов от ООО «ЗДТ «Ареопаг» ─ меньшие по сравнению с аналогами габаритные размеры, надежная конструкция (усиленный подшипниковый узел), простые и удобные эксплуатация и техническое обслуживание (быстрая замена рукава, удобная регулировка давления). При их изготовлении используются различные марки сталей ─ Сталь 20; хромистая 20Х13; хромоникелемолибденовые 10Х17Н13М2Т и 06ХН28МДТ; хромоникелевая 12Х18Н9Т. А также титановый сплав типа ВТ1-0.

Предлагаются различные исполнения по материалу рукава:

  • для пищевых продуктов, в т. ч. на масляной и жировой основе;
  • для углеводородов, нефтепродуктов и масел;
  • для кислот и щелочей с концентрацией до 70 %;
  • для концентрированных спиртов;
  • для высококоррозионных материалов.

Производится комплектация дополнительным оборудованием. Например, для регулирования производительности насоса изменением частоты вращения электродвигателя (частотное регулирование). С наличием различных датчиков: числа оборотов, верхнего и нижнего уровня смазывающей жидкости, температуры смазывающей жидкости. Вместе с насосом возможна поставка запасных рукавов и охлаждающе-смазывающей жидкости.

 

Насосы шестеренные, плунжерные, мембранные, винтовые, шнековые

Для перекачивания вязких жидкостей используют насосы других конструкций. Например, шестеренные насосы для вязких жидкостей. Согласно «ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения» правильно говорить шестеренный, а не шестеренчатый насос для вязких жидкостей, хотя чаще встречается второе «негостовское» определение. Шестеренные ─ это зубчатые насосы с рабочими органами в виде шестерен ─ ведущей и ведомой (иногда ведомых больше одной). Находясь в постоянном зацеплении, они обеспечивают геометрическое замыкание рабочей камеры и передачу крутящего момента. Зацепление может быть внутренним или внешним. Насосы с внутренним зацеплением более компактны, но сложнее в изготовлении.

Как и другое оборудование, насос шестеренчатый для перекачки вязких жидкостей имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества ─ малые габариты и масса, широкий диапазон вязкости жидкостей, высокий КПД. При этом наблюдается чувствительность к увеличению зазоров между шестернями и корпусом, пульсация рабочей жидкости, что выражается в колебаниях давления и повышенном шуме.

Вообще, для шестеренных насосов (как поршневых, плунжерных и ряда других) наличие трущихся или с минимальными зазорами деталей, в случае присутствия в перекачиваемой среде абразивных частиц, чревато быстрым износом и снижением производительности.

Для перекачивания вязких жидкостей применяются плунжерные насосы.

Более эффективно осуществлять перекачивание вязких сред им помогает увеличение объема рабочей камеры и более низкая частота хода плунжера.

Плунжерные насосы для вязких жидкостей отличает производительность, «терпимость» к очень высоким рабочим давлениям, а дозирующие плунжерные насосы ─ еще и высокая точность дозирования.

Винтовой насос для вязких жидкостей ─ это роторно-вращательный насос, в котором жидкая среда перемещается вдоль оси вращения рабочих органов ─ винтовых роторов. Во многих трудах по истории техники словосочетание «винтовой насос» стоит рядом с такими великими именами как Архимед и Леонардо да Винчи. Но уже в наше время самим фактом своей интеграции в производственные системы винтовые насосы обязаны стремлению приспособить насосное оборудование для работы со средами, характеризующимися высокой вязкостью, первой из которых была нефть.

Одно из значимых достоинств винтовых насосов – стабильный напор и отсутствие пульсаций. Среди других ─ достаточно высокий КПД, малошумность, способность перекачивать рабочие среды с неоднородными включениями.

Иногда между винтовыми шнековыми насосами ставят знак равенства, хотя в уже упомянутом «ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения» у каждого собственное определение, и между ними существует принципиальная разница. Шнековый насос ─ это динамический насос (насос трения), в котором жидкая среда перемещается под воздействием сил трения, а винтовой является объемным насосом.

Их объединяет то, что жидкая среда перемещается в направлении оси рабочих органов. Причем у шнекового насоса он носит название винтовой шнек.

Шнековые насосы для вязких жидкостей получили достаточно широкое распространение. Например, шнековые бочковые насосы используются для растаривания вязких жидкостей из различных емкостей.

Мембранные насосы для вязких жидкостей ─ это возвратно-поступательные насосы, рабочие органы которых выполнены в виде упругих диафрагм. Как и в перистальтических насосах, рабочая среда не соприкасается с движущимися деталями, что положительно сказывается на сроке службы таких насосов.

 

Насосы для вязких сред ─ пример того, как развиваясь, оборудование способно успешно решать задачи, которые еще совсем недавно казались не то чтобы принципиально неразрешимыми, их даже никто не рисковал проговаривать.

Сегодня использование насосов для перекачивания и дозирования вязких жидкостей позволяет автоматизировать производственные процессы, сделав их более точными и безопасными, обеспечивающими высокое качество производимой продукции при максимально возможной экономической эффективности.

www.areopag-spb.ru

1 Устройство и принцип работы

Такой насос это вариант роторного агрегата. Это оборудование стало популярным благодаря использованию в качестве помпы для вязких жидкостей. Одна из сфер применения — удаление стоков, характеризующихся повышенной вязкостью, из канализационной системы.

Принцип действия шнекового насоса похож на действие шестеренчатого устройства. Винтовой насос устроен просто. Ротор, представляющий собой винт с лопастями, размещён внутри цилиндрического корпуса. Величину ротора подбирают так, чтобы он мог непринужденно двигаться, но одновременно зазор между стенкой в рабочем состоянии был минимальным. С обеих сторон на агрегате установлены патрубки.

Оборудование функционирует следующим образом:

  • насос опускают в скважину (колодец или яму для канализационных стоков), прямо в жидкую среду и подключают к электропитанию;
  • при помощи первого патрубка жидкость всасывается внутрь корпуса;
  • при вращении ротора винтовые лопасти насоса выполняют нагнетание воды внутрь и направляют её вдоль корпуса к выпускному патрубку.
  • через выпускной патрубок вода выходит наружу.

Таково устройство и принцип работы простейшего шнекового насоса для воды и прочих жидкостей. В усложнённых конструкциях увеличенное количество винтов и ступеней.
к меню ↑

1.1 Область применения и назначение

Назначение данного оборудования — перекачка любых сред: от разряженного пара до взвеси средней вязкости, при этом винтовая конструкция способна решить все задачи, которые перед ней поставлены. Чаще всего их используют в качестве генератора напора:

  • в системах индивидуального водоснабжения, которые собраны профессионалами или самостоятельно. Насос можно использовать не только в совершенно чистых колодцах, скважинах, но и шахтах с песком. В колодцах с большим количеством песчаных осадков хороший результат показывает погружной агрегат, к примеру, насос спрут;
  • в системах перекачивания и прокачивания жидких смесей. Они используются в строительстве, конструкциях для сушки, на трубопроводах, в промышленных агрегатах. Это объясняется тем, что их  используют для различных сред: от пара до жидкого цемента. Примером может служить использование шнекового насоса для цементных растворов aspro g700. Шнековый насос ксг используется для инъектирования цементов. В тяжёлой промышленности оборудование применяют для перекачивания взвесей, красок, средств против коррозии и пр. В пищевом производстве их применяют для перекачки жиров, соков, мёда пр. В производстве косметики их используют для перекачки кремов, растворов, шампуней и др;
  • в системах для дозированной подачи жидкостей. Шнек в этом случае служит, как дозирующий, так и генерирующий механизм. Точность порций не меняется в любом положении насоса. Используются для дозированной подачи полимерных материалов, полиэлектролитов, флокулянтов и прочих сложных химических жидкостей, которые сложно перекачивать. Для таких целей чаще используют стационарное поверхностное оборудование.

Такие насосы можно с лёгкостью смонтировать самостоятельно, им не нужны постоянные осмотры и они могут прослужить длительное время.

к меню ↑

1.2 ШНЕКОВЫЙ НАСОС ДЛЯ ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ, ШТУКАТУРНАЯ МАШИНА-СТАНЦИЯ (ВИДЕО)


к меню ↑

1.3 Виды насосов

В настоящее время популярны следующие агрегаты:

  1. Водолей. Компактный насос диаметром до 0.1м производительностью 2000л/ч. Очень простой агрегат, применяется в колодцах и скважинах. Позволяет подавать воду в систему водоснабжения частного домостроения или применять ее для полива, разнообразных технических целей. Для откачивания воды из шахты насос подвешивают на синтетическом тросе, а в открытом водоёме помпу может использоваться в каком угодно положении. Этот практичный агрегат стоит недорого и его монтаж и демонтаж можно выполнить самостоятельно.
  2. Бочковой шнековый насос применяют для того, чтобы перекачивать воду из разных резервуаров. Для моделей различных производителей характерны общие черты: малая мощность и небольшие габариты, агрегаты производят только из очень прочных материалов, которые не подвергаются коррозии и стойко противостоят агрессивным средам. Просты в эксплуатации, их легко разобрать и транспортировать. Это оборудование со специфическими качествами, позволяющими перекачивать, как воду, так и щелочные или кислотные среды.
  3. Беламос — глубинный насос, хорошей сборки и оснащён комплектующими высокого качества. Они очень надёжны и могут работать длительное время без перерыва. Он имеет защиту от перегрева, сухого хода и других поломок. Такое оборудование хорошо использовать для плывунов и шахт большой глубины. Устанавливаются они самостоятельно в течение нескольких минут, а их высокая мощность даёт возможность быстро выкачать грязные потоки и полностью обеспечить все бытовые потребности, в том числе полив участка и систему автономного снабжения водой. Агрегат монтируется на поверхности, и поэтому не может быть потоплен.
  4. Unipump ECOVINT используется для скважин и колодцев минимального дебета водоносного слоя. Небольшие габариты и большая пропускная способность делают такие насосы особо пригодными для дач. Его легко установить в обсадную трубу небольшого диаметра, он сможет обеспечить подачу воды для небольшой семьи. Монтаж насоса может легко выполнить практически любой человек. Такие насосы практически не вибрируют при работе, поэтому на дне источника не будет появляться муть, и не будет разрушаться конус фильтрации.

к меню ↑

2 Правила эксплуатации

Чтобы предотвратить поломки оборудования необходимо соблюдать следующие правила:

  • для перекачивания вязких сред используют насосы, имеющие мощность 300 об/мин;
  • транспортировка вязких сред требует использование сальниковых уплотнителей, требующих со временем подтягивания;
  • рассчитывая сопротивление для перекачивания вязких сред, требуется учесть материал и длину трубопровода, перепады высоты;
  • оборудование нужно применять под заливом, чтобы предотвратить сухой ход;
  • твёрдые осадки лучше вымыть перед камерой до запуска. Устройство оснащается дробилками на входе в агрегат. Это сможет защитить от износа и предотвратить наматывание на ротор волокон.

Шнековые насосы дают возможность эффективно справляться с задачами по создания систем индивидуального водоснабжения дачных участков, коттеджей и загородного жилья. Они характеризуются надежностью, малым шумом, простотой обслуживания и ремонта, неприхотливостью и сравнительно невысокой стоимостью. Применение  их в системе автономного водоснабжения – это целесообразное вложение сил и средств.

byreniepro.ru

1 Принципы работы оборудования

Шнековые насосы – это модификация роторно-зубчатых насосов. Принцип их действия основывается на перекачивании жидкости между корпусом и винтовыми углублениями по длине сердцевины винта. Оборудование имеет меньшее количество шестерен, а сами зубья расположены под большим углом наклона.

Винтовые насосы работают без замыкателей. Соединение происходит посредством статора. Благодаря такой конструкции выполняется другой принцип циркуляции. Ротор не просто вращается, а выполняет планетарное перемещение,соответственно, ось вертится по орбитальной линии. Действующие во включенном режиме части насоса состоят из статора и ротора. Все детали в совокупности представляют собой особый высокоэффективный механизм.

Главные действующие узлы являются винтовой парой циклоидного зацепления. Ротор – это движущаяся часть механизма действующей пары. Он выполняет планетарное вращение внутри статора. Сверху поверхности статора есть спиральная форма, которая движется в несколько раз интенсивнее, чем сам статор. Вследствие того, что они все время соприкасаются и совмещены, появляется несколько замкнутых участков.

Во время движения винта место, находящееся со стороны входа в насос, расширяется. Таким образом, происходит увеличение объема и, соответственно, разрежение. Полость заполняется перекачиваемым веществом. Винтовые зубцы внедряются в отверстия совмещенного винта, и транспортируемая среда не вытекает обратно.

Посредством движения шнека отсеченная жидкость перекачивается в сторону нагнетания. Число замкнутых участков на одну единицу протяженности действующей рабочей пары воздействует на полученное давление насосного аппарата. Объем каждого такого участка обуславливает его производительность.

Напор перекачиваемого вещества увеличивается вследствие движения винтовых металлических роторов внутри статора. Если установить определенную скорость движения винта, то перекачиваемое вещество и его объемы будут постоянными.

Шнековые насосы для вязких жидкостей имеют конструкцию, с помощью которой создается неизменное постоянное нагнетание. При этом регулировать процесс производительности можно без потери основного давления.
к меню ↑

1.1 Назначение и область применения агрегатов

Посредством такого аппарата, как глубинный насос, можно проводить перекачку различных транспортируемых веществ. Оборудование справляется с такой средой, как газ, разреженный пар, вода, вязкая смесь и т.д. В любом случае, техника решит все поставленные перед ней задачи.

Шнековые насосы широко применяются:

  1. В качестве основного генератора, создающего необходимый напор для системы автономного водоснабжения. Такие аппараты можно применять даже в очень загрязненной среде, а не только в сравнительно очищенных колодцах и скважинах. В случаях, когда необходимо перекачать вязкие вещества, обычно применяют погружной или глубинный тип. Они бесперебойно работают в глубоких отверстиях.
  2. В качестве агрегата, подающего напор для транспортировки жидких веществ. Такое оборудование используют на стройках, в местах откачки или осушения, а также на производстве основных трубопроводов. Такое широкое применение оборудования обусловлено тем, что винтовые насосы справляются с перекачкой даже жидкого бетона и сыпучих веществ.
  3. В качестве генераторов для создания напора в системах, где перекачка и подача жидкости должна поступать дозированно. Шнек здесь работает и как основной генератор, и как дозатор, способный отмерить точное количество воды или другого вещества.

Среди современного напорного оборудования шнековые насосы занимают одну из первых ступеней по частоте востребованности и применения.
к меню ↑

1.2 Шнековый насос для цементных растворов, штукатурная машина станция (видео)


к меню ↑

1.3 Преимущества и недостатки

Самое широкое применение среди винтовых электронасосов нашли именно шнековые, так как они обладают рядом преимуществ:

  • качественная равномерная подача перекачиваемых веществ, без пульсации;
  • возможность транспортировки твердой или сыпучей среды, а также газообразных веществ;
  • перекачивание вязких жидкостей;
  • можно применять в работе с токсичными и агрессивными продуктами;
  • насосы работают по принципу самовсасывания;
  • можно регулировать производительность в процессе работы без подавления скорости нагнетания;
  • работает бесшумно;
  • простота в эксплуатации;
  • не требует частой замены деталей.

Несмотря на все плюсы, у данного оборудования все же есть несколько недостатков:

  • высокая стоимость и сложность производства техники;
  • исключена регуляция рабочего объема производительности;
  • несовершенная функция охлаждения.

к меню ↑

2 Самые популярные модели

Со времени появления первого аппарата прошло достаточно много времени, и он претерпел значительные изменения. Однако основной принцип работы остался неизменным. Шнековый вал создает разряжение с помощью перекачивания определенного объема вещества в сторону нагнетательного участка.

Список моделей оборудования, которые выбирают чаще остальных:

  1. Скважинные насосы SPRUT. Применяются для перекачки чистой воды из скважин и колодцев.
  2. Насос Водолей. Компактный и достаточно производительный аппарат.
  3. Глубинные насосы Беламос. Надежные, отличаются отменной сборкой и качественными комплектующими. Благодаря мощности способны решать даже сложные задачи.
  4. Насосы серии КСГ. Малогабаритное оборудование, имеет небольшой вес.
  5. Насосы для цементных растворов aspro g700. Многофункциональный инъекционный агрегат для подачи цементного раствора.

Принцип работы шнековых насосов и ряд преимуществ гарантируют надежную и высокую производительность агрегатов в работе с любой средой.

nasosovnet.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.