Винтовой насос (шнековый): конструкция и сфера применения

Винтовой шнековый насос представляет собой специальную помпу, в конструкции которой ключевую роль играет винтовая пара. Именно данный функциональный узел ответственен за принцип действия насосного оборудования, уникальные эксплуатационные характеристики. Он состоит из неподвижного элемента, называемого статором, а также вращающегося компонента, именуемого ротором.

Выпускается множество разновидностей винтовых насосов. По количеству присутствующих в конструкции шнеков модели винтовых насосов подразделяются на одновинтовые, двухвинтовые и версии с тремя винтами. Наибольшего распространения получила именно первая разновидность.

Во время работы между винтом (шнеком) и статором появляются полости. Изначально в них всасывается рабочая жидкость, затем перекачиваемая среда перемещается вдоль винтовой оси к нагнетающей полости. В последующем жидкая субстанция направляется в патрубок подачи. Именно поэтому шнековый насос причисляется к горизонтальным объёмным типам насосного оборудования.

Конструкция спецоборудования, оснащённого специальным винтом, позволяет создавать замкнутое пространство между шнеком и корпусом. Конфигурация и типоразмеры компонентов винтового насоса способствуют формированию двойной цепи герметичных ячеек при заходе ротора в статор. Такие полости в процессе вращения ротора сохраняют свою форму с объёмом, крутятся по спирали вдоль осевой линии. В результате и происходит перекачка рабочих веществ.

Статор шнекового насоса представляет собой внутреннюю многозаходную спираль с количеством заходов N+1. Зачастую изготавливается деталь из резины, которая объединена с металлической гильзой неразрывно либо соединена порознь. Ротором считается внешняя многозаходная спираль с числом заходов N. Нередко производится из различных марок сталей с покрытием либо без него.

Винтовой насос для транспортировки пищевых продуктов снабжается корпусом, сделанным из качественной нержавейки. Обойма изготавливается с использованием пищевой резины. Оборудуется насосный агрегат фланцевым соединением либо молочными гайками.

Основные характеристики шнековых (винтовых) насосов

Базовые технические показатели винтовых насосов:

• Подача. Указывает на объём жидкости, который может быть перекачан винтовым насосом за определённое время, поэтому измеряется в м3/ч.
• Напор. Представляет собой давление, нагнетаемое на выходном патрубке винтового насоса. Измеряется в атмосферах либо метрах.

Важно! Винтовой (шнековый) насос обязательно включает в себя ротор, вращающийся внутри статора. Именно на этом базируется его основной принцип действия.

По создаваемому давлению модели винтовых насосов подразделяются на две разновидности:

• Высоконапорные. Нагнетают на выходе высокое давление, поэтому поднимают воду на значительную высоту. Однако таким винтовым насосам свойственна малая производительность.
• Низконапорные. Рассчитаны устройства на создание в системе только низкого давления. В связи с этим они не могут доставлять жидкости на большую высоту. Характеризуются винтовые насосы значительной производительностью, если сравнивать с предыдущей разновидностью оборудования.

Хотя верхний винт, демонстрируемый на фотоснимке, и достаточно длинный, но нижний укороченный аналог значительно производительнее. При этом высокопроизводительный вариант шнекового насоса уступает проигравшему конкуренту по создаваемому напору. Сравнение наглядно показывает значимость профиля винта, расположенного в героторном винтовом насосе.

Эксплуатационные параметры винтового насосного оборудования зависят от:

• диаметра шнека;
• изначального натяга винтовой пары;
• скорости вращения ротора;
• шага винта.

Чтобы обеспечить наибольшую производительность винтового насоса, требуется максимальный объём рабочей камеры и присутствие короткого винта. Для максимизации напора следует ориентироваться на малогабаритную замкнутую камеру и длинный винт.

Обобщая информацию, представленную выше, необходимо акцентироваться на следующих моментах:

• Чем длиннее винт, тем выше можно поднять перекачиваемую жидкую среду.
• Чем вместительнее герметичная рабочая камера, находящаяся между ротором и обоймой, тем больше оказывается подача.
• Чем быстрее вращается винт, тем производительнее работает винтовой насос, заметнее уменьшается его ресурс. При этом вязкость транспортируемых веществ должна быть низкой.

Популярнее всего модели шнековых насосов, рассчитанные на перекачку 60…80 л/мин, которые соответствуют 3,6…4,8 м3/ч. Выпускаются и более высокопроизводительные модификации винтовых насосов.

Причины снижения напорных характеристик насосного оборудования

В большинстве ситуаций уменьшение уровня напора насосного спецоборудования обусловлено:

• шлангом с малым диаметром, который буквально «душит» аппарат;
• использованием тройников в виде буквы «У» либо «Г»;
• изгибами шланга под такими углами как 90 и 45 градусов, присутствием колен;
• наличием обратных клапанов;
• значительной вязкостью либо плотностью перекачиваемой субстанции;
• низкой способностью смеси смазывать трущиеся детали;
• большим гидравлическим сопротивлением шланга.

Сферы применения винтовых насосов

В пищевой промышленности насосные установки задействуются для доставки питьевой воды, вязких продуктов (например, сметаны или масла, крема, соуса либо джема, мёда или кетчупа, различных наполнителей). Особо востребованы шнековые насосы в технологических операциях, когда нельзя смешивать либо вспенивать перекачиваемое сырьё. Звоните, пишите электронные письма, чтобы выгодно приобрести эффективный экземпляр винтового насоса у наших специалистов. Мы являемся производителями и реализуем только качественное оборудование.

Винтовые насосы, изготовленные из классической легированной стали, используются при перемещении пенобетонов, строительных растворов, а также водоэмульсионных красящих веществ, шпаклёвки, клея. Подойдут такие модификации и для прокачки химических соединений с фракционностью, которая является аварийно опасной. Их встраивают и в оборудование, предназначенное для напорной транспортировки либо дозировки.

Шнековые насосы уверенно справляются с задачей перекачки сырой нефти и мазута, масел. Оставляйте заявку, чтобы получить винтовой насос, сделанный по персональному проекту из материалов, безупречно подходящих предстоящим условиям эксплуатирования.

Следует отметить, что область применения насосного спецоборудования находится в прямой зависимости от материалов, из которых изготовлена винтовая пара. Далее перечислено сырьё, используемое производителями при создании различных компонентов винтового насоса:

• Корпус. Выпускается из алюминиевых либо чугунных сплавов, разнообразных марок сталей (включая нержавейку).
• Винт. Задействуется обычная или нержавеющая сталь.
• Статор. Исходным сырьём является резина.
• Уплотнители. Применяются сальники, специальное торцевое уплотнение.

Достоинства шнековых насосов

Среди положительных качеств особо выделяется возможность транспортировки рабочей жидкости без пульсаций. В итоге перемещаемая субстанция не перемешивается, сохраняет исходную структуру. Самовсасывающие винтовые насосы лучше доставляют и более густые вещества. Давление на выходном патрубке у них достигает величин, находящихся в пределах 4…20 атм. Также во многих случаях важна равномерность подачи жидкости с твёрдыми включениями без повреждения затвердевших фрагментов.

Востребована высокая способность к самовсасыванию. Преимуществом считается простая конструкция, благодаря которой снижаются издержки, связанные с техническим обслуживанием. Ведь в винтовом насосе имеется только нержавеющий винт с резиновой обоймой, а также уплотнитель вала. Производительность его пропорциональна скорости вращения, поэтому подача легко настраивается с учётом текущих потребностей. Регулировка осуществляется частотным преобразователем электропривода. Статор с автоматической настройкой зазора позволяет достигать высокого давления при компактных размерах, поскольку увеличение напора не приводит к изменению расстояния между винтом и обоймой.

Самовсасывание воды производится с глубины до 10 м. Благодаря оптимальной балансировке механизма винтового насоса удаётся достигнуть низкого уровня шума. Отличается винтовое насосное оборудование и неприхотливостью. Закажите нестандартный винтовой насос, ведь изготовитель готов учесть все требования клиента.

Составные части винтового насосного спецоборудования:

• Корпус привода.
• Кардан.
• Винт.
• Приводной вал.
• Корпус узла всасывания.
• Напорный корпус.
• Удлинитель.
• Байпас.
• Крышка.
• Механическая муфта.
• Ограда.
• Рама.
• Электромотор.

Статор

Надёжность, максимальная производительность, долговечность, равномерность перемещения рабочей среды обеспечиваются формой обоймы, материалами, из которых она сделана, технологией изготовления. Однако использование высококачественных эластомеров увеличивает итоговую стоимость винтового насоса.

Ротор

Производители качественных агрегатов делают винты из износоустойчивого сырья. К нему причисляется хромированная либо никелированная сталь. Пищевые версии снабжаются роторами из нержавейки. Для максимизации технических характеристик обязательно высокоточное соблюдение размеров.

Привод

Электрический мотор винтового насоса передаёт вращающий момент на оборудование посредством ремня, редуктора либо прямой передачи.

Ремневой привод

К плюсам ремённой передачи винтового насоса относится:

• малая цена;
• простоя конструкция.

Минусы винтовых насосов также очевидны:

• пробуксовка приводного ремня при запуске;
• быстрое изнашивание ремня.

Требуется постоянно контролировать натяжение ремня, которое зависит от его температуры, вязкости жидкости. Частые разрушения ремня сопровождаются существенными потерями рабочего времени. При вынужденных простоях возможно преждевременное затвердение перекачиваемого раствора.

Передача прямая и редукторная

Наиболее надёжные варианты, проверенные в суровых условиях стройплощадок. Выбор в пользу редуктора либо прямой передачи определяется скоростью вращения, которую необходимо достичь.

Достоинства включают:

• повышенную надёжность;
• отсутствие пробуксовки при старте, транспортировке тяжёлых субстанций;
• компактность и мобильность из-за размещения составных частей на одной оси;
• передачу большого крутящего момента.

Редуктору винтового насоса свойственны такие недостатки, как:

• увеличение общей массы устройства;
• дороговизна.

Теперь широко применяется и винтовой насос скважинного типа. Он запросто качает воду с песчинками, потому что менее чувствителен к примесям, чем центробежное насосное электрооборудование.

Озадачены вопросом, какой приобрести винтовой насос? Приведённая выше информация обязательно поможет сделать правильный выбор. Если при этом возникают определенные проблемы, наши сотрудники придут к вам на помощь.

Производственная компания «Техмаш» организует весь цикл изготовления шнековых насосов. При создании оборудования используется только качественное сырье и надежные технологии, которые зарекомендовали себя только с положительной стороны.

Наша продукция рассчитана на длительный срок эксплуатации. Мы обязательно предоставим долгосрочную гарантию на винтовые насосы. Это придаст вам уверенности, что насосное оборудование прослужит длительный промежуток времени без поломок и сбоев. Если потребуется, мы организуем квалифицированное техническое обслуживание.