Винтовые насосы
Винтовые насосы относят к категории объемных, которые востребованы в самых разных областях человеческой деятельности, в том числе в сфере промышленного производства, где их используют в качестве погружных для перекачки жидких сред. Эксцентриковые шнековые насосы, они же винтовые, отлично справляются с перекачкой нефти или сахарного сиропа благодаря особой конструкции, позволяющей работать даже в условиях высокого давления.
Как устроены винтовые насосы
В качестве основного рабочего органа используют винт, или шнек, который совершая вращательные движения, преобразует их в поступательные для жидких сред. Скорость вращения задает спиральный ротор, который помещен в эластомерный статор. Обязательными элементами шнековой насосной системы являются всасывающий и нагнетательный патрубки. Для исключения проникновения среды в роторный отсек используют уплотнитель вала, на котором размещены карданные шарниры.
Используемые материалы
Для конструктивных элементов винтового насоса используют материалы, которые способны сохранять в течение длительного времени устойчивость к разного рода механическим и химическим воздействиям – абразивным, высоким температурам, давлению, агрессивным средам.
Ротор может быть выполнен из нескольких видов стали – упрочненной и нержавеющей, а также титана, дуплекса (аустенитно-ферритная нержавеющая сталь) и хастеллоя (антикоррозийный сплав на основе никеля), тогда как для корпуса используют серый и ковкий чугун, углеродистую и нержавеющую сталь.
Для обеспечения качественной герметизации вала, передающего механическую энергию ротору, использовано несколько видов материалов и конструкций – торцевое (одинарное или двойное), манжетное, сальниковое уплотнения, а также магнитная муфта.
Как работает насос
Помещенный в эластомерный статор ротор образует полости у стенок, по которым жидкость поступательно перемещается от всасывающего патрубка и далее к нагнетательному за счет вращения и образования разряженных областей в центре корпуса.Главные рабочие параметры насосного оборудования
Способность винтовых насосов работать в тех или иных условиях определяют следующие технические характеристики:
- производительность – в диапазоне 0,03-500 м3/ч;
- вязкость жидких сред – 1-3 000 000сПз;
- предельно допустимый максимальный размер твердых частиц – 150 мм;
- количество ступеней – от 1 в среднем до 8 и более;
- максимально допустимое давление – 6-48 бар. На самом деле верхняя планка этого параметра практически не ограничена, но связана лишь с количеством задействованных ступеней, которые устанавливают последовательно. По статистике наибольшее количество ступеней, заказываемых потребителями, составляет 8, поэтому здесь указан предельный параметр (48 бар), соответствующий именно этому числу ступеней, хотя присутствуют в производимых линейках и такие, которые способны создавать 240 бар.
Преимущества и недостатки шнековых насосов
К числу достоинств и преимуществ относят следующие возможности и характеристики:
- допустимость перекачки высоковязких жидких сред;
- возможность работы при высоком давлении;
- непрерывная подача сред;
- насосы обладают эффектом самовсасывания;
- допустима перекачка жидкостей, которые чувствительны к сдвигу;
- возможность работы со средами, которые включают твердые объекты;
- расширенный диапазон подач.
К недостаткам относят:
- большие размеры оборудования, которые возрастают по мере увеличения количества ступеней;
- сложность в техническом обслуживании, для выполнения которого требуется большая площадка;
- не бюджетная стоимость запчастей;
- высокая степень износа ротора за счет его примыкания к стенкам статора и наличия в жидкостях твердых образований;
- невозможность холостого хода всухую.