Двухвинтовой насос для перекачивания вязких и агрессивных сред
Двухвинтовой насос объемная роторная машина с двумя синхронно вращающимися винтами, обеспечивающая бесклапанную подачу жидкости. Конструкция исключает контакт рабочих органов, что позволяет перекачивать среды с абразивными включениями и низкой смазывающей способностью. Герметичность рабочих камер обеспечивается профильным зацеплением винтов и гидравлическим уплотнением по зазорам.
Принцип действия основан на последовательном перемещении замкнутых полостей от всасывающего патрубка к нагнетательному. Отсутствие пульсаций потока и равномерная подача делают оборудование пригодным для дозирования и работы в составе автоматизированных технологических линий. Диапазон производительности варьируется от 0,5 до 500 м/ч при давлении нагнетания от 4 до 40 бар.
Конструктивные особенности и исполнения
Корпусные детали изготавливаются из чугуна, углеродистой или нержавеющей стали. Винтовые пары выполняются из закаленных сталей, инструментальных сплавов или титана. Для перекачивания химически активных сред применяются эластомерные покрытия внутренней полости и торцевые уплотнения с карбидокремниевыми или керамическими парами трения.
В зависимости от условий эксплуатации доступны следующие модификации:
- с нагревательной рубашкой для битумов, парафинов и полимерных расплавов;
- с обратным клапаном для вертикального монтажа на всасывающей линии;
- с магнитной муфтой для герметичного перекачивания токсичных и летучих жидкостей;
- с регулируемым байпасом для поддержания постоянного давления в системе;
- с двойным торцевым уплотнением под промывку запирающей жидкостью.
Технические параметры и материалы
Вязкость перекачиваемых сред достигает 100 000 сСт, температура от 40 до +350 C. Допускается содержание твердых частиц размером до 3 мм при концентрации не более 10%. Кинематическая вязкость влияет на объемный КПД: при повышении вязкости с 10 до 1000 сСт проскальзывание жидкости через зазоры снижается, что увеличивает фактическую подачу.
| Параметр | Значение | Материал проточной части | Уплотнение вала | Применение |
|---|---|---|---|---|
| Подача от 1 до 10 м/ч | Давление до 16 бар | Чугун / бронза | Сальниковое | Топливные системы |
| Подача от 10 до 50 м/ч | Давление до 25 бар | Нержавеющая сталь AISI 316 | Торцевое одинарное | Пищевые производства |
| Подача от 50 до 200 м/ч | Давление до 40 бар | Углеродистая сталь | Торцевое двойное | Нефтепереработка |
Области применения
Оборудование востребовано в отраслях, где требуется бережная транспортировка жидкостей без разрушения структуры. Основные направления использования:
- нефтегазовая отрасль перекачивание сырой нефти, мазута, дизельного топлива, смазочных масел;
- химическая промышленность подача кислот, щелочей, растворителей, полиольных компонентов;
- пищевая индустрия транспортировка растительных масел, шоколадных масс, патоки, дрожжевых суспензий;
- судостроение перекачивание тяжелого топлива, льяльных вод, смазочных систем главных двигателей;
- энергетика подача топлива к горелкам котельных установок, циркуляция масла в турбинных системах.
Критерии подбора оборудования
Выбор типоразмера выполняется по совокупности параметров: требуемая подача, давление нагнетания, физико-химические свойства среды, режим работы. Для вязких жидкостей учитывается зависимость производительности от частоты вращения при снижении оборотов подача падает пропорционально, но крутящий момент сохраняется. Для самовсасывающих модификаций высота всасывания достигает 7 метров водяного столба.
При перекачивании сред с абразивными частицами рекомендуется снижать частоту вращения до 500750 об/мин для уменьшения износа винтовой пары. Для высокотемпературных процессов предусмотрено водяное или паровое охлаждение корпуса. Монтаж насосного агрегата выполняется на общей раме с электродвигателем или через редуктор, что обеспечивает соосность валов и снижает вибрационные нагрузки.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем двухвинтовой насос отличается от шестеренного?
В двухвинтовых машинах отсутствует контакт рабочих элементов, что позволяет перекачивать жидкости с абразивными включениями и пониженной смазывающей способностью. Шестеренные насосы требуют смазывающих сред и чувствительны к загрязнениям.
Какая максимальная вязкость перекачиваемой среды?
Оборудование способно перекачивать жидкости вязкостью до 100 000 сСт. При высоких значениях вязкости снижается частота вращения и увеличивается крутящий момент на валу.
Допускается ли работа насоса всухую?
Кратковременная работа без жидкости допустима для моделей с внешними подшипниками. Для насосов с подшипниками, смазываемыми перекачиваемой средой, сухой ход запрещен требуется установка датчика протока.
Как обеспечивается герметичность при перекачивании токсичных сред?
Применяются двойные торцевые уплотнения с буферной жидкостью под давлением выше рабочего или магнитные муфты, исключающие динамическое уплотнение вала.
