Насос винтовой принцип работы: Принцип действия винтовых насосов

Разное

Содержание

Винтовые насосы — устройство, принцип работы, отличия, видео



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.

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:

  • 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;
  • 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;
  • 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 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.

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:

  • 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:

  • 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.


Винтовой насос для скважины

Винтовой насос получил широкое распространение в области обеспечения водой из колодца или скважины частных домов и коттеджей. Он способен работать даже в том случае, если вода содержит включения твердых частиц.

Каждый владелец своего дома знает, что после приобретения недвижимости стоит подумать и об обеспечении дома водой. Ведь отсутствие водоснабжения может сильно испортить впечатление от покупки.

Содержание статьи

Правильный выбор погружного насоса, а в нашем случае винтового насоса является гарантией бесперебойного водоснабжения в течении длительного времени.

Винтовой насос для скважины пользуется заслуженной популярностью среди любителей загородного отдыха на своем участке, а также среди владельцев коттеджей и домов за счет простоты эксплуатации и легкости монтажа. К тому же, в отличии от поверхностного насоса, винтовой отличается универсальностью в подаче воды с большой глубины.

Принцип работы винтового насоса.

Оборудование этого типа выпускается как с одним винтом – для бытового применения в скважине, так и с несколькими винтами – для эксплуатации на промышленных объектах.

Независимо от типа конструкции, работа винтовых насосов основана на понятии винта Архимеда.

Принцип действия винтового насоса основан на возможности создания специального профиля, в котором линия зацепления между винтом и корпусом насоса обеспечивает полную герметизацию области нагнетания от области всасывания.

При вращении винта эта линия перемещается вдоль оси. Длина винта для обеспечения герметичности при всех положениях должна быть несколько больше шага расположения винтов.

Жидкость, расположенная во впадинах винта и ограниченная корпусом, при вращении винтов вытесняется в область нагнетания.

В большинстве случаев винтовые насосы, так же, как и шнековый выполняются с одним винтом. Но для промышленных целей выпускают варианты с тремя винтами: средний – ведущий и два боковых – ведомые.

Подбирая винтовые скважинные насосы определяют основные технические характеристики, основными из которых являются подача и напор. Особенностью такого оборудования является постоянное значение напор, который не меняется при изменении производительности.

Подача определяется по формуле:
Q = 0.0691 * n * d3, где
n – число оборотов винта в минуту;
d – диаметр начальной окружности винтов.

Устройство винтового насоса

В общем случае в устройство винтового насоса входят:
1 – вал;
2 – корпус;
3 – напорный патрубок;
4 – всасывающий патрубок;
5 – уплотнение;
6 – подшипники.

Питание оборудование производится от электрической сети, после чего оборудование приводит в движение электродвигатель. Выпускают модели как с отдельно смонтированным двигателем (как на схеме), так и со встроенным.

Рассматривая конструкцию оборудования, можно заметить, что наружная поверхность винтов лежит на внутренней поверхности корпуса. При перекачивании, например, масла или других вязких жидкостей в месте контакта винта с корпусом образуется несущий масляный клин.

При этом между выступами винтов и корпусом создается замкнутое пространство, которое делает невозможным утекание жидкости обратно. Такой принцип работы винтового насоса обеспечивает равномерный график подачи жидкости во времени. К тому же, его неоспоримым преимуществом является способность к самовсасыванию жидкости.

Благодаря простой конструкции, такие агрегаты имеют широкую область использования. Эксплуатация винтового насоса нашла применение:
  в бытовой сфере – подача воды из скважины или колодца;
  в промышленной сфере – в работе вакуумных установок, для сушки продукции или при дегазации;
  в нефтедобывающей отрасли – при работе со средне и низкодебитовыми скважинами.

Типы винтовых насосов

Начиная описывать погружные винтовые насосы следует заметить, что модельный ряд их довольно скромен. Это следует из того, что сами по себе винтовые глубинные насосы являются разновидностью погружного оборудования.

Насосы глубинные винтовые

Такое оборудование отличается удлиненным шнеком, за счет чего достигаются достаточно высокие рабочие характеристики.

Глубинные винтовые насосы используются для поднятия воды из артезианских скважин, где расстояние до воды может равняться нескольким сотням метров.
Это самые мощные образцы линейки погружных винтовых насосов, что прямым образом сказывается на стоимости оборудования.

Насос для колодца

При выборе насоса для колодца, зачастую приоритет получают модели с креплением к стенке колодца. Такие насосы незаметны, а при работе издают только чуть заметный шум.

При установке насоса в колодец следует учитывать уровень воды. Желательно, чтобы уровень воды в колодце оставался постоянным. В противном случает нет возможности гарантировать надежную работу насоса.

Насос для колодца необходимо устанавливать не ниже одного метра от дна, иначе в процессе работы насос будет засорятся грунтом и мусором.

Винтовой насос для скважины

На насос глубинный винтовой крепится трос в специально предусмотренном месте, затем оборудование погружается непосредственно в воду. Питание подается по электрическому кабелю, с помощью которого осуществляется управление – включение и выключение.

Такой винтовой скважинный насос способен работать в очень жестких условиях. На работу агрегата не влияет наличие механических примесей в воде, он способен обеспечить Ваш дом водой с достаточно большой глубины.

Винтовой вакуумный насос

Винтовой вакуумный насос представляет собой вариант оборудования с двумя винтами, которые вращаются во взаимно противоположных направлениях. Благодаря такому размещению перекачиваемая среда вначале оказывается между корпусом и камерами винтов, а затем перемещается в напорный патрубок.

Такие агрегаты широко используются в промышленной сфере:
  для вакуумной упаковки;
  при сушке продукции;
  для дегазации;
  в штамповке, прессовке, ламинировании и др.

Винтовые штанговые насосы

Такие агрегаты широко используются в сфере добычи нефти. Конструктивно это агрегаты с однозаходным винтом. Такие насосы широко используются при эксплуатации для низко и среднедебитных скважин.

В отличии от своих прямых конкурентов – станков-качалок винтовые штанговые насосы:
  имеют простую и надежную конструкцию;
  отличаются малыми массогабаритными параметрами;
  легко монтируются на скважину;
  не нуждаются в возведении фундамента;
  отличаются простотой при обслуживании.

Как выбрать винтовой насос?

Для того чтобы приобрести лучшие винтовые насосы уделите внимание их техническим характеристикам:
  Подача (производительность) показывает количество воды, подаваемое насосом с промежутке времени(литр в секунду или м3 в час).
  Напор показывает на сколько метров насос способен поднять воду из скважины. При выборе насоса этот параметр должен быть не меньше чем сумма глубины на которой расположен насос + наивысшая точка трубопровода в доме.
  Мощность насоса показывает необходимую нагрузку, которую он потребует от электросети Вашего дома. Мощность современных насосов может доходить до 5 кВт. Если электросеть дома рассчитана на меньшую нагрузку, чем требует насос, это приведет к поломке.
  Материал корпуса. От материала корпуса насоса зависит в какой среде его можно использовать. Грунтовая вода содержит в большом количестве соли, поэтому при выборе насоса следует учитывать из чего изготовлен его корпус. Зачастую корпуса погружных насосов изготавливают из нержавеющих сталей.

Установка в скважину

Установка винтовых насосов в скважине практически не отливается от монтажа центробежных агрегатов.

Хотя эти два типа оборудования отличаются конструкцией и принципом работы, назначение у них общее – подача воды по трубопроводу.

Установка в скважину выполняется в следующем порядке:

Шаг 1 – распаковываем насос, проверяем на наличие повреждений и работоспособность.

Шаг 2 – Закрепляем напорный шланг на верхней крышке.

Шаг 3 – подключаем электрокабель к кабелю насоса и стягиваем его хомутами с напорным шлангом.

Шаг 4 – крепим трос. Устанавливаем поплавковый выключатель при наличии.

Шаг 5 – на тросе опускаем винтовой насос на необходимую глубину и закрепляем в скважине.

Шаг 6 – подключаем питание и проверяем работу оборудования.

Первый пуск рекомендуется выполнять краткосрочным, чтобы проверить направление вращения по значению напора и подачи, а также общую работоспособность системы.

Вместе со статьей «Винтовой насос для скважины» читают:

Винтовой насос для скважины – особенности и сфера применения

Винтовой насос для скважины успешно используется там, где имеется повышенная загрязненность воды. Принцип его работы заметно отличается от центробежного. Конструктивное изменение нагнетающего узла позволило обеспечить высокую работоспособность в условиях сильного замутнения.

Помимо прочего, такой тип насосного оборудования обладает еще целым рядом преимуществ: постоянство напора, отсутствие вибрации, как следствие сохранение фильтров в чистоте, а также небольшие габариты по сравнению с другими скважинными насосами. Поскольку это погружной насос, то отсутствует необходимость устанавливать кессон для скважины, как в случае с поверхностным агрегатами. Благодаря своим эксплуатационным свойствам, винтовые насосы находят широкое применение не только в быто, но и в промышленности.

Конструкция

В отличие от центробежного, в котором рабочим узлом является нагнетающее колесо, винтовой насос для скважины в качестве рабочего органа имеет так называемый винт Пифагора – шнек. Похожая конструкция используется в мясорубке. Для повышения давления имеется несколько рабочих органов – ступеней. Все они вместе с электродвигателем находятся в одном корпусе. При необходимости насосы могут быть оснащены автоматической системой управления. Общая схема винтового механизма представлена на видео:

Малогабаритные бытовые насосы изготовляются с одним общим валом. Промышленные могут быть многовальными. Для привода в действие рабочих валов используется приводной, или карданный вал.

Большое внимание уделено уплотнениям рабочих полостей. В качестве уплотняющих материалов используется керамика и графит.

Винтовой насос, принципиальная схема

Интересно знать. Электродвигатели винтовых насосов работают в масле. Дополнительно такое конструктивное решение способствует лучшему охлаждению.

Принцип работы

В отличие от центробежных скважинные винтовые насосы имеют меньшие размеры, но при этом создают очень высокое давление. Поскольку конструктивно они представляют один вал, это дало возможность уменьшить общий диаметр корпуса. Для более детального рассмотрения принципа работы необходимо уяснить конструктивные особенности агрегата.

Одновальный винтовой насос в разрезе

Ротором является вращающийся вал (винт), статором — внутренняя полость корпуса. Винт изготовляется в большинстве случаев из металла, а рабочая часть статора из более пластичного материала.

При вращении ротора вода из всасывающего патрубка перемещается по спирали к выходящему. Как это происходит – хорошо видно на видео:

Одним из основных преимуществ в работе насосов этого типа является стабильность напора. Другими словами, пульсации давления откачиваемой воды не происходит. Это исключает вибрацию при работе агрегата. Главным положительным фактором этого явления будет то, что заборный фильтр остается постоянно чистым.

Не секрет, что при работе насосов других типов (особенно вибрационных), в результате их вибрации вокруг заборного фильтра внизу обсадной трубы скапливается много породных частиц. Песок через фильтр проходит и с откачиваемой водой выносится наружу. А глинистые включения оседают на сетке фильтра и со временем полностью ее забивают.

Важно. Использование погружных насосов вибрационного типа в скважинах не допустимо.

Применение

Винтовой погружной насос нашел широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Практически нет ни одной отрасли, где бы он не использовался:

  • перекачивание нефти и ее продуктов переработки;
  • откачка воды при добыче каменного угля;
  • перекачка маслянистых жидкостей;
  • выкачивание природного газа из скважин газовых месторождений;
  • перемещение пищевых продуктов при их расфасовке.

Широкое применение винтовые насосы нашли в бытовом использовании. Особенно при добыче воды из скважин и других водоисточников на частном подворье.

В силу своих конструктивных особенностей винтовые насосы широко применяются при подъеме воды из артезианских скважин для обеспечения нужд различных предприятий.

Винтовые насосы для артезианского водозабора

В этом случае используются механизмы повышенной мощности. Естественно, по своим размерам они сильно отличаются от бытовых. Длина насоса может достигать 6 метров.

Выбор насоса

Благодаря особенностям конструкции шнековый (винтовой) насос для скважины наиболее приспособлен к эксплуатации в условиях загрязненной воды. Например, с повышенным содержанием песка. Идеально подходит для системы полива. Причем из любого водоисточника. В перекачивании технической воды альтернативы не имеет. С успехом используется в скважинах с питьевой водой.

Выбор винтового насоса обуславливается рядом факторов, которые нужно обязательно учитывать:

  • производительность агрегата;
  • мощность;
  • глубина скважины;
  • цена;
  • фирма-производитель.

Подробнее об основных параметрах

От производительности зависит способность обеспечения водой в нужном объеме всей системы водоснабжения. Подробную консультацию по этому вопросу можно получить в органах ЖКХ или Водоканала. Конкретно по марке выбираемого насоса даст исчерпывающую информацию продавец-консультант.

От мощности в конечном счете зависит производительность. Кроме того, цифровой показатель этого параметра влияет на возможность работы электроснабжения дома. При большой мощности насоса электросеть дома может не выдержать нагрузки. Таким образом мощность насоса должна быть ниже мощности домашней электросети.

Глубина скважины влияет на выбор насоса по мощностным характеристикам. Чем глубже скважина, тем сильнее должен быть насос. Кроме того, необходимо учитывать расстояние от водозабора до входа в распределитель системы водоснабжения. Каждые десять метров горизонтального участка водопровода приравниваются к одному метру подъема из глубины.

Цены насосов колеблются в широких пределах и зависят от многих факторов. При выборе все же нужно помнить, что очень дешевый товар не всегда оказывается качественным. А система водоснабжения частного дома, как правило, довольно затратная. Как в узлах для ее монтажа, так и в их ремонте. Поэтому экономить на важнейшей ее части – насосе, не всегда оправдано.

Производители. Широкую популярность завоевали насосы харьковской компании «Промэлектро» под общей маркой «Водолей». Не менее известны насосы «Спрут» компании «Варна» (Украина).

Линейка винтовых насосов «Спрут»

Качественным товаром славится российская «Беламос». Ее винтовые насосы серии SP наиболее оптимальны при использовании в системах автономного водоснабжения загородных домов, коттеджей и дачных участков. Также известными производителями являются ряд зарубежных компаний. Это датская «Grundfos», итальянская «Calpeda» и другие.

Обратить внимание. При выборе насоса нужно обязательно ознакомиться с его техническими характеристиками. Подробно они описаны в «Инструкции по эксплуатации».

Установка в скважину своими руками

Приобретенный винтовой погружной насос для скважины можно установить самостоятельно. Для этого необходимо руководствоваться общими обязательными правилами и строго соблюдать последовательность выполнения работ.

На земле, до спуска в скважину, необходимо полностью завершить всю сборочную конструкцию. Для этого насос аккуратно укладывается в рядом с оголовком скважины и к нему подсоединяется обратный клапан. Он может идти в комплекте с агрегатом или приобретается отдельно. Экономить на таком важном элементе нельзя, поскольку он выполняет роль защиты всей системы водоснабжения от гидроудара.

Следующим этапом работы станет подсоединение трубопровода. В этом процессе сложности никакой нет. Единственное, что нельзя упускать из вида — крепление к трубе электрического кабеля двигателя и фиксирующего троса. Крепеж производится пластиковыми хомутами через 1,5-2,5 метра. Фиксирующий трос должен быть диаметром 6-8 мм в полиэтиленовой оболочке.

На этом этап подготовки к спуску заканчивается. Далее осуществляется спуск сборки в скважину. Эта работа проводится обязательно с помощником. Насос аккуратно вставляется в обсадную трубу и легкими движениями начинает опускаться до рабочей глубины. По ее достижении трос надежно фиксируется на оголовке. Более подробную информацию по установке насоса можно найти на страницах сайта или посмотрев видео:

Важно. Насос в скважину опускать только держа за трос!

Таким образом, применение винтового погружного скважинного насоса в автономной системе водоснабжения частных домов зачастую является единственно правильным решением. По сравнению с центробежными шнековый наиболее приспособлен для откачивания воды с повышенным содержанием загрязнений.

принцип работы, преимущества и недостатки

 

Винтовые насосы: принцип работы, преимущества и недостатки

Их востребованности позавидовал бы любой специалист. Ведь в силу своей универсальности оборудование этого типа используется практически в любой отрасли. Начиная с тяжелой промышленности, где его ценят за мощность и надежность, а заканчивая пищевой, где важны стерильность и деликатность перекачивания.

 

 

Устройство и принцип действия

Основные компоненты шнековых агрегатов — это ротор и статор, он же обойма. Материалом для первого обычно служит сталь (нержавеющая или закаленная), а для второго — эластомер. Каждый из них обязан быть максимально износоустойчивым. При вложении ротора в статор должна образовываться цепочка водонепроницаемых ячеек (вроде медовых сот). Поэтому их формы и размеры требуют идеальной точности.

Ну а принцип работы винтового насоса таков. Вращаясь, ротор изменяет объем полостей и заставляет содержимое продвигаться по спирали от всасывающего патрубка к нагнетательному. Тем временем на место жидкости, ушедшей в трубопровод, поступает новая порция. Обратного пути у рабочей среды нет, поскольку конструкция обеспечивает замкнутое пространство.

Обзор преимуществ

Бронзовые, чугунные и стальные, винтовые насосы готовы к работе практически с любыми веществами. И даже абразивные включения им не страшны. Кроме того, такие модели предлагают:

  • деликатное перекачивание и, как следствие, сохранение структуры рабочей среды;
  • стабильный поток содержимого на выходе, в отличие от поршневых моделей;
  • способность выдавать высокое давление, обходясь без каскадов нагнетания;
  • пропорциональное перекачивание, позволяющее дозировать рабочее вещество;
  • самовсасывание, а значит, и применение даже при разнице высот в 8 м;
  • отменный КПД (в том числе при работе с вязкими жидкостями) благодаря особой геометрии винта;
  • надежная конструкция, предусматривающая всего одну подвижную деталь;
  • простота монтажа, обслуживания и ремонта;
  • низкий уровень шума и вибрации за счет сбалансированного механизма.


 

Обзор недостатков

Как правило, без них не обходится ни один продукт, даже если в целом его качество не подлежит сомнению. Так можно сказать и про винтовой насос. Принцип работы и конструктивная схема не лучшим образом отразились на некоторых характеристиках:

  • Как и прочие объемные насосы, винтовые нельзя запускать вхолостую. Отсутствие рабочей жидкости может спровоцировать перегрев и поломку.
  • В отличие от центробежных или мембранных, где со средой контактирует металл либо пластик, в этих моделях важную роль играет эластомер. А его термостойкость хоть и довольно высока, но все же не настолько.
  • Ротор и статор постоянно подвержены трению. А это, несмотря на их отменную прочность, все же способствует износу.

Сделайте правильный выбор и оцените преимущества насосов Tapflo, которые выбирает вся Украина. Присоединяйтесь!

Шнековый (винтовой) насос | Принцип работы, основные различия

Шнековый насос – это насос трения, в котором жидкости перемещаются через винтовой шнек в направлении его оси. Шнековый насос относится к классу динамических машин, так как перемещает жидкость не за счет изменения объема рабочей камеры, а за счет сил трения.

Рабочим органом винтового насоса является шнек, который представляет собой цилиндрический стержень с прикрепленными лопастями, образующими винтовую или геликоидную поверхность.

 

Классификация шнеков:

  • Однозаходный;
  • Многозаходный (самым оптимальным считается трехзаходный).

Шнек устанавливается в цилиндрической камере или трубе
Винтовой насос частично погружается в жидкость и устанавливается под углом, не превышающим 45 градусов. При вращении шнека, за счет сил трения, лопасти будут увлекать частицы жидкости за собой, заставляя жидкость перемещаться вверх.

 

Для чего предназначен?

  • перемещение жидкостей;
  • смесей;
  • сыпучих веществ.

 

Данный тип насоса не способен развивать высокого напора, поэтому для доставки жидкостей на высоту более 5 метров используют многоступенчатые установки.

Шнек также используют для первой ступени центробежно-шнекового насоса. Использование шнека в этом случае позволяет повысить давление на входе центробежного колеса и избежать кавитации.

 

Чем шнековый насос отличается от винтового?

Винтовой насос является объемным, рабочей камеры в нем герметичны, они образуются поверхностями одного или нескольких винтов, полость всасывания всегда отделена от полости нагнетания, а жидкость перемещается в результате изменения объема рабочей камеры, под действием вытеснителей – винта.

 

Шнековый насос относят к динамическим, в нем нет герметичного разделения полостей всасывания и нагнетания, рабочим органом является шнек, а жидкость перемещается под действием сил трения.

Винтовой насос принцип работы

Винтовой скважинный насос: назначение и принцип работы

Принцип работы винтового насоса позволяет осуществлять перекачивание жидкостей и составов, отличающихся повышенным показателем вязкости. Подобные приспособления эксплуатируются в промышленности, включая металлообрабатывающую и химическую отрасли. Указанные агрегаты имеют длительный рабочий ресурс, отличаются надежностью и простотой конструкции. Рассмотрим особенности, характеристики и применение данного оборудования.

Устройство и конструкционные особенности

Независимо от нюансов принципа работы винтового насоса, основным его элементом является ротор. Эта деталь имеет цилиндрическую конфигурацию, а также спиралеобразный желоб, изготовленный в виде винта. Статорная часть выполнена в форме трубы, оснащается эластомерной гильзой и каналом в виде спирали. По сравнению с роторным основным элементом, статорная спираль всегда имеет на один виток (заход) больше.

Рабочая камера насоса разделена на несколько отсеков. Их разграничение осуществляется при помощи участков, которые защищены от проникновения воды, располагаются между статором и ротором вдоль линии их соприкосновения. Из-за особенностей конструкции, указанные участки открываются и закрываются поочередно.

Корректировка количества откачиваемого раствора производится путем изменения числа вращений роторной части. В этом процессе непосредственно участвует частотный привод. Рабочие элементы насоса размещаются в усиленном остове из пластика, нержавеющей стали (для моделей, агрегирующих с глубинными скважинами) или чугуна.

  1. Ротор.
  2. Статорная часть.
  3. Патрубок всасывания.
  4. Выходной патрубок.
  5. Уплотнители.
  6. Шарниры.

Принцип действия винтового насоса

Работа рассматриваемого оборудования основана на транспортировке жидкостного состава внутри специальной камеры вдоль винтовой оси. Последний элемент размещается между поверхностью остова и винтовыми каналами, посредством фиксации смежных выступов винтов в канавках. Такая конструкционная особенность дает возможность создать внутри агрегата замкнутое пространство, не позволяющее жидкости перемещаться в обратном направлении.

Назначение

Благодаря своему принципу работы, винтовые насосы применяются в различных хозяйственных и промышленных отраслях. Самые популярные сферы использования указанного оборудования:

  1. Пищевая промышленность. Указанные агрегаты в процессе производства продуктов питания играют роль дозаторов.
  2. Строительная отрасль. Приборы подают рабочие растворы, предназначенные для заливки полов и кровли.
  3. Обустройство скважин. Насосы удаляют загрязненную воду с посторонними примесями. Агрегат винтового типа может эксплуатироваться с чистой водой или жидкостью с песком.
  4. Химическая сфера. Указанные приспособления способны перекачивать значительные объемы густых смесей для их последующей переработки.

Популярность оборудования обуславливается его высокой надежностью и возможностью эффективно функционировать под высокими нагрузками.

Разновидности

Несмотря на схожий принцип работы, винтовые насосы делятся на несколько видов по конструктивным особенностям. По устройству рассматриваемое оборудование подразделяется на три основных категории. Первая разновидность — шнековые модификации. Они ориентированы на перекачивание значительного количества смесей, в состав которых входят агрессивные химические и абразивные вещества.

Шнековое оборудование функционирует одинаково эффективно в вертикальной и горизонтальной позиции. Это оборудование часто используется для обслуживания скважин и глубоких колодцев. Среди преимуществ данной категории — простота конструкции и относительно невысокая цена.

Штанговые и вакуумные версии

Устройство и принцип работы винтового насоса штангового типа позволяет его использовать на предприятиях, занимающихся добычей и переработкой нефти и похожих веществ, обладающих большой вязкостью. В конструкции оборудования предусмотрен сальник устьевой конфигурации, поворотная колонна и поверхностный приводной блок. Среди плюсов агрегатов данной конфигурации — высокая производительность. Минус — дороговизна.

Вакуумный винтовой насос, принцип работы которого основан на работе пары роторов, также предназначен для перекачки жидкостей разной степени вязкости. Подвижные элементы вращаются в разные стороны, благодаря чему обрабатываемый состав сначала попадает в район между рабочими камерами и цилиндром, а затем подается в выходное отверстие для отработанных газов.

Стоит отметить, что на эффективность работы и производительность рассматриваемого оборудования, независимо от типа, преимущественно влияет правильность эксплуатации. Поэтому, перед приобретением агрегата, необходимо удостовериться в его соответствии выбранному действию.

Сравнение центробежных и винтовых моделей

Центробежная помпа представляет собой довольно дорогостоящее оборудование, которое неплохо справляется с водоснабжением загородного коттеджа или дачи. Подобные агрегаты ориентированы на обслуживание колодезных скважин. В конструкцию приспособления входит колесо, фиксирующееся на валу, служащее для поставки воды наверх. Подобная система подходит исключительно для обработки чистой воды, обладает высоким КПД, использует электроэнергию в разумных пределах. Преимущество центробежных насосов — длительный период эксплуатации и надежность.

Работа винтовых насосов ориентирована на промышленные цели. Но иногда его используют и для бытовых нужд. В последнем случае при перекачивании воды содержание в ней твердых частиц не должно превышать 150 г/куб. м жидкости.

При выборе насосного оборудования среди указанных вариаций следует ориентироваться на конечное его предназначение. То есть для подачи чистой воды оптимальным вариантом станет центробежная система, а для полива — винтовой аналог.

Важной особенностью лопастного насоса является его производительность. Этот показатель очень зависит от качества обрабатываемой жидкости и мощности самой помпы. Нехватка последнего параметра обнуляет все возможные плюсы. Поэтому при выборе оборудования, следует особое внимание обращать на его мощностные показатели, с учетом длины магистрали и площади строения, предназначенного к обслуживанию.

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.

Устройство

  • 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.

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.

Винтовые насосы

Винтовым или червячным называют объемный роторный насос, в котором жидкость перемещается вдоль оси вращения рабочих органов — винтов.

По количеству винтов различают следующие типы насосов:

  • одновинтовые
  • двухвинтовые
  • трехвинтовые
  • многовинтовые

У одновинтовых рабочим органами является винт, размещенный неподвижной обойме.

У двухвинтовых насосов рабочая камера образована двумя винтами, расположенными в неподвижной обойме.

Рабочими органами трехвинтовых насосов насоса являются три двхузаходных винта с циклоидальным зацеплением.

В многовинтовых насосах рабочая камера образована, находящимися в зацеплении, четырьмя (или более) винтами и неподвижной обоймой.

Устройство и принцип работы винтового насоса

В корпусе 1 насоса установлены ведущий 2 и два ведомых винта 3. Поверхности винтов образуют циколидальное зацепление, образующее изолированные камеры.

При вращении ведущего винта (ротора) пространство между ним и ведомыми винтами заполняется рабочей жидкостью, которая, находясь в камере, перемещается из области всасывания в область нагнетания.

В связи с тем, что камеры разделены линиями контакта, вытеснение жидкости происходит непрерывно. Благодаря этому, винтовые насосы обеспечивают подачу жидкости с низкими пульсациями расхода и давления.

Виды винтовых насосов: погружные и поверхностные

Модификации:

  • погружные или глубинные – помещаются внутрь скважины на гибком тросе.
  • поверхностные скважинные – монтируются на поверхности земли и их целесообразно использовать для создания насосных станций.

Популярные модели винтовых насосов:

  1. Водолей – используется в скважинах с диаметром прохода не менее 100 мм. Выпускается в двух модификациях – НВП 0,32-32 и НВП 0,32-63. Производительность – около 0,32 x 10 -3м 3/с, напор – до 63 метров, масса – 12 и 17 кг.
  2. Беламос – выпускаются бытовые модели серий 3SPи SP. Все они имеют корпус из нержавеющей стали. Насосы серии 3SP предназначены для подачи воды из скважин с внутренним диаметром от 80 мм. Номинальный напор до 40 метров, производительность до 1,5 м³/ч, длина кабеля не менее 15 м. Насосы серии SP предназначены для индивидуального водоснабжения дач и загородных домов. Диаметр скважины не менее 4 дюймов. Производительность 1,7-1,8 м³/ч, напор 95-150 метров, длина силового кабеля 20 м.
  3. Unipump ECO VINT выпускаются 3 модификаций. Один из лучших водяных насосов для частного дома – автономного водоснабжения, полива огорода и дачного участка. Предназначен для скважин с диаметром не менее 85 мм. Напор до 90 метров, производительность до 33 л/мин, комплектуется кабелем длиной 20 метров. Подача воды осуществляется за счет вращения рабочего винта в резиновой обойме. Отсутствие ведомого винта упрощает обслуживание насоса и повышает его надежность и долговечность.
  4. Sprut ZGD предназначен для перекачки сравнительно чистой воды. Корпус насоса выполнен из чугуна, Шнек и ведущий вал из нержавеющей стали. Торцевые уплотнения из керамографита, мощность двигателя 750 Вт, производительность – 3,6 м³/ч. В комплекте с гидроаккумулятором ZGD используется в качестве надежной насосной станции для бесперебойного снабжения водой потребителей.

Преимущества погружных шнековых насосов:

  • простая и удобная конструкция, позволяющая легко производить обслуживание и ремонт;
  • возможность проведения ремонта в полевых условиях, без использования специального инструмента и оснастки;
  • использование стандартизированных самозажимных муфт, которые позволяют легко производить демонтаж и монтаж сальников и торцевых уплотнений;
  • обекаемый корпус позволяет поворачивать всасывающий патрубок на 90°;
  • использование электрических двигателей, не создающих вибраций, что значительно уменьшает генерацию акустических волн и понижает шум от работы насоса;
  • использование передовых технологий обработки, которые позволяют снизить себестоимость деталей насоса без потери потребительских свойств;
  • возможность перекачивать воду с различными загрязнениями (песок, грязь, взвеси) без ухудшения рабочих характеристик, например погружной грязевой насос для скважин;
  • высокая надежность и долговечность.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

назначение и виды, преимущества и недостатки, использование в быту

При погружении в перекачиваемую среду скважинные насосы забирают жидкость и придают ей необходимый напор для подъема по трубам на поверхность с большой глубины. Особенности их конструкции позволяют применять их не только для поднятия воды — насосное оборудование подобного типа справляется с перекачкой вязких жидкостей. Их широко эксплуатируют в химической, пищевой, нефтедобывающей отрасли и быту. Большинство глубинных насосов динамического действия портится от присутствия песка в жидкостях, но винтовые агрегаты работают с грязной водой без поломок.

Принцип работы

Оборудование поддерживает постоянный поток — в отличие от пульсирующего ритма перекачиваемой среды у центробежных вариантов техники — эта характеристика важна для работы на большой глубине. Особенности работы и конструкционные составляющие самовсасывающих объемных насосов с использованием принципа многоступенчатой структуры:

  • В конструкции предусмотрен один вертикальный вал, это способствует сокращению поперечных размеров до минимальных показателей. Из-за полученной конфигурации насосы применяют в скважинах и абиссинских колодцах.
  • В качестве емкости для перекачиваемой жидкости используется насосный корпус, изготавливаемый для эксплуатации в условиях скважин из высококачественного металла, так как полимеры не выдерживают создаваемые нагрузки.
  • Движение жидкости обеспечивается за счет действия шнекового винта (ротора), при вращении которого жидкость забирается из скважины, разгоняется, ей придается напор и дальше она движется по шлангу.
  • Ротор работает от электрического двигателя, движение ему сообщается через жесткий вал. Стабильность действия установки обеспечивается с помощью подшипникового комплекта и других узлов, которые подбираются конструкторами в зависимости от класса агрегата.
  • Ротор являет собой стальной винт (однозаходный шнек) круглого сечения, у которого широкий резьбовой шаг. Статор представлен в конструкции тем же сечением, но у него шаг резьбы больше в два раза. Своим вращением внутри статора ротор захватывает воду от всасывающего патрубка и направляет его к отводящему проходу.
  • Качество насоса зависит от сложности внутреннего устройства, чем выше показатель, тем более продляется срок эксплуатации из-за минимизации износа приводов и шнека.
  • У трансмиссионных насосов в отличие от погружных двигатель располагается на поверхности, рядом с водозаборной скважиной, с насосным устройством соединен промежуточным валом. Такие агрегаты способны поднимать нефть с глубины на поверхность с глубины 125−130 м при подаче 1200 м³ в час.
  • У трансмиссионных устройств насосная часть состоит из нескольких чугунных секций, соединенных шпильками. Каждая камера содержит рабочее центробежное колесо и вал, все секции подходят к одной сетке, пропускающей воду.
  • Несколько рабочих секций позволяют устанавливать требуемый напор и регулировать его, при этом с напорным трубопроводом узел взаимодействует через фланец, находящийся на верхнем корпусе секции. Трансмиссия располагается внутри защитной трубы с маслом. Собирают секции постепенно, увеличивая их количество по мере вхождения в скважину.

Погружные конструкции насосов отличаются жестким соединением двигателя и вала, поэтому нет необходимости использовать трансмиссионный вал, что способствует упрощению конструкции. Погружные агрегаты успешно устанавливают в кривые стволы, а рабочая постройка для оборудования над устьем скважины меньше по объему. Насосы погружной конструкции отличаются большим эксплуатационным сроком по сравнению с другими вариантами, так как благодаря надежной конструкции значительно уменьшается вибрация.

Виды

У погружных насосов есть положительные характеристики, но имеются и недостатки. В зависимости от типа устанавливаемого оборудования разнятся их эксплуатационные показатели и сроки работы.

С погружным двигателем (ЭВН)

Эта конструкция лежит в основе использования одновинтовых гидратационных машин в нефтяной отрасли и относится к эффективным средствам механизированной добычи нефти с высокими показателями вязкости. В некоторых вариантах использование подобного оборудования является единственно применимым вариантом. В состав погружного насосного агрегата входят следующие узлы и запчасти:

  • электрический двигатель, наполненный маслом;
  • система водяной защиты;
  • насос, включающий графитовую осевую пяту, приводной сальниковый вал, две пары с винтовой резьбой в разных направлениях, соединенные роторы между собой и при помощи шарнирных муфт с приводным валом.

В насосный комплект дополнительно входит клапан с предусмотренным набором функций, защищающий от колебаний давления и обратного поступления воды через РО в случае непредвиденной остановки, предусмотрена обгонная муфта. Поступление забираемой жидкости осуществляется навстречу по каналам РО, что ведет к уравновешиванию осевых усилий в нижней и верхней паре.

Потоки смешиваются в напорной камере и поступают в НКТ по зазору между корпусом и статором, в этом случае осевая насосная опора разгружается, и надежность оборудования повышается. С помощью насосов ЭВН добывают из недр нефть высокой вязкости с содержанием механического мусора (до 0,8 г/л) и газа (до 50%) на стадии приема. В серийном выпуске представлено около 13 типоразмеров насосов, предусматривающих давление 9−16 МПА и подачу в сутки 15−200 м3.

Конструкторские новаторства по увеличению надежности и сроков эксплуатации предусматривают снижение частоты оборотов приводного вала, для этого применяют регулируемый электропривод и редукторные вставки. Изменяется общая компоновочная схема агрегата, месторасположения отдельных деталей и узлов, упрощение условий ремонта и обслуживания.

Штангового типа (ВШНУ)

Начало эксплуатации для отбора нефти с больших глубин началось в 80-е годы в Америке и Франции, с тех пор конструкции установок совершенствовались много раз, создавалось много типоразмеров с разбросом подач от 0,5 до 1 тыс. м3 за сутки, давление составляло в среднем 30 Мпа.

Эти насосы отличаются преимуществами по сравнению с другими типами оборудования, например, от станков-качалок их отличает:

  • простая конструкция, небольшая масса и габариты, несложное периодическое обслуживание и управление;
  • отсутствие потребности в строительстве несущего основания или фундамента;
  • уменьшение затрат на перевозку оборудования;
  • успешная работа с жидкостями, имеющими различные показатели вязкости и газообразования;
  • отсутствие отката РО, постоянных нагрузок на штанги;
  • равномерность поступления жидкости;
  • снижение энергетических затрат и мощности двигателя.

От работы насосов с погружным электрическим приводом они разнятся:

  • простотой сборки пусковых муфт, осевых и радиальных подшипников, отсутствием подвижных соединений на шарнирах;
  • наземное устройство двигателя делает ненужной устройство водяной защиты, упрощает контроль технического состояния агрегата;
  • из-за наземной установки двигателя появляется возможность работы с низкобюджетными скважинами, так как организовывать дополнительный отвод тепла от двигателя не нужно.

Оборудование ВШНУ эксплуатируется на скважинах с напором от 1 тыс. до 1 тыс. 500 м³ с высоковязкими средами с пятидесяти процентным содержанием газа в составе. Скважинный агрегат состоит из стационарной колонны, внизу которой крепится статор, палец упора, против отворотный якорь, фильтр и газовый сепаратор. В полости колонны расположена вращающаяся штанга, соединенная нижней частью с насосным ротором. Основными узлами насосов ВШНУ являются следующие детали:

  • приводная головка;
  • для оттока жидкости используется тройник;
  • остов для закрепления двигателя;
  • трансмиссия вращательного движения;
  • регулируемый приводной двигатель;
  • устройство для расположения полированного штока.

Насос продвигает пластовую жидкость в зазоре между колоннами и штангами, далее через боковой патрубок отводит ее в коллектор. Штанговые насосы выпускают в трубном и вставном варианте, популярность завоевывают агрегаты второго типа, позволяющие отсоединять насос для обслуживания или ремонта без его подъема на поверхность.

Гидроприводные (ГПНА)

Эти агрегаты работают по принципу возвратно-поступательного движения поршня, в связи с этим машины имеют ряд преимуществ:

  • нет штанговой или кабельной связи энергетического источника с насосом;
  • успешно работают в скважинах малого диаметра, расположенных под наклоном;
  • позволяют регулировать подачу погружного устройства, плавный старт, поддерживают нужную интенсивность забора нефти;
  • упрощают обслуживание оборудования без подъема и спуска.

В качестве гидромоторов, которые незначительно изменены, применяют ВЗД с диаметром 86−109 мм и частотой вращения 100−350 оборотов, расход жидкости предусмотрен 4−11 л/с, давление в промежутке 6−8 Мпа. Используют насосные винтовые многозаходные пары в качестве РО, это позволяет развить большого разнообразия принимаемых жидкостей с диапазоном поступления от 6 до 110 м³ за сутки. При оптимальной протяженности пары 1,5−2,0 м агрегат развивает давление 10−15 МПа.

Наземная часть по типу насосов ГПНА включает плунжерный силовой насос, устройство подготовки жидкости (для разделения эмульсий, сепараторы, отстойники), регулирующие приборы и оборудование для обустройства устья подъемной щели. Гидроприводные винтовые насосы отличатся преимуществами, от гидропоршневых вариантов их отличает:

  • простота сборки и эксплуатации из-за отсутствия золотниковых распределителей и клапанов;
  • использование технических вод в качестве рабочей жидкости, исключающее сложный очистительный процесс;
  • работа с вязкой нефтью и увеличенным содержанием газа;
  • нет гидравлических и динамических нагрузок из-за отсутствия обратного движения рабочих органов.

Сравнение со штанговыми насосами показывает такие преимущества:

  • эксплуатируются в кривых скважинах со значительным уклоном ствола;
  • отсутствует штанговое оборудование;
  • наземный силовой насос регулирует технологические режимы путем изменения интенсивности подачи;
  • можно менять погружной агрегат и проводить ремонт в удобных условиях.

От работы с электропогружными устройствами их отличает:

  • нет необходимости подключать электрический кабель и делать его защиту от влажности;
  • пусковые свойства агрегата улучшены.

Нефтяные двухвинтовые (НДПН)

Агрегат разработан для работы в скважинах с малым финансирование работ. В составе имеет погружной двигатель электрического типа, протектор, компенсатор, защиту от окружающей влаги, обратный и спускной клапан, компенсаторные трубы, трансформатор и кабель. Для увеличения напора используется составной вариант из нескольких модулей.

Чтобы обеспечить пропуск вязких жидкостей предусмотрены различные варианты изготовления проточной части, которые различаются зазорами между корпусом и рабочими винтами. В связи с этим перед выбором насоса и его монтажом рассчитываются требуемые параметры зазоров.

Использование в бытовых условиях

Применять винтовые погружные насосы для добычи воды из частных скважин стали давно. С их помощью снижают загазованность воды. Если ведется газовая разработка, то агрегаты используют для обезвоживания полезного природного ископаемого. Винтовые погружные устройства применяют для добычи теплых вод из глубоких недр при создании альтернативного отопления, насосы такого типа легко избавляют владельца скважины от различных механических примесей в воде, при этом не выходят из строя. Использование именно этого типа оборудования предопределено следующими показателями:

  • насосы работают тихо, что отличает их от вибрационного оборудования или центробежных агрегатов;
  • оборудование показывает высокий коэффициент полезного действия;
  • структура воды сохраняется в отличие от центробежного оборудования;
  • только одна движущая деталь в конструкции увеличивает срок работы в бытовых условиях.

Все, что вам нужно знать о винтовых насосах

Винтовые насосы относятся к семейству насосов для перекачки газа с сухим сжатием. (Узнайте больше о происхождении сухих насосов здесь). Это поршневые насосы прямого вытеснения, в которых используются два винтовых ротора с взаимным зацеплением для перемещения газа вдоль оси винта. Они часто используются в промышленных вакуумных установках, часто в сочетании с воздуходувками Рутса и в качестве безмасляных черновых насосов в системах высокого и сверхвысокого вакуума.

Принцип работы: Как работают винтовые насосы?

Винтовые насосы работают с использованием двух вращающихся в противоположных направлениях винтовых роторов, которые сконструированы таким образом, что они вращаются «навстречу друг другу».Это улавливает газ в пространстве между «винтами» их роторов. По мере вращения винтов этот захваченный объем уменьшается, что не только сжимает газ, но и перемещает его по направлению к выхлопной трубе.

Рис.1 Схема классического винтового насоса (без двигателя)

Рис.2, несимметричный

Фиг.3 двусторонний

Фиг.4 Консольная конструкция

В первых случаях (рис. 2, 3) механические подшипники поддерживают роторы с обоих концов.Консольная конструкция (рис. 4) поддерживает роторы со стороны высокого давления, и роторы могут иметь внутреннее охлаждение. Двигатель приводит в движение два ротора через шестерню. Шестерни и подшипники смазываются, но отделены от насосного механизма («генератора вакуума») через уплотнения вала или лабиринтные уплотнения, поэтому сжатие происходит без масла. Роторы не имеют механического контакта между собой и корпусом насоса, что приводит к нулевому механическому износу. Чтобы снизить установленную электрическую мощность, современные насосы приводятся в действие электронным преобразователем частоты и вращаются медленнее при давлениях, близких к атмосферному.В некоторых версиях вместо них используются так называемые продувочные клапаны, чтобы поддерживать постоянную скорость вращения даже при высоком давлении. Охлаждение обычно осуществляется водой.

Производительность винтовых насосов

Винтовые насосы могут достигать предельного давления ~ 1–3 мбар. Диапазон рабочего давления: от 10 3 до 10 -2 мбар. Доступны различные типоразмеры со скоростью откачки ~ 60 — 1200 м³ / ч. Скорость откачки в диапазоне вакуума <10-50 мбар можно увеличить, поместив сверху воздуходувку.Эти комбинации, часто в одном корпусе насоса, доступны до 9000 м³ / ч

Преимущества и недостатки винтовых насосов

Преимущества

  • высокая надежность
  • высокая устойчивость к водяному пару и частицам / пыли
  • весы по требованиям заказчика
  • очень высокая скорость откачки
  • отсутствие загрязнения перекачиваемой среды
  • Вращение без трения — исключен износ ротора
  • высокая эффективность за счет внутреннего сжатия
  • эксплуатационные расходы и требования к обслуживанию относительно низкие
  • Работа преобразователя частоты

  • — легко оптимизируется в соответствии с требованиями процесса — обеспечивает высокую энергоэффективность

Недостатки

  • Балласт для перекачки легких газов
  • Более низкое предельное давление и меньшая скорость откачки легких газов (гелий и водород) без газового балласта
  • не может быть уменьшен до малых скоростей откачки ниже 50 м³ / ч; ниже ок.Используются многоступенчатые корневые или спиральные насосы производительностью 100 м³ / ч

Приложение

Винтовые насосы стали стандартным решением почти во всех промышленных вакуумных процессах. Вакуумные печи для пайки или спекания, металлургические установки и даже установки для дегазации стали используют преимущества пыленепроницаемости и длительных интервалов обслуживания. В пищевой промышленности, сушке пищевых продуктов, упаковке пищевых продуктов и даже сублимационных сушилках, как правило, используются безмасляные винтовые насосы, чтобы избежать загрязнения масла насоса водой или мусором из процесса.Крупномасштабные покрытия, такие как машины для нанесения покрытий на архитектурное стекло, используют винтовые насосы в качестве форвакуумных насосов для высоковакуумных насосов. Винтовые насосы также являются идеальным выбором для регенерации больших цианасосов.

Винтовые насосы сегодня также являются стандартным первичным насосом в крупномасштабных научных экспериментах, таких как большие накопительные кольца, детекторы гравитационных волн или камеры космического моделирования. Одним из примеров является эксперимент KATRIN, который представляет собой самую большую в мире камеру сверхвысокого вакуума (UHV), где первоначальное вакуумирование осуществляется с помощью винтовых насосов.

Фото 1 Судно KATRIN UHV во время транспортировки

Источник: Технологический институт Карлсруэ

Узнайте больше о наиболее распространенных типах вакуумных насосов, их применении, условиях процесса и принципах работы, загрузив нашу электронную книгу сегодня:

Что такое винтовой насос?

Винтовой насос — это известный тип поршневого насоса прямого вытеснения.Его также называют водяной винтовой насос . Винтовой насос использует один или несколько винтов для перемещения жидкости или воды вдоль оси винта. Эти винты блокируются, создавая давление для жидкости и перемещая ее внутри системы. Эти винты входят в зацепление друг с другом и совершают возвратно-поступательное движение в полости цилиндра.

В этом насосе вода или другие жидкости поступают в насос через впускной клапан и линейно движутся к выпускной стороне насоса вместе с блокировочными винтами.Небольшой зазор между винтом и полостью увеличивает давление жидкости, когда жидкость проходит через насос.

Винтовые насосы используются в различных отраслях промышленности, таких как электроэнергетика, судоходство, химическая переработка, терминалы, нефтеперерабатывающие заводы, трубопроводы, а также добыча нефти и газа. В зоне выработки электроэнергии эти насосы используются для подъема масла, подачи топлива, впрыска топлива под высоким давлением, смазки зубчатых передач и подшипников, а также гидроэнергетики для управления гидроэлектростанциями.

Винтовой или винтовой насос для воды — это машина, которая требует минимального обслуживания и имеет небольшое количество вращающихся компонентов. С помощью этих насосов вы можете эффективно перекачивать продукты с фиксированным объемом в различных диапазонах вязкости, давления и объема.

Винтовой насос имеет простую и надежную конструкцию. Дизайн очень прост. Есть три винтовых шпинделя, два из которых являются ведомыми винтами, а другой винт — отверткой. Между этими винтами имеется достаточный зазор, который отвечает за перекачку воды или другой жидкости.Электродвигатель подает жидкость к винтам.

Насос этого типа имеет корпус со сторонами всасывания и нагнетания. Всасывающий клапан расположен в основании насоса, а нагнетательный клапан — в верхней части насоса. Кроме того, он имеет обратный клапан на стороне нагнетания, предотвращающий обратный поток жидкости. Все это можно наблюдать в конструкции насоса.

Читайте также: Насосы разные

Принцип работы винтового насоса

Винтовой насос представляет собой поршневой насос прямого вытеснения.Это указывает на то, что жидкость перемещается, последовательно перемещая пространство, занимаемое жидкостью. Винтовой насос приводится в движение двумя винтами, вращающимися в противоположных направлениях, которые имеют такую ​​конструкцию, что они вращаются навстречу друг другу.

Когда винтовой насос начинает работать, питание на винт-отвертку подается через электродвигатель. Ведущий вал соединен с отверткой, которая вращает отвертку. Когда винт-отвертка начинает вращаться, ведомый винт также вращается вместе с ним, потому что эти винты зацеплены друг с другом.Из-за движения этих шнеков во входной секции создается минимальный вакуум. Из-за этого вакуума жидкость всасывается внутрь насоса через впускной клапан.

Когда жидкость попадает в насос, она попадает в зазор между «винтами». Эта захваченная жидкость также перемещается при вращении винтов. Из-за движения винтов объем захваченной жидкости уменьшается, а давление жидкости увеличивается. Когда давление жидкости увеличивается в соответствии с желаемым давлением, она выходит из выпускного клапана и перемещается в желаемое место.

Когда винтовые насосы перекачивают масла или другие типы вязких жидкостей, поверхность винта смазывается при перекачивании жидкости, так что между винтами остается небольшой зазор или его нет. Однако при перекачивании смесей газа и воды, воды или других типов легких жидкостей эти компоненты не могут контактировать друг с другом. Без контакта детали быстро изнашиваются. Поэтому не используйте трехвинтовой насос (где один винт приводит в движение два других без шестеренки) для водоснабжения или многофазной работы.

Типы винтовых насосов

Винтовой насос бывает следующих основных типов:

1) Одновинтовой насос

Одновинтовые насосы также называются насосами ПК, шнековыми насосами и шнековыми насосами. В общем, эти насосы не относятся к категории винтовых насосов. Это реверсивный насос. Он работает по принципу прямого вытеснения. Он состоит из статора из эластомера с двойной спиралью и металлического ротора с одной спиралью.

Эти насосы идеально подходят для жидкостей, требующих непульсирующего и постоянного потока. Одновинтовые насосы известны своей превосходной всасывающей способностью. Они используются для многих применений, таких как судоходство, нефть и газ, краска, сточные воды, бумага, керамика, химикаты и т. Д. Эти насосы могут эффективно работать с абразивными и неабразивными жидкостями с твердыми элементами или без них (трюмная вода, шлам, сточные воды и т. Д. .) и продукты питания (кетчуп, дрожжи, желатин и др.). Эти насосы имеют очень низкую стоимость.Кроме того, одновинтовой насос не забивается.

Читайте также: Различные типы поршневых насосов

2) Двухвинтовые насосы

Его еще называют двухвинтовым насосом. Поскольку этот насос содержит два винта, он известен как двухвинтовой насос.

Это наиболее универсальный тип насоса, который используется в тяжелых условиях, таких как перекачка тяжелой нефти по трубопроводу. Эти насосы обладают самовсасывающими и вращательными способностями. Винты этого насоса приводятся в движение двигателем и обычно содержат шестерню для поворота следующего винта.Эти насосы используются в пищевой, энергетической, судоходной и нефтехимической отраслях из-за их великолепных характеристик.

Два винтовых насоса обладают следующими характеристиками:

  • Может работать с переменной скоростью
  • Может работать всухую
  • Требуется низкий NPSH
  • Может работать с большим объемом жидкостей и жидкостей с различной вязкостью
  • Допускается загрязнение
  • Низкая прозрачность жидкости
  • Превосходная надежность

3) Трехвинтовой насос

Этот насос, также известный как трехвинтовой насос.Он имеет три винта и электродвигатель, который приводит в движение винты. Имеет одну отвертку и два винта с приводом. Электродвигатель приводит в движение винт-отвертку, который затем приводит в движение ведомые винты. Эти винты сцепляются друг с другом. Эти винтовые насосы используются в небольших приложениях, таких как системы смазки.

4) Четырехвинтовые насосы

В основном это двухвинтовой насос, но у каждого ротора насоса есть два винта, которые вращаются в противоположных направлениях. Итак, у этого насоса четыре винта; за счет этого его называют четырехвинтовым насосом.Он всасывает жидкость из впускного отверстия и равномерно распределяет ее по обоим концам насоса. Две жидкости текут централизованно с помощью насоса и снова смешиваются, прежде чем покинуть выпускное отверстие.

Как и двухвинтовой насос, этот насос включает в себя синхронизирующую шестерню для работы второго ротора. Четырехвинтовые насосы широко используются в многофазных и нефтепроводных системах.

5) Пятивинтовой насос

Работа этого насоса очень похожа на трехвинтовой насос.Но в нем используется пять винтов вместо трех. Кроме того, как и трехвинтовой насос, этот насос содержит погружной ротор для заворачивания всех винтов. Эти насосы обычно используются во многих областях, таких как гидравлические и трубопроводные.

Компоненты винтового насоса

Винтовой насос состоит из следующих основных компонентов:

  1. Винт отвертки
  2. Винт с приводом
  3. ГРМ
  4. Порты входа и выхода
  5. Клапан сброса давления
  6. Подшипники
  7. Приводной вал

1) Винт отвертки

Это вращающийся компонент винтового насоса.Винт-отвертка соединяется с ведущим валом мотора. Это помогает перекачивать жидкость с постоянным объемным расходом. Его один конец соединяется с зубчатым колесом, а другой конец соединяется с ведущим валом. Винт-отвертка приводит в движение ведущий вал двигателя, который дополнительно вращает ведомый винт. Он входит в зацепление с ведомым винтом. Этот винт изготовлен из высокопрочной стали.

Основная функция винта-отвертки — вращать ведомый винт через промежуточный узел, называемый синхронизирующим механизмом.

2) Ведомый винт

Ведомый винт также изготовлен из высокопрочной стали. Он вращается вдоль своей оси за счет движения, передаваемого синхронизирующим механизмом. Он вращается в направлении, противоположном ведущей шестерне. Этот винт имеет постоянный зазор. Это помогает удерживать воду в узком зазоре.

Когда приводной и ведомый винты перемещаются вместе, объем воды уменьшается и перемещается к выпускному отверстию. Это движение увеличивает давление жидкости.После этого он разгружается через порт выгрузки / выпуска.

3) ГРМ

Зубчатый механизм приводит в движение ведомые винты таким образом, чтобы не было контакта металла с металлом между узлом охватывающего и охватываемого ротора. Он обеспечивает соединение между отверткой и ведомыми винтами. Эта шестерня получает вращение от отвертки и передает это вращение на ведомые винты. Таким образом, он приводится к забивным винтам. Это также гарантирует отсутствие таких соединений, даже если насос ненадолго простаивает.

4) Входные и выходные отверстия

Винтовой насос имеет разные входные и выходные патрубки. Входной порт используется для всасывания воды внутри насоса, а выходной порт используется для слива воды. Впускной и выпускной патрубки спроектированы таким образом, чтобы жидкой среды было достаточно, когда насос окончательно остановится. Это поддерживает подачу исходной жидкой среды для насоса. Поэтому, даже если всасывающая трубка пуста или высохла, она не должна высыхать за короткое время.

5) Клапан сброса давления

Винтовые насосы, входящие в состав подгруппы объемных поршневых насосов, также создают давление даже при закрытом выпускном отверстии.Это возрастающее давление может вызвать серьезные проблемы, такие как повреждение внутренних деталей насоса и травмы оператора насоса. Таким образом, все поршневые насосы прямого вытеснения имеют предохранительный клапан, обеспечивающий защиту насоса, оператора и подключенного оборудования. Этот клапан возвращает дополнительное давление на впускное отверстие. Еще один известный способ нейтрализовать дополнительное давление — рециркулировать жидкость на выходе.

6) Подшипники

В вертикально установленном винтовом насосе верхние подшипники несут высокие нагрузки, а также осевые и радиальные силы во время работы насоса.Таким образом, нагрузка на нижние подшипники очень мала. Основная задача этого нижнего подшипника — поддерживать выравнивание деталей насоса. С другой стороны, параллельно установленные водяные винтовые насосы, роликовые подшипники и подшипники скольжения имеют очень низкие нагрузки. Это связано с тем, что создаваемые радиальные и осевые силы противоположны друг другу и нейтрализуют их воздействие.

7) Приводной вал

Приводной вал соединяет приводной двигатель с узлом насоса. Это соединение достигается за счет использования соответствующего набора гибких муфт.Во многих насосах этот вал работает как жизненно важный компонент насоса и перемещается из стороны в сторону, чтобы обеспечить работу отвертки. В таких конструкциях приводной вал фиксируется набором подшипников, которые устанавливаются в осевом направлении. Поэтому правильная центровка приводного вала очень важна для обеспечения срока службы насоса и подшипников.

Преимущества и недостатки винтовых насосов

Винтовой насос имеет следующие достоинства и недостатки:

Преимущества винтового насоса

  • Винтовые насосы имеют много преимуществ перед центробежными насосами.Сначала перекачиваемая жидкость движется в осевом направлении без турбулентности. Это устраняет пузырьки, создаваемые вязкими жидкостями.
  • Эти насосы просты в обслуживании.
  • Винтовые насосы могут использоваться для всех жидкостей
  • Может работать всухую ‘
  • Имеет компактную конструкцию
  • Эти насосы обеспечивают постоянный и непульсирующий поток жидкости
  • Имеют тихую работу
  • Этот насос может производить увеличенный объемный КПД
  • Требует минимальных затрат на обслуживание
  • Высокая надежность
  • Самовсасывающая способность
  • Высокая надежность
  • Обладает высокой устойчивостью к частицам пыли и водяным парам
  • Перекачивает жидкость с очень высокой скоростью
  • Винтовой насос не перекачивает загрязненную жидкость.
  • Имеет вращение без трения
  • Обладает очень высокой эффективностью
  • Низкая пульсация
  • С помощью винтовых насосов можно также перекачивать высоковязкую жидкость без потери потока

Недостатки винтового насоса

  • Установка дорогая для небольших производств.
  • Этому насосу требуется балласт для перекачки легкого газа
  • Имеет очень низкую скорость откачки и худшее предельное давление для легких газов без газового балласта.

Применение винтовых насосов

  • Многие смазочные и гидравлические машины используют винтовые насосы для подачи масла в большие машины.
  • Винтовые насосы больше подходят для перекачивания тяжелых масел. Они даже обладают способностью перекачивать более высокие потоки и более вязкие жидкости.
  • Эти насосы могут перекачивать жидкость и газ одновременно. По этой причине эти насосы используются во многих насосных отраслях.
  • Этот насос также используется в нефтегазовой, горнодобывающей и обрабатывающей промышленности
  • Эти насосы используются в керамической, химической, лакокрасочной, пищевой и бумажной промышленности

Узнать больше:

  1. Различные типы насосов
  2. Как работает поршневой насос?
  3. Как работает центробежный насос?

Основы винтовых насосов

— Расширение возможностей насосов и оборудования

Винтовой насос — это тип поршневого насоса прямого вытеснения, в котором используются два или более винта, которые сцепляются друг с другом, чтобы нагнетать жидкости под давлением и перемещать их в системе.Винты забирают жидкость, а затем выталкивают ее с другой стороны, увеличивая ее давление.

Типы винтовых насосов

В настоящее время широко используются два основных типа винтовых насосов:

  1. Двухвинтовой / двухвинтовой насос (двухвинтовой насос) — Эти насосы работают с двумя винтами, которые входят в зацепление, как описано выше. Насос часто оснащен синхронизирующими шестернями, расположенными вне насосной камеры, которые смазываются маслом для обеспечения правильного вращения двух винтов.Благодаря конструкции винты не должны находиться в прямом контакте друг с другом, что помогает продлить срок службы насоса.
  1. Трехвинтовой насос (трехвинтовой насос) — в них используется один приводной винт, зацепленный с двумя другими винтами, для создания давления и перемещения жидкости. Винты соприкасаются друг с другом, что часто ограничивает работу насоса только с чистыми жидкостями.

Существует также трехшпиндельный винтовой насос, обычно используемый в морской и морской промышленности для перемещения вязких жидкостей под высоким давлением.Три винта, которые вращаются в противоположных направлениях, перемещают жидкость вперед в закрытой камере и вдоль их шпинделей. Насосы также используются для транспортировки вязких жидкостей со смазочными свойствами и в различных областях, включая наддув, горелки, циркуляцию, впрыск топлива, смазку, масляную гидравлику и другие.

Реже используется одновинтовой насос, который использует только один винт и имеет более ограниченные возможности.

Применение винтового насоса

Благодаря своей способности обеспечивать высокие скорости потока даже в вязких жидкостях, винтовые насосы идеально подходят для перекачки топлива, лифтов и других подобных промышленных применений.Одновинтовые насосы или винтовые насосы Архимеда используются для простого движения воды, например, для насосов на входе сточных вод, перекачивания ливневых вод, откачивания дренажных вод и для перекачки промышленных сточных вод.

Области применения винтового насоса

  • Диапазоны расхода — от 50 до 15 000 галлонов в минуту, от 189 до 56 781 литров в минуту
  • Диапазоны полного напора (давления) — от 50 до 4500 фунтов на кв. Дюйм, от 3 до 310 бар
  • Диапазон мощности в лошадиных силах — от 5 до 5000

Плюсы и минусы винтовых насосов

Винтовые насосы

предлагают самую высокую производительность поршневых насосов прямого вытеснения, что делает их отличным выбором для тех, кто работает с трудно перемещаемыми жидкостями и должен перемещать их как можно быстрее, как во многих нефтегазовых приложениях, перемещающих топливо, масла и т. Д. другие жидкости с высокой вязкостью.Винтовые насосы также являются хорошим выбором для двухфазных жидких и газовых смесей. Однако — за исключением одновинтовых насосов — они не идеальны для постоянного перемещения чистых жидкостей. Кроме того, сложность винтовых насосов часто связана с увеличением объема технического обслуживания и более коротким оборудованием по сравнению с более простыми насосами.

Развитие винтовых насосов

Винтовые насосы Blackmer серии S

— Эти удивительные новые насосы представляют собой самовсасывающие двухсторонние поршневые насосы, предлагаемые с внешними синхронизирующими шестернями и подшипниками или без них.Доступны модели с двумя и тремя винтами, они обеспечивают осевую балансировку вращающихся винтов и устраняют контакт металла с металлом с помощью передовых технологий синхронизации.

Мультивинтовой насос NETZSCH NOTOS — Эти винтовые насосы предназначены для работы с жидкостями с низким и высоким содержанием смазочных материалов, вязкостью от низкой до высокой, чувствительными к сдвигу и даже химически агрессивными средами. Они работают за счет использования приводного винта, зацепляющегося с ведомым винтом, который передает крутящий момент от одного компонента к другому. Доступны двух-, трех- и даже четырехвинтовые насосы.

Винтовой насос серии

Maag S — эти самовсасывающие винтовые насосы с двойным всасыванием поставляются с внешними подшипниками и зубчатой ​​передачей. Насосы идеально подходят для перекачки жидкостей без твердых веществ и / или с небольшой абразивностью. Они также поставляются с шестеренчатой ​​трансмиссией без синхронизатора и в качестве многофазных насосов.

Дополнительная информация о винтовых насосах

Информационный документ с винтовым насосом

— Введите здесь свои контактные данные, чтобы загрузить наш собственный информационный документ о том, что такое винтовой насос.Мы обсуждаем, как название не распознает различные конфигурации продукта, а также преимущества, способы использования и конструктивные особенности.

Винт Архимеда — Винтовые насосы восходят к винту Архимеда, который был изобретен греческим ученым примерно в 300 г. до н.э. Шнек использовался для перемещения воды для орошения с помощью одного винта, вставленного в цилиндр. Сегодня некоторые типы систем все еще используют эту конструкцию, хотя в большинстве используются как минимум два винта.

Engineer’s Edge — здесь можно посмотреть схемы нескольких различных типов винтовых насосов, а также получить внутреннее мнение о достоинствах и недостатках винтовых насосов.

Intelligent Pumps для исследования мирового рынка Digital Oilfield. В этом пятилетнем исследовании компания ARC предсказывает будущее рынка и включает интересные факты, касающиеся насосов.

https://empoweringpumps.com/positive-displacement-pump-basics/

одновинтовые насосы | Производители одновинтовых насосов Roto

Производители одновинтовых насосов

Одновинтовые насосы — это роторные насосы прямого вытеснения.Эти насосы — лучший выбор для перекачки жидкостей, требующих плавного и непульсирующего потока. Эти насосы известны своей высокой всасывающей способностью. Одновинтовые насосы подходят для различных отраслей промышленности, включая судоходство, химическую, керамическую, бумажную, сточную, краску, нефтегазовую и многие другие. Эти насосы могут эффективно перекачивать абразивные и неабразивные жидкости с твердыми частицами, такими как сточные воды, ил, трюм, а также такими продуктами, как желе, дрожжи и кетчуп, и без них. Эти насосы имеют очень низкую стоимость жизненного цикла.Также одновинтовые насосы не засоряются.

Одновинтовые насосы

реверсивные. Эти насосы работают по принципу прямого вытеснения. Эти насосы состоят из металлического ротора с одной спиралью и статора из эластомера с двойной спиралью. Жидкость перекачивается через всасывающий патрубок. По мере движения ротора внутри статора образуются полости. Жидкость движется по полостям за счет объемного вытеснения и выходит из выпускного отверстия насоса.

Принцип прогрессивной кавитационной откачки

Roto Pumps — известный производитель винтовых насосов прогрессивного типа.Винтовые насосы высокого давления также известны как одновинтовые насосы. Эти насосы созданы и предназначены для перекачки жидкостей с различными химическими свойствами и переменной вязкостью. Эти насосы можно настроить в соответствии с требованиями приложения. Эти насосы работают с помощью прецизионного механизированного металлического ротора с одной внешней спиралью и эластомерного статора с двойной внутренней спиралью. Жидкость проходит через полости, образованные вращением ротора внутри статора.

Принцип работы этих насосов заключается во вращении единственного винтового ротора внутри статора. Линия уплотнения образуется вдоль оси ротора благодаря расположению ротора и статора, которое выдерживает как статические, так и непреодолимые условия. Несколько полостей образуются вдоль всасывающего и нагнетательного конца насоса за счет вращения ротора. Эти полости переносят жидкость внутри насосов.

Положительное смещение
Из-за одного вращающегося элемента образуются прогрессивные полости, которые обеспечивают равномерный, дозированный и непульсирующий поток.Развитая головка не зависит от скорости вращения, а производительность пропорциональна скорости.

Самовсасывающий
По своей природе самовсасывающие насосы могут работать против храпа и не требуют обратного клапана.

Не засоряется
Может работать с твердыми веществами в суспензии или средами, содержащими высокий процент твердых частиц.

Требование низкого NPSH
Высота всасывания до 9,5 мВтc, эффективен в условиях высокого вакуума.

Низкая внутренняя скорость
Минимальная деградация чувствительных к сдвигу сред, а также может работать с высоковязкими материалами, имеющими псевдопластические характеристики.

Реверсивный
Благодаря возможности реверсивного вращения, винтовые насосы прогрессивного типа могут работать с одинаковой эффективностью в любом направлении.

Бесшумный ход
Роторы вращаются внутри упругого статора и, таким образом, производят небольшой шум.

Отдельный корпус подшипника
Жидкости можно перекачивать без загрязнения.

Производство красок, лаков и чернил

Косметическая и травяная промышленность

Очистка сточных вод

Что такое винтовой насос и как он работает

Введение в винтовой насос

Винтовой насос имеет конструкцию, аналогичную винтовой.Я имею в виду, что вся конструкция шпинделя похожа на винт архимеда , и этот шпиндель отвечает за перекачивающее действие насоса. На протяжении многих лет было замечено, что этот насос требует минимального обслуживания и, следовательно, является потенциальным устройством для повышения давления. Как и другие насосы, винтовой насос также принимает механическую или, можно сказать, вращательную энергию от внешних средств, таких как двигатель или любого типа устройств, которые обеспечивают вращательное движение. Насосы Sulzer и kirlosker очень известны.Итак, давайте поговорим об этом насосе немного подробнее.

Конструкция винтового насоса

Конструкция винтового насоса последовательна и очень проста в изготовлении. См. Схему для деталей конструкции. Винтовой насос имеет три винтовых шпинделя, один из которых является приводным, а два других — приводными. Между этими винтами есть небольшой зазор, который отвечает за перекачивание жидкости. Привод главного винта осуществляется через двигатель, который соединен с ним соответствующей муфтой.

Насосы

имеют корпус с подходящим входом и выходом. Вход всегда предпочтительно внизу, а выход — в верхней части насоса. Это все, что у нас есть в конструкции этого насоса. Еще одна вещь, о которой я забыл сказать, это то, что у этого насоса есть предохранительный клапан, установленный на конце выпускного отверстия.

Работа винтового насоса

Винтовой насос обеспечивает простейшую работу со всеми насосами. Начнем с жидкости, поступающей на впуск в самой нижней части этого насоса.Теперь, поскольку винт-ключ вращается, а два других винта также вращаются, но в разных направлениях, они имеют тенденцию создавать давление всасывания в нижней части. Это давление всасывания заставляет жидкость двигаться вверх. Жидкость проходит через небольшой зазор между этими винтами, и эта жидкость также испытывает центробежную силу. Оба эти фактора способствуют созданию силы, которая, в свою очередь, приводит к развитию давления в жидкости.

Это перекачиваемое масло выходит из насоса под давлением, но перед тем, как выйти из насоса, оно должно пройти контроль предохранительного клапана.Предохранительный клапан — это механическое устройство или крепление, которое гарантирует подачу жидкости насосом в ограниченном диапазоне давления. Если давление жидкости увеличивается, то автоматический предохранительный клапан направляет масло под избыточным давлением на сторону впуска или, можно сказать, на сторону всасывания.

Проблемы и техническое обслуживание винтовых насосов

Обычно у нас очень меньше проблем, связанных с этим насосом, но да, некоторые проблемы возникают. Чтобы упростить задачу, давайте обсудим проблемы, которые могут возникнуть с этим насосом.

  1. Зазоры между винтами увеличиваются, что приводит к уменьшению давления
    .
  2. Подшипники могут изнашиваться.
  3. Предохранительный клапан не работает должным образом.

Итак, это были некоторые из проблем, с которыми мы сталкиваемся в винтовых насосах. Давайте обсудим техническое обслуживание, которое проводится с этим насосом.

  1. Проверка зазора между винтами и устранение его.
  2. Смазка и смазка подшипников .
  3. Проверка и тестирование предохранительного клапана.

Материал, из которого изготовлены различные части винтового насоса

Следующие детали изготовлены из металлов, описанных ниже:

Корпус: Обычно из чугуна.

Валы винта: Изготовлены из высококачественной углеродистой стали.

Подшипники: быстрорежущие стали.

Применение винтового насоса

Нормальный шнек используется для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью. Они также используются для опорожнения резервуаров, содержащих жидкости с высоким давлением пара.Они используются для забора воды из зоны кормовой трубы, если там течет. Вот некоторые из применений винтового насоса.

Альфа Лаваль: Двухвинтовой насос серии OS

Преимущества

По сравнению с центробежными насосами (в которых для перемещения воды или других жидкостей через насос используются рабочие колеса) винтовые насосы прямого вытеснения обладают рядом преимуществ:

  1. Перекачиваемая жидкость перемещается в осевом направлении, что снижает турбулентность и пульсацию, что приводит к очень незначительному повреждению перекачиваемого продукта.Эта конструктивная особенность делает насосы такого типа более удобными для обработки продукта, чем насосы центробежного типа.
  2. Винтовые насосы могут перекачивать жидкости со значительно более высокой вязкостью, чем центробежные насосы.
  3. Изменения перепада давления мало влияют на расход поршневых насосов прямого действия по сравнению с центробежными насосами при перекачивании вязкого продукта.

Недостатки

По сравнению с насосами других типов, двухвинтовые насосы имеют ряд недостатков:

  1. Двухвинтовые насосы относительно дороги в приобретении.В приложениях, где диафрагменный или лопастной насос уже хорошо работает, двухвинтовой насос не является экономически эффективным решением.
  2. Для работы как в технологических процессах, так и в системах безразборной мойки, двухвинтовые насосы должны использовать более мощные двигатели, чем другие типы насосов. Хорошее практическое правило для определения размеров двухвинтового насоса для двойного использования — использовать двигатель той же мощности, что и для насоса подачи CIP.
  3. Из-за своей сложности по сравнению с другими типами насосов, двухвинтовые насосы могут иметь дополнительные требования к техническому обслуживанию.

Как и в случае с большинством полезных инструментов, правильное применение двухвинтового насоса для конкретного применения имеет первостепенное значение для успешной работы. Если у вас есть проблемы с NPSH (чистый положительный напор на всасывании), у вас есть увлеченный воздух в вашем продукте, вы перекачиваете крупные твердые частицы или вас беспокоит пульсация в трубопроводе, то санитарный двухвинтовой насос может быть продуктом, который стоит рассмотреть.

Двухвинтовой насос серии OS от Альфа Лаваль

Поставщик CSI Альфа Лаваль — шведская компания, основанная в 1883 году.Продукция компании используется для нагрева, охлаждения, разделения и транспортировки различных материалов, включая масло, химикаты, воду, напитки, продукты питания, крахмалы и фармацевтические препараты. Альфа Лаваль — ведущий поставщик гигиенических насосов и смесителей, используемых в технологических системах CSI.

Двухвинтовой насос Альфа Лаваль OS работает по следующему принципу. Во время работы насоса зацепление винтов, вращающихся в противоположных направлениях, вместе с корпусом насоса образуют объемные камеры. Эти камеры заполняются жидкостью, перекачиваемой из впускного отверстия, и перемещают ее в осевом направлении от стороны всасывания насоса к стороне выхода (или нагнетания) насоса с более высоким давлением.

Общие технологические среды, транспортируемые двухвинтовым насосом, включают:

  • Гуакамоле
  • Сметана
  • Йогурт
  • Сыр
  • Сальса
  • Заправка для салата
  • Алоэ вера
  • Лосьон
  • Шампунь
  • Дрожжи
  • Хмель

Преимущества

  1. Двухвинтовые насосы с низким усилием сдвига хорошо перекачивают крупные твердые частицы, а также превосходно перекачивают продукты с захваченным воздухом (т.е.е., захваченные пузырьки воздуха).
  2. Отлично подходит для работы с чувствительными и абразивными материалами, а также жидкостями как с высокой, так и с низкой вязкостью.
  3. Эти типы насосов могут работать с широким диапазоном расхода и давления.
  4. При надлежащей закалке уплотнения двухвинтовые насосы могут работать всухую.
  5. Двухвинтовые насосы — это настоящие насосы двойного действия. При правильном размере эти насосы могут служить не только для перемещения технологических текучих сред, но также могут использоваться в качестве насосов возврата текучей среды для операций безразборной мойки, устраняя необходимость приобретения нескольких насосов в технологической линии двойного назначения.Такой подход также упрощает компоновку трубопроводов и управление насосом, а также сводит к минимуму проблемы загрязнения.

Этот насос — универсальная рабочая лошадка, предназначенная для применения в молочной промышленности, производстве напитков и пищевой промышленности, где первостепенное значение имеет возможность очистки.

Двухвинтовой насос OS OS, плавный и щадящий в эксплуатации, с низкими характеристиками пульсации и превосходной способностью обрабатывать твердые частицы, снижает вероятность повреждения продукта.

Это также действительно гигиеничный насос, сертифицированный по стандартам 3-A и EHEDG. Для этого OS Twin Screw изготовлен из материалов, соответствующих требованиям FDA, с чистой внешней отделкой из нержавеющей стали и профилированными эластомерами. Торцевые уплотнения насоса всегда полностью окружены перекачиваемой жидкостью.

С точки зрения производительности, двухвинтовой насос OS обеспечивает превосходное всасывание, , что делает его идеальным для опорожнения контейнеров, IBC и статических всасывающих сосудов.

Насос также рассчитан на длительный срок службы и надежность, о чем свидетельствуют следующие данные:

  • Уникальное патронное уплотнение с фронтальной загрузкой позволяет быстро и легко заменять уплотнение при установленном насосе и становится возможным благодаря действительно самонастраивающейся конструкции с фронтальной загрузкой.Уникальный картридж представляет собой предварительно собранное полное уплотнение, которое просто вставляется в насос без необходимости снимать корпус насоса. Эта функция максимально увеличивает время безотказной работы и сводит к минимуму затраты на техническое обслуживание.
  • Прочная коробка передач из нержавеющей стали оснащена синхронизирующими шестернями, расположенными между подшипниками для обеспечения оптимального расстояния между подшипниками. Такая конструкция обеспечивает сбалансированную нагрузку на вал в сборе, снижает вибрацию и шум, а также увеличивает срок службы и надежность компонентов.
  • Конструкция масляной камеры обеспечивает улучшенную смазку подшипников и шестерен, сводит к минимуму рабочую температуру коробки передач и увеличивает срок службы подшипников.
  • К зубчатым колесам легко получить доступ, когда насос находится в нужном положении. Это упрощает процесс затяжки винта без необходимости слива масла из коробки передач или снятия муфты и двигателя.

Двухвинтовой насос Альфа Лаваль серии OS доступен в различных конфигурациях:

  1. Могут быть установлены передние уплотнения с одинарным, одинарным заподлицо или двойным уплотнением.
    1. Опция одинарной промывки решает такие проблемы, как работа всухую и перекачивание липкого продукта, однако она намного более рентабельна, чем полное двойное уплотнение.
  2. Могут быть указаны три различных профиля винта для различных применений.
  3. Насос доступен в девяти различных моделях на основе трех различных типоразмеров.

Введение в характеристики выбора принципа работы одновинтового насоса

Введение в подборку характеристик принципа работы одновинтового насоса

1. Принцип работы одновинтового насоса.Одновинтовой насос представляет собой поршневой насос роторного типа, в котором винт и втулка взаимодействуют друг с другом, чтобы изменять объем всасывающей полости и напорной полости для транспортировки жидкости. Это закрытый винтовой насос с внутренним зацеплением. Основные рабочие части состоят из втулки (статора) со спиральной полостью с двумя головками и спирального винта с одной головкой (ротора), входящего в зацепление с полостью статора. Когда входной вал приводит в движение ротор через универсальный шарнир, чтобы сделать планетарное вращение вокруг центра статора, пара статор-ротор непрерывно входит в зацепление, образуя герметичную полость.Объем этих герметичных полостей будет перемещаться в осевом направлении с постоянной скоростью и переносить среду от всасывающего конца через статор. — Роторная пара транспортируется к экструзионному концу, и среда, всасываемая в замкнутую полость, проходит через статор без перемешивания и повреждения. Винт имеет одностороннюю резьбу, а его произвольное поперечное сечение представляет собой окружность с радиусом R. Центр поперечного сечения находится на линии спирали и отклоняется от оси винта на эксцентрическое расстояние e.Количество головок, образованных вращением вокруг оси и перемещением в осевом направлении, Than Lobes: количество головок статора T1 винта на единицу больше, чем количество головок ротора T2, то есть T1 = T2 + 1. Их соотношение становится высшим числовым соотношением. Винтовые насосы можно разделить на одинарные (1: 2) и многонапорные (2: 3, 3: 4) и так далее. Чем больше передаточное число напора, тем больше крутящий момент на выходе винтового насоса и тем ниже скорость. И наоборот, чем меньше выходной крутящий момент, тем выше скорость.Внутренняя поверхность втулки имеет двойную резьбу, любое поперечное сечение которой представляет собой продолговатую окружность, оба конца — полукруги с радиусом R (равным радиусу поперечного сечения винта), а середина представляет собой прямую линию. отрезок длиной 4е. Любое поперечное сечение втулки представляет собой один и тот же эллипс, но они взаимно смещены на угол. После установки винта во втулку между поверхностью винта и поверхностью внутренней резьбы втулки образуется замкнутая полость. При этом любое поперечное сечение также делится на два рабочих помещения в форме полумесяца (как показано на рис. 1-3).При вращении шнека объем первой рабочей камеры рядом с камерой всасывания постепенно увеличивается, образуя отрицательное давление, и жидкость засасывается в рабочую камеру под действием разности давлений. По мере того как винт продолжает вращаться, после того, как объем рабочей камеры продолжает увеличиваться до максимума, рабочая камера закрывается, и жидкость выталкивается из камеры в осевом направлении. В то же время верхняя и нижняя рабочие камеры поочередно всасывают и выпускают жидкость, поэтому жидкость непрерывно выталкивается из всасывающей камеры в камеру нагнетания в осевом направлении.

2. Характеристики одновинтового насоса Благодаря своей конструкции и рабочим характеристикам винтовой насос имеет много преимуществ по сравнению с поршневым насосом, центробежным насосом, лопастным насосом и шестеренчатым насосом: 1. Он может транспортировать среды с высоким содержанием твердых частиц; 2. Поток равномерный, давление стабильное. Это более очевидно на низкой скорости; 3. Скорость потока пропорциональна скорости насоса, поэтому он имеет хорошую регулируемость; 4. Один насос можно использовать для нескольких целей для транспортировки сред с разной вязкостью; 5.Положение установки насоса можно наклонять по желанию; 6. Подходит для транспортировки чувствительных предметов и предметов, которые легко повредить центробежной силой; 7. Небольшой размер, легкий вес, низкий уровень шума, простая конструкция и удобное обслуживание.

3. Выбор одновинтового насоса Технические характеристики насоса определяются в соответствии с природой, расходом и давлением транспортируемой жидкости, а скорость насоса выбирается в зависимости от вязкости и коррозионной активности транспортируемой жидкости: основной параметр, обеспечивающий надежность насоса.бегать. Расчетная скорость насоса — это максимальная скорость, разрешенная при транспортировке чистой воды или аналогичных некоррозионных жидкостей. При фактическом использовании из-за разной природы среды и требований к сроку службы выбор, как правило, должен быть ниже расчетной скорости. Для сред с высокой вязкостью и сред, содержащих частицы, обычно используют 1 / 2–1 / 3 или ниже расчетной скорости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *