Какова особенность винтовых насосов? Для каких жидкостей используются? Каков принцип действия? Где этот тип насосов используют?

 

Сегодня особое внимание уделим винтовым насосам. Прочная конструкция, модульный дизайн и расширенная конфигурация насосов повышают гибкость процесса и надежность эксплуатации.

Винтовые насосы применяют для перекачки вязких жидкостей. Они производительны и обеспечивают высокое давление. В этой статье мы поговорим об их принципе действия, рассмотрим сильные стороны, расскажем о том, где этот тип насосов применяется.

Винтовые насосы представляют собой объемные насосы. Они относятся к разновидности роторно-зубчатых и условно делятся на одновинтовые и многовинтовые. Многовинтовый насос – это насос, в котором основной ведущий винт (ротор) имеет спиральное сцепление с одним или несколькими винтами. При вращении ведущего винта ведомые винты тоже начинают вращаться. Многовинтовые насосы обладают большим коэффициентом полезного действия и возможность создания более высокого давления на выходе. В этой статье мы рассмотрим принцип работы и конструкцию насосов, наиболее часто используемых на промышленных производствах – одновинтовых.

Одновинтовые насосы можно разделить на насосы высокой производительности (для перекачки больших объемов продукта) и шнековых насосов (для бочек, «еврокубов» и другой мобильной тары).

Первые имеют массивную конструкцию и предназначены для перекачки большого объема жидкости, при этом не погружая ни одну из своих частей в емкость. Вторые, напротив, имеют в своей конструкции погружную часть такого диаметра, которую можно установить в заливное отверстие бочки. Тем не менее, данные насосы имеют схожую конструкцию, являются самовсасывающими и способны перекачивать вязкие жидкости.

Рассмотрим конструкцию и принцип действия винтового насоса. Любой винтовой насос можно условно разделить на две части. Первая часть совершает движения рабочий орган насоса, и, заставляя тем самым насос перекачивать жидкость. В нее входит двигатель и редуктор. Вторая – механическая часть насоса, благодаря которой происходит перекачка жидкости с определенной производительностью и напором.

Механическая часть

Основными составляющими механической части винтового насоса можно считать ротор (1), статор (2), вход/выход насоса с резьбовым соединением (3), корпус подшипников (4), механическое уплотнение (5) и карданное соединение (6). Все эти детали последовательно соединены друг с другом и находятся внутри специальных опор (7).

Принцип работы насоса

Насос подключен к электрической цепи или пневматической линии. При включении насоса вал электродвигателя начинает вращение с определенным количеством оборотов в минуту. Вращение вала электродвигателя через муфтовое соединение передается на вал редуктора. Находящиеся в последовательном зацеплении зубчатые колеса редуктора снижают количество оборотов на выходе из редуктора и увеличивают крутящий момент. Через переходный вал, находящийся в подшипниковом узле, угловая скорость мотор-редуктора передается на карданный вал или шнек транспортировки, который в свою очередь через шарнирное соединение приводит в движение ротор насоса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды установки винтовых насосов

Как уже говорилось в этой статье, вертикальные шнековые бочковые насосы являются одним из видов винтовых насосов и по конструкции и принципу действия схожи с горизонтальными, но имеют достаточно ограниченную область применения.

Стандартный насос шнека устанавливается на горизонтальную поверхность и крепится на ней за счет специальных опор. Бочковый монтируется в емкость вертикально. Тем не менее, встречаются нестандартные варианты установки: вертикальная у обычного винтового насоса и горизонтальная у бочкового шнекового. Замена горизонтальной установки винтового насоса на вертикальное расположение обычно бывает обусловлена ​​желанием потребителя сэкономить производственное пространство или в случаях, когда установить насос горизонтально просто нет возможности. Это еще раз подтверждает вариативность этого вида насосов.

Геометрия роторных пар

Преимущества

  1. Насос объемного типа и каждый оборот ротора равен определенному объему перекачиваемой среды, поэтому есть возможность точной регулировки производительности.
  2. Насос является самовсасывающим.
  3. Так как вращающиеся детали непосредственно соединены друг с другом, а объемные полости между статором и ротором герметичны, насос обладает высоким коэффициентом полезного действия.
  4. Насос может использоваться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.
  5. Насос может перекачивать жидкости в разных направлениях, поскольку имеет функцию реверса.
  6. Перекачиваемые продукты не подвергаются ни ударному, ни сдавливающему воздействию, вследствие чего не разрушается его структура (режим течения близок к ламинарному).
  7. Возможны различные конструктивные выполнения насоса исходя из задачи потребителя.
  8. Возможность получения высокой производительности. устойчивого давления нагнетания при разном количестве оборотов ротора.
  9. Возможность перекачки жидкостей насыщенных газами, поскольку насос не чувствительный к кавитации и гидравлическим ударам.
  10. Бесшумная работа механической части.
  11. Во время работы насоса слышен шум только от привода насоса.
  12. Низкое энергопотребление при использовании электродвигателя в качестве привода.

Применение винтовых насосов

Винтовые насосы активно применяются в различных отраслях промышленности. Учитывая специфику производимого продукта, а именно высокой вязкости и плотности, большое распространение эти насосы получили в пищевой промышленности. Их используют в виноделии (вино, ягоды винограда), в молочной промышленности (сливочное масло, йогурт, сметана, мороженое, сливки, молоко, кефир, творог, маргарин, сгущенка), в кондитерских изделиях (мед, патока, шоколад, варенье, джем, желе, мусс, крем), для разных соусов и приправ (горчица, кетчуп, томатная паста, майонез) и т.д. Их используют в косметической промышленности (шампунь, жидкое мыло, краски для волос, помада, кремы), нефтяной промышленности (нефть, битумно-полимерные материалы, дизельное топливо, мазут, бензин), в химической промышленности (моющие средства, чернила, краски, клей , кислоты, щелочи), целлюлозно-бумажной промышленности (флокулянты, ил, краски, бумажные массы, целлюлозно-водяная каша, красители), а также в очистке бытовых и промышленных стоков (флокулянты, коагулянты, ил, шламы, сапропель)

 

Особенности винтовых насосов