Шнекові насоси для в'язких рідин принцип роботи. Сфера застосування та особливості експлуатації гвинтових насосів

Гвинтовий насос- Напір нагнітається рідини створюється за рахунок виштовхування рідини гвинтовими металевими роторами, що обертаються всередині агрегату.

Існує три види насосів: одногвинтові, двогвинтові, тригвинтові.

1. Одногвинтові насоси - це горизонтальний насос об'ємного типу, його комплектація, гумова статична обойма. Дана обойма має однозахідний гвинт і двозахідну гвинтову поверхню. Гвинт робить обертання в обоймі, який зроблений з металу. Коли він обертається, між поверхнею обойми і гвинтом створюються деякі порожнини, які засмоктується рідина, яка перекачується, після чого рух відбувається по осі гвинта до порожнини нагнітання.
2. Двогвинтові насоси - насос також об'ємного типу, в якому є функція автоматичної заливки. Дані насоси мають поздовжнє балансування, і всі його вузли працюють, не торкаючись без контакту.
3. Тригвинтові насоси - це об'ємний агрегат, який складається як з горизонтального, так і з вертикального тригвинтового насоса. Його електродвигун зібраний на платформі і має муфтове з'єднання.

Особливості гвинтових насосів

Особливість гвинтових насосів є сама конструкція - вона безклапанна. Кількість оборотів впливають на продуктивність. Комбінація ротор – статор, основна частина роботи цього насоса. Всередині статора розташований металевий ротор, в результаті обертання ротора обсяг порожнин змінюється, після чого будь-яка рідина перекачується по осі агрегату і витісняється. Сама Головна особливістьданих апаратів у тиску, який залежить від його швидкості перекачування.

Плюси та мінуси гвинтових насосів

1. Здатність самовсмоктування рідини.
2. Чудове збалансування механізмів.
3. Низькошумна робота, мінімум вібрації.
4. Самовсмоктування рідини.
5. Помірність подачі рідини.
6. Простий і легкий в обслуговуванні та ремонті.
7. Мінімальне зношування.
8. Чи здатний працювати навіть якщо в рідині присутні тверді вкраплення.
9. Низька можливість поломки робочих елементів.

• Виготовлення обладнання, висока вартість робіт.
• Немає можливості регулювання робочого об'єму.
• Запуск у холосту відсутня (буде зайвий нагрів).
• Підвищене тертя.
• Погана функція охолодження.

Гвинтовий насос забезпечує рівномірне перекачування рідин. Цей тип пристроїв відрізняється від інших низьким рівнем споживання електроенергії та високим коефіцієнтом корисної дії.

Завдяки його стійкості до різного родусередовищем, гвинтові насоси використовують у різних сферахпромисловості, включаючи різні хімічні виробництва.

1 Призначення та конструктивні особливості

Шнековий апарат використовують у різних галузяхпромисловості. Апаратами такого виду перекачують в'язкі, брудні та загазовані середовища.

Пристрої експлуатуються у таких галузях:

• фармакологія та косметичне виробництво;
• харчова промисловість;
• будмайданчика;
• хімічна галузь;
• видобуток та переробка нафтопродуктів;
• сільське господарство;
• муніципальні та житлово-комунальні роботи.

Агрегати легко справляються з антикорозійними речовинами, силіконовими, латексними рідинами, фарбами, жирами, молоком, сметаною, йогуртами, кремами, маслами, шампунями, рідкими мильними речовинами, ґрунтовими водами, водою з піщаною домішкою, етиленгліколями, полімерами та іншими хімічними рідинами різної щільності

Здатністю експлуатації в середовищах різної в'язкості, апарат має завдяки безклапанній конструкції та можливості змінювати напрямок потоку.

Конструкція агрегату:

• корпус у формі циліндра чи конуса;
• статор статичний;
• рухливий металевий ротор у формі гвинта;
• вал ротора;
• шпилька сполучна;
• патрубок, що входить;
• патрубок нагнітання;
• муфта;
• станина;
• робочої камери.

1.1

Гвинтові насоси відносяться до самовсмоктувальних агрегатів.

У механізмі напір речовини здійснюється витісненням середовища, що перекачується, за допомогою ротора, розташованого і крутиться в статорі.

Ротор втягує воду з патрубка, що всмоктує при обертанні в статорі. Речовина переміщається по спіралі і надходить у відвідний патрубок. Завдяки тому, що гвинти входять виступами до западини суміжного гвинта, створюється простір замкнутого виду. Речовина, що перекачується, не може повертатися назад.

1.2 Принцип роботи гвинтового насоса (відео)

1.3 Класифікація механізмів

Гвинтовий агрегат-насамперед занурювальний насос. По глибині занурення поділяються на:

• глибинний вигляд експлуатується за глибини до ста метрів. Конструктивна відмінність пристрою у подовженому гвинті;
• стандартний вид експлуатується в колодязях та свердловинах глибиною до двадцяти п'яти метрів із пісковими включеннями.

За кількістю гвинтів апарати діляться на такі типи:

• одногвинтові насоси є об'ємним механізмом горизонтального розташування. Апарат складається з гумової обойми з двофазною гвинтовою поверхнею. Металевий гвинт здійснює обертання усередині обойми. У процесі обертання порожнини між обоймою і гвинтом утворюються порожнини. У порожнину надходить робоча речовина, після чого транспортується до нагнітального патрубка. Одногвинтовий насос транспортує суміші із газовими включеннями без ривків. Одногвинтовий насос призначений для в'язких рідин без підігріву. Відрізняється простотою заміни робочих вузлів;
• насоси двогвинтові застосовуються для транспортування води із сумішшю в'язких речовин, таких як нафта. Відрізняються рівномірною подачею речовини без перепадів, висотою всмоктування до восьми метрів, здатністю транспортувати робочу рідину різними ступенямив'язкості. Переваги - відсутність шуму, низьке зношування механізму, безперервне транспортування рідин, що не залежать від показників тиску;
• тригвинтові насоси призначені для транспортування рідких речовинбез наявності абразиву.

По призначенню:

• серія ОВН використовується для перекачування в'язких речовин для хімічного та харчового виробництва;
• серія ВНП перекачують рідини середньої в'язкості. Це апарати для транспортування майонезу, лаків та фарб;
• серія ОНВП застосовується для транспортування з бочки рідин із низькою в'язкістю;
• ОНВ-харчовий гвинтовий насос для перекачування пастоподібних продуктів (сметана, крохмаль, тісто, сир).

1.4 Переваги та недоліки гвинтових насосів

Порівняно з іншими видами агрегатів, гвинтові відрізняються такими перевагами:

• простота обслуговування;
• простота конструкції;
• компактність;
• низький рівень шуму;
• рівномірність транспортування;
• функція високого самоусмоктування;
• перекачування речовин із твердими частинками;
• низький відсоток зношування деталей;
• легкість демонтажу;
• надійність за низької вартості;
• розміщення у будь-якому положенні.

Порівняно з роботою відцентрового насоса, служить довше за умов перекачування води з піщаними включеннями.

У апаратів є й недоліки:

• відсутність регулювання обсягу;
• габарити вага більша, ніж у інших видів помп.

1.5 Відмінності гвинтових апаратів від шнекових

Часто два види насосів плутають між собою через те, що обидва види апаратів витісняють. За характером дії апарати різняться між собою.

Шнековий електронасос відрізняється здатністю роботи з неоднорідними речовинами із включеннями інших речовин. У цих пристроїв не відбувається розрив речовини, що перекачується. Апарати експлуатуються при навантаженнях різного видупри постійному тиску. Рідина, що перекачується, не є робочою.

2 Монтаж

Гвинтовий насос для води типу встановлюється так:

• збирання згідно з інструкцією;
• підключення кабелів;
• підключення шлангу для води;
• фіксація шлангів за допомогою хомутів у всій довжині;
• монтаж тросу для страхування агрегату;
• монтаж поплавця (якщо входить до комплекту);
• занурення у свердловину;
• фіксація пристрою;
• Тестування.

Якщо під час роботи стук і вібрація відсутні, це означає, що монтаж зроблений правильно.

Агрегати не слід встановлювати над двигуном через попадання рідини в двигун

2.1 Правила експлуатації

Для запобігання поломкам, дотримуються таких правил:

• при перекачуванні рідин високої в'язкості застосовують апарати з оборотами показниками оборотів триста об/хвилину;
• при транспортуванні в'язких речовин застосовують сальникові ущільнювачі, які згодом необхідно підтягувати;
• при розрахунку опору для перекачування в'язких речовин враховують перепади висоти, довжину та матеріал магістралі;
• апарат використовується під затокою для запобігання сухому ходу;
• тверді включення вимиваються із камери перед запуском;
• при експлуатації в умовах волокнистих включень у рідини перед входом у пристрій монтують дробарки. Ця процедура запобігає намотування волокон на ротор і захищає від зношування.

2.2 Який апарат вибрати?

Перед придбанням кожен покупець замислюється, який агрегат вибрати. Критеріїв вибору небагато. Необхідно вибрати пристрій відповідне умовамексплуатації:

• Перед придбанням необхідно визначитись із потужністю апарата. Апарат варто вибирати трохи більшу потужність, ніж це необхідно. Це забезпечить стабільний тиск рідини;
• матеріал виготовлення. Матеріалом якісного насоса є нержавіюча сталь. Агрегати з інших матеріалів відрізнятимуться ненадійністю та швидко вийдуть з ладу;
• Ім'я виробника. Вибираючи насос необхідно звертати увагу на виробника, що зарекомендував себе з позитивного боку. Виробник, що відрізняється виготовленням якісного товару, забезпечує покупців якісними пристроями, що служать тривалий термін.

Після вибору та покупки агрегату, варто придбати ремонтний комплект для гвинтового насоса. Ремкомплект необхідний швидкої заміни робочого гвинта у разі його поломки.

Гвинтові агрегати відрізняються простотою конструкції, надійністю та довговічністю.

Гвинтовий насос

Внутрішній пристрій тригвинтового насосу

Гвинтовий або шнековий насос - Насос, в якому створення напору рідини, що нагнітається, здійснюється за рахунок витіснення рідини одним або декількома гвинтовими металевими роторами, що обертається всередині статора відповідної форми.

Гвинтові насоси є різновидом роторно-зубчастих насосів і легко виходять з шестеренних шляхом зменшення кількості зубів шестерень і збільшення кута нахилу зубів.

Конструкція гвинтів у двогвинтовому насосі. Рідина переміщається вздовж осі насоса

Принцип роботи

Перекачування рідини відбувається рахунок переміщення її вздовж осі гвинта у камері, утвореної гвинтовими канавками і поверхнею корпусу. Гвинти, входячи гвинтовими виступами в канавки суміжного гвинта, створюють замкнутий простір, не дозволяючи переміщатися рідини назад.

Область застосування

Призначений для перекачування рідин різного ступеня в'язкості, газу або пари, у тому числі їх сумішей.

Ці насоси можуть працювати при тисках до 30 МПа.

Вперше введені в практику в 1936 році, гвинтові насоси мають просту конструкцію, можуть працювати у присутності механічних домішок та з в'язкими флюїдами, що буває необхідно при вирішенні різних практичних завдань. Велике числоустановок гвинтових насосів (УВН) використовується для видалення води зі свердловин, що видобувають метан з вугільних пластів, насамперед завдяки їх здатності перекачувати рідини з механічними домішками. Однак гвинтові насоси придатні для інших газових свердловин, а також для видобутку води та нафти.

Конструктивні особливості

Для покращення якості ущільнень та зниження витоків іноді застосовується циліндричний або конічний еластичний корпус. В останньому випадку конічний гвинт притискається пружиною, а іноді ще й тиском рідини, що перекачується. Однак насоси з еластичним корпусом здатні витримувати менший тиск, ніж насоси з металевим корпусом. У насосах із конічними гвинтами можна обійтися жорстким корпусом.

Найбільш поширеними є тригвинтові насоси.

Переваги

• рівномірна подача рідини, на відміну від насосів поршневих та плунжерних;
• здатність перекачувати суміші з рідкої та твердої фаз без пошкодження твердих включень у рідини;
• як і інші об'ємні насоси, гвинтові мають здатність до самоусмоктування рідини;
• можливість отримати високий тискна виході без множини каскадів нагнітання;
• хороша збалансованість механізму і, як наслідок - низький рівень шуму при роботі.

Недоліки

• складність та висока вартість виготовлення насоса;
• нерегульованість робочого обсягу;
• так само, як і інші види об'ємних насосів, гвинтові не можна пускати вхолосту без рідини, що перекачується, так як в цьому випадку підвищується коефіцієнт тертя деталей насоса і погіршуються умови охолодження; в результаті насос може перегрітися та вийти з ладу.

Література

1.Схіртладзе А.Г., Іванов В.І., Карєєв В. Н. Гідравлічні та пневматичні системи. - Видання 2-ге, доповнене. М.: ІЦ МДТУ "Станкін", "Янус-К", 2003 - 544 с.

2. Лі Джеймс, Нікенс Генрі, Уеллс Майкл. Експлуатація газових свердловин, що обводняються. Технологічні рішення щодо видалення рідини зі свердловин / Переклад з англійської. - М: ТОВ "Преміум Інжиніринг", 2008. - 384с., іл. (промисловий інжиніринг).

Див. також

• Гвинтові насоси PCM

Примітки

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Гвинтовий насос" в інших словниках:

Роторний насос із робочими органами у вигляді одного ведучого і зазвичай двох ведених гвинтів, що знаходяться в зачепленні. При обертанні гвинтів рідина, відсічена у западинах гвинтової нарізки, переміщається вздовж гвинтів і виштовхується в напірний патрубок. Великий Енциклопедичний словник

гвинтовий насос- Роторно обертальний насос із переміщенням рідкого середовища вздовж осі обертання робочих органів. [ГОСТ 17398 72] Неприпустимі, нерекомендовані черв'яковий насос Тематичний насос EN screw pump DE Schraubenspindelpumpe FR Pompe a vis … Довідник технічного перекладача

Роторний насос із робочими органами у вигляді одного ведучого і зазвичай двох ведених гвинтів, що знаходяться в зачепленні. При обертанні гвинтів рідина, відсічена у западинах гвинтової нарізки, переміщається вздовж гвинтів і виштовхується в напірний патрубок. Енциклопедичний словник

гвинтовий насос- sraigtinis siurblys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. screw pump vok. Schraubenpumpe, f rus. гвинтовий насос, m pranc. pompe hélice, f … Automatikos terminų žodynas

гвинтовий насос- sraigtinis siurblys statusas T sritis Energetika apibrėžtis Rotacinis siurblys, turintis sukamojo judesio darbinius elementus. Sraigtinio siurblio korpuse yra vienas varantysis ir dar vienas, du arba keturi varomieji sraigtai. Didinant slėgį,… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Роторний насос з круто. рухом робочих органів (гвинтів). У корпусі Ст н. є один ведучий і один, два або чотири ведені (ущільнювальні) гвинти. Зазор між нарізками гвинтів та корпусом мал. Лінія зачеплення гвинтів у межах одного кроку. Великий енциклопедичний політехнічний словник

Гідравлічна машина, робочим органом якої є гвинт: служить для подачі рідини, зокрема з підвищеною в'язкістю. Ст н. є різновидом роторних насосів, називається також черв'ячним. У корпусі Ст н. є… … Велика Радянська Енциклопедія

Насос, гвинтовий- Гвинтовий насос НДП. Черв'яковий насос Роторно обертальний насос із переміщенням рідкого середовища вздовж осі обертання робочих органів Дивитись всі терміни ГОСТ 17398 72. НАСОСИ. ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

Шнековий насос, або як його ще називають - гвинтовий, є одним з різновидів роторно-зубчастих насосів. Натиск рідини, що нагнітається, в ньому створюється за рахунок її витіснення обертовими всередині статора одним або декількома гвинтовими металевими роторами.

Шнековий насос можна легко отримати з шестерень, якщо збільшити в них кут нахилу зубів і зменшити кількість зубів шестерень.

Принцип роботи шнекового насосу

За рахунок переміщення рідини між поверхнею корпусу та гвинтовими канавками вздовж осі гвинта відбувається її перекачування. Гвинти входять своїми виступами в канавки суміжного гвинта і цим не дають рідини пересуватися назад.

Область застосування шнекового насосу

Його використовують для перекачування пари, газу, їх сумішей та рідин різного ступеня в'язкості.

Вперше шнекові насоси було впроваджено у виробництво 1936 року. Їх проста конструкціядозволяє працювати, у тому числі і за наявності механічних домішок з в'язкими флюїдами при тиску до 30 МПа. Подібні характеристики важливі під час вирішення різних практичних завдань.

Установки гвинтових насосів великих кількостяхвикористовуються у свердловинах з видобутку метану з вугільних пластів для відкачування звідти води. Вони також придатні для видобутку води, нафти та використання інших газових свердловин.

Конструктивні особливості шнекових насосів

З метою підвищення якості ущільнень та зниження кількості витоків у шнекових насосах застосовуються конічний або циліндричний еластичні корпуси. Конічний гвинт надійно притискається пружиною і тиском від рідини, що перекачується, що значно скорочує витоки. Однак, насоси з еластичним корпусом витримують куди менший тиск, ніж їх аналоги металевими корпусами. Для насоса з конічним гвинтом підійде жорсткий корпус.

Найбільш поширений вид шнекових насосів - тригвинтові насоси.

Насправді вони знайшли найбільш широке застосування.

До їх характерних переваг належать:

• рівномірне подання рідини (газу, пари);
• здатність перекачувати рідини з твердими включеннями, не ушкоджуючи їх;
• здатність до самоусмоктування рідин;
• без безлічі каскадів нагнітання можна отримати високий тиск на виході;
• низький рівень шумів під час роботи;
• хороша збалансованість механізму.

Недоліками цього виду є:

• висока вартість та ступінь складності виготовлення насоса;
• неможливість відрегулювати робочий об'єм;
• неприпустимість використання вхолосту (без рідини, що перекачується).

Принцип дії, який мають гвинтові насоси

Сучасні гвинтові насоси за принципом дії відносяться до об'ємних роторних гідромашин. Робочі органи є гвинтовою парою з внутрішнім зачепленням. Рухливий елемент робочої пари, гвинт (ротор), здійснює планетарний рух у обоймі (статоре).

Обойма має внутрішню гвинтову поверхню з кроком вдвічі більше за крок гвинта. Перебуваючи у постійному контакті, обойма та гвинт утворюють кілька замкнутих порожнин по довжині гвинт – обойма. При обертанні гвинта порожнина з боку всмоктування збільшується в обсязі і в ній створюється розрядження, під дією якого здійснюється заповнення порожнини середовищем, що транспортується. Подальше обертання гвинта переміщає відсічені обсяги середовища, що транспортується в бік нагнітання.

При встановленій частоті обертання гвинта швидкість руху середовища, що транспортується, і продуктивність, яку мають насоси гвинтові в процесі роботи, постійна, т.к. незмінно прохідний переріз гвинтом та обоймою.

Гвинтові (шнекові) насоси є насосами об'ємного типу дії, конструкція яких дозволяє створювати стабільний тиск та допускають регулювання продуктивності без втрати номінального тиску. Гвинтові насоси мають тривалий термін експлуатації, високий ККД, надійні та універсальні під час роботи з широким спектром завдань.

Гвинтовий шнековий насос являє собою пристрій, в якому напір нагнітального матеріалу створюється завдяки витіснення рідини, що перекачується, одним або декількома гвинтовими металевими роторами, які обертаються всередині статора, виконаного з еластомеру у відповідній формі.

Виробництво гвинтових насосів вимагає точного виготовлення деталей, таких як робоча пара - ротор і статор, при розробці та виготовленні яких використовується спеціальне високоточне обладнання. Комп'ютерний розрахунок з використанням спеціальних програм - гарантія високої якості, що збільшує термін роботи обладнання та знижує енерговитрати під час роботи насоса.

Гвинтові насоси використовуються для роботи як з густими, в'язкими та тягучими масами, так і при перекачуванні низьков'язких продуктів. Залежно від конструкції насоса та його матеріального виконання, можна перекачувати смоли, пасти, олії, харчові продуктиабразивні або навіть агресивні рідини так, щоб частинки, що входять до їх складу, не дробилися і не руйнувалися, змішуючись з базовою рідиною.

Гвинтові насоси призначені для роботи в харчових виробництвах, гірничорудної або хімічної промисловості, переробки стічних воду муніципальній та виробничій сфері, нафтохімічних виробництвах, відкачування шламових відкладень, для роботи в газо- та нафто- видобутку, кораблебудуванні, скрізь де потрібне надійне та просте обладнання для постійної роботи, невибагливий в експлуатації та підлягає простому обслуговуванню та ремонту. Застосування для даного типунасоси практично нескінченні, завдяки своїй особливій конструкції, застосовуваним матеріалам, технічним особливостямта особливим робочим механізмам.

Переваги гвинтових насосів

• Найбільш рівномірне подання рідини серед усіх об'ємних насосів. Відсутність пульсації;
• Перекачування рідин з вмістом твердих речовин, домішок та абразивів, мультифазні середовища з великим змістомгазу;
• Перекачування продуктів із низькою та високою в'язкістю (1 мПа*с до 5 млн. мПа*с);
• Перекачування агресивних (рН від 1 до 14) та токсичних середовищ;
• Гвинтові насоси є самоусмоктуючими;
• Тиск залежить від швидкості роботи насоса (регулювання продуктивності);
• Безшумна робота;
• Простота обслуговування.

Гвинтовий насос - насос, в якому напір рідини, що нагнітається, досягається за допомогою витіснення рідини гвинтовими роторами (одним або декількома), що здійснюють оберти всередині статора відповідної форми. За характером впливу робочих органів гвинтові насоси відносяться до об'ємних.

Гвинтові насоси відносяться до роторно-зубчастих і можуть бути виготовлені з насосів шестерен через скорочення числа і збільшення кута нахилу зубів шестерень.

Типи гвинтових насосів. Одногвинтові, двогвинтові, тригвинтові.

Одногвинтові насосиє горизонтальним насосом об'ємного типу. Основні комплектуючі таких насосів – статична гумова обойма, що має двозахідну гвинтову поверхню та однозахідний гвинт, виготовлений з металу, що здійснює обертальні рухи в обоймі. Під час обертання між гвинтом і поверхнею обойми створюються порожнини, куди спочатку засмоктується рідина, що перекачується, а потім рухається вздовж осі гвинта до порожнини нагнітання.

Двогвинтові насоси- використовуються в основному при перекачуванні морської, прісної та мінеральної води з домішкою нафтопродуктів.

Двогвинтові мазутні насоси- використовуються в основному при перекачуванні мазуту та інших в'язких рідин. Цей тип насосів має одинарне торцеве ущільнення, сорочку обігріву, міцна частина виготовлена ​​з конструкційної сталі.

Тригвинтові насоси- використовуються в основному при перекачуванні неагресивних рідин, які мають змащувальну здатність і не містять абразивних механічних домішок. Мінімальний показник в'язкості обмежений змащувальною здатністю рідини, максимальний – потужністю електродвигуна та всмоктувальною здатністю насоса.

Відмінності шнекових та гвинтових насосів

В одну групу з гвинтовими насосами часто об'єднують шнекові завдяки тому, що обидва типи насосів відносяться до насосів витісняючої дії. Проте, характером впливу робочих органів, шнекові насоси ставляться до динамічним.

Основним компонентом шнекового насоса є героторна (гвинтова) пара, яка визначає властивості насосного агрегату, а також зумовлює механізм його роботи. Гвинтова пара складається із статичного елемента-статора та рухомої частини – ротора. Статор є внутрішньою спіраллю із числом заходів «m+1». Цей елементзроблений з еластомеру та об'єднаний із залізною обоймою. Ротор є зовнішньою спіраллю із числом заходів «m». Даний елемент виготовлений із сталі з подальшим покриттямчи без нього. Найбільш поширеною класичною моделлю є насоси з двозахідним статором та з однозахідним ротором.

Принцип дії шнекового насосу

Гвинтові ексцентрикові шнекові насоси мають безліч якостей, які роблять їх незамінними при роботі з неоднорідними в'язкими речовинами, речовинами з різними домішками, а також на тих ділянках, де просто неможливо використовувати інші насосні установки внаслідок різних підоснов. Дані насоси є самоусмоктуючими і не вимагають «заливки», іншими словами, речовина, що перекачується, не є робочим тілом.

Шнекові ексцентрикові насоси можуть перекачувати неоднорідні речовини з різними домішками. Розмір допустимих включень залежить від розміру закритих порожнин між ротором та статором. Одному обертанню ротора відповідає певний розмір перекаченої речовини, що дозволяє здійснювати тонке налаштуванняагрегату. У насосах даного типу не відбувається пульсації або розривів потоку, хоча вони здатні витримувати будь-які виробничі навантаження при стійкому тиску.

Основні вузли

Конструкція гвинтових насосів включає такі елементи як: приводний мотор-редуктор, перехідна стійка, пара статор-ротор, вихідний патрубок напірний, камера, шарнір, ущільнювальний пристрій валу.

Основна робоча частина гвинтової насосної установки – гвинтова пара. Усередині статора, виготовленого з еластомеру, знаходиться металевий ротор гвинтоподібної форми. Обертальні рухи робота призводять до зміни обсягу порожнин всередині пари і рідина, що перекачується, переміщається вздовж осі насоса. Рідина витісняється, а зміна обсягу в порожнинах створює ефект, що всмоктує.

Принцип дії гвинтового насосу

Гвинтовий насос складається з ротора (єдиної деталі, що рухається, число заходів «m») і статора (внутрішньої спіралі, число заходів «m+1»). Рідина перекачується шляхом переміщення вздовж осі гвинта, не маючи можливості переміщатися назад завдяки замкнутому простору, який створюють гвинти при вході гвинтовими виступами канавки суміжного гвинта.

Температура

Тип статора насоса визначає максимальний рівень температури рідини.

Крім цього, температура може визначатися природою рідини та умовами функціонування насосної установки.

Параметри забору рідини

Гвинтова насосна установка є самоусмоктуючим, у тому числі, при невеликих обсягах подачі, а при роботі з водою з такими показниками температури як 20 ° C, питомою вагою 1 і рівнем в'язкості 1 °, напір, що створюється нею, становить 7 м водного стовпа.

Характеристики подачі

Гвинтові насоси функціонують за об'ємним принципом з прямим витісненням рідини, що сприяє постійній, рівній і не схильній до різких коливань подачі потоку речовини.

Допустимі для роботи рідини

Гвинтові насоси мають підвищений рівеньхімічної та механічної стійкості завдяки тому, що статор виконаний з еластомірного матеріалу. Дані насоси використовуються для перекачування будь-яких рідин, що мають аномальну (неньютонівську) в'язкість. Крім цього, гвинтові насоси здатні перекачувати рідини, що містять тверді частинки (крім абразивних) без шкоди для рівня продуктивності.

Пусконалагодження та регулювання

З метою захисту статора насоса необхідно залити рідину для перекачування. Після цього необхідно перевірити, що запірні клапани вхідного та вихідного патрубків насоса відкриті. Якщо насос має двигун постійної діїз регульованою частотою обертання, для регулювання швидкості потоку речовини безпосередньо на насосі необхідно встановити потрібну швидкістьподачі або встановити регулювальний клапан між його входом та виходом.

Заходи безпеки

При включенні насоса необхідно дотримуватися ряду заходів безпеки. Увімкнення насоса без заливки середовища може призвести до деформації статора, тому заборонено вмикати насос без рідини!

Слід також уникати регулювання величини подачі насоса шляхом закриття подавального клапана, т.к. це призводить до деформації приводного механізму і двигуна, якщо вони не мають реле захисту від перевантажень.

Основні параметри, які слід враховувати під час вибору насоса

Для того щоб вибрати найбільш підходящий насос для вашого виробництва, необхідно враховувати ряд ключових параметрів. Насамперед необхідно визначити тип установки насоса і те, яким чином насос буде використовуватися в системі. Крім цього, важливо враховувати швидкість подачі потоку рідини, що перекачується (л/хв або м³/год.), показник загального тиску напору подачі (бар), а також показник висоти стовпа рідини під всмоктувальним патрубком насоса (NPSN). До переліку ключових параметрів, які необхідно враховувати при виборі насоса також відноситься природа речовини, що перекачується (хімсклад, щільність, в'язкість, pH, температура), а також рівень вмісту в ньому зважених твердих частинок і ступінь абразивності. Крім того, слід враховувати рівень напруги живлення та частоту мережі для підключення двигуна, а також тип передавального механізму між двигуном та насосом.

Особливості конструкції

• Довговічність. Гвинт приводиться в рух електродвигуном і при обертанні не контактує з внутрішньою поверхнеюкорпус насоса. Це знижує тертя до мінімуму, за рахунок чого забезпечується тривалий термін служби.
• Середовище переміщається у насосі з постійним осьовим напрямком течії. Завдяки цьому на виході насос видаватиме продукт рівним потоком, без пульсацій. Насос має низькі показники шумового забруднення. Так само, оскільки рухомі частини насоса мають низьку енерцію, то пусковий момент і вібрація матимуть низькі значення.
• Насос має високу всмоктувальну здатність.
• Для забезпечення безпечної роботи насоса, двигуна, системи трубопроводів, всі насоси підвищеної потужності оснащені запобіжними клапанами. Якщо робочий тиск перевищує максимальний тиск, на яку розрахована система (наприклад, нагнітальний трубопровід), спрацьовує запобіжний клапанта надлишки продукту будуть направлені через байпас назад у камеру всмоктування.

Переваги гвинтового насосу

Гвинтові насоси мають низку переваг перед насосними установками інших типів. Так, на відміну від відцентрових, гвинтові насоси перекачують рідину рівним, не пульсуючим потоком, що дозволяє не перемішувати рідину та зберігати її структури.

На відміну від імпеллерних, гвинтові насоси, що самоусмоктують, краще працюють з густішими речовинами, а так само на виході мають показники тиску аж до 4-24 бар.

Перед поршневими та плунжерними насосами, перевага гвинтових насосів полягає в рівномірній подачі рідини, а також здатність перекачувати суміші з рідкої та твердої фаз, не ушкоджуючи тверді включення.

Серед ряду переваг гвинтових насосів слід зазначити високу здатністьданих установок до самоусмоктування, а також простоту конструкції, що робить зручним обслуговування насоса. Насос складається з трьох головних частин: нержавіючого гвинта, гумової обойми та ущільнення валу. Подача рідини у гвинтовому насосі пропорційна швидкості обертання, що забезпечує нескладне регулювання параметрів насоса за наявності частотного приводу. Конструкція обойми із саморегулівним зазором забезпечує високий тиск насоса за невеликого габариту. При збільшенні тиску зазор між робочою поверхнею гвинта та обойми залишається постійним.

Як і інші види об'ємних насосів, гвинтові мають здатність до самоусмоктування рідини з глибини до 10 метрів. Крім того, гвинтові насосні установкимають оптимально збалансований механізм і, як наслідок, низький рівень шуму. Ці типи насосів невибагливі в експлуатації.

Застосування у промисловості

Перші моделі гвинтових насосів з'явилися в 1920-х і через 10 років були застосовані на виробництві. Максимальний показник робочого тиску насосів цього типу може становити до 30-35 МПа.

Гвинтові насоси використовуються для перекачування рідин різної в'язкості, газу, пари, а також їх сумішей. Як наслідок, гвинтові насоси отримали широке застосування у сфері переробки відходів, виробництва тютюнових виробів, текстильної та паперової промисловості, обробки металів, харчової та хімічної промисловості.

З 1980-х установки гвинтових насосів почали активно застосовуватися при видобуванні нафти і досі є однією з найперспективніших технологій у цій галузі.

Гвинтові насоси використовуються для перекачування нафтопродуктів без механічних домішок: мазуту, нафти, олії, дизельного палива, парафіну та інших рідин, що володіють змащувальною здатністю

Спеціально для харчової, хімічної та фармацевтичної промисловості було розроблено санітарні одногвинтові ексцентрикові насоси. Дані вироби мають класичну комплектацію із шарнірними герметичними вузлами, що забезпечує міцність агрегату, а також простоту експлуатації та сервісного обслуговування.