Заказать звонок


все коммерческие предложения высылать на [email protected]
для оформления заявок [email protected]



Роторные насосы принцип работы


Роторные (ротационные) насосы: разновидности, конструкция, принцип работы

Насос роторный – это устройство, которое используется в тех случаях, когда необходимо обеспечить перекачивание различных жидких сред в больших объемах. Различные типы роторных насосов, предлагаемых на современном рынке, отличаются между собой как конструктивным исполнением и техническими характеристиками, так и принципом действия. Разнообразием видов такого насосного оборудования определяется его эффективное использование в различных сферах.

Роторные насосы высокого давления используются в системах охлаждения, обратного осмоса и циркуляции воды или других жидкостей

Принцип работы и виды

Принцип, по которому работают роторные насосы, заключается в следующем. Перекачиваемая жидкость сначала поступает во внутреннюю камеру устройства, из которой она выталкивается вращательными и поступательными движениями, совершаемыми рабочим органом – ротором. Части ротора наряду с внутренними стенками рабочей камеры формируют замкнутое пространство, в которое и попадает жидкость. При уменьшении объема такого пространства, что происходит при движении ротора, жидкость по законам физики выталкивается.

Принцип действия роторного насоса

В зависимости от конструктивного исполнения рабочего органа роторные (или ротационные) насосы могут относиться к разным категориям. Кроме того, на различные виды роторные насосы делятся и по типу движения, совершаемого их рабочим органом. По этому признаку выделяют устройства роторно-вращательные и роторно-поступательные. Рабочий орган роторных насосов первого типа, как понятно из их названия, совершает только вращательные движения, а в установках второго типа это движение комбинированное – как вращательное, так и поступательное.

Роторно-вращательные насосы в зависимости от конструктивного исполнения рабочего органа и принципа действия подразделяются на шестеренчатые (зубчатые) и винтовые. В первых рабочая камера формируется внутренними стенками корпуса и зубчатыми колесами, которые делают как с внутренним, так с внешним зацеплением. Изменение рабочей камеры при этом происходит за счет вращения шестерен. Элементами, из которых формируется рабочая камера роторных насосов винтового типа, являются внутренние стенки корпуса и один или несколько винтов. Вращающийся вокруг своей оси винт формирует внутри насоса временные рабочие камеры, которые вместе с транспортируемой жидкостью двигаются вдоль оси винта к нагнетательному патрубку.

Схема роторного пластинчатого насоса

Роторные насосы поступательного типа делятся на шиберные, или пластинчатые, и плунжерные. В устройствах шиберного типа рабочим органом является вращающийся ротор, в продольные прорези на корпусе которого вставляются специальные пластины, называемые шиберами. Ось ротора в таких насосах не тождественна оси цилиндрического корпуса, в котором он совершает вращательное движение. Рабочая камера пластинчатых насосов формируется двумя расположенными рядом шиберами, самим ротором и внутренними стенками корпуса. Чтобы обеспечить герметичность рабочей камеры, создаваемой таким образом, пластины должны плотно прижиматься к стенкам корпуса. Решается такая задача либо за счет центробежной силы, прижимающей рабочую часть пластин к стенкам корпуса, либо за счет специальных приспособлений пружинного типа. Роторные насосы шиберного типа могут отличаться друг от друга конструкцией ротора и оснащаться различным количеством пластин, в зависимости от чего они подразделяются на устройства одно-, двукратного и т.д. действия.

Роторные плунжерные насосы по принципу работы и конструктивному исполнению делят на аксиально- и радиально-поршневые. Их рабочими органами являются плунжеры (поршни), которые совершают одномоментное вращательное и поступательное движение внутри корпуса устройства. Отличие таких роторных машин от обычных поршневых заключается в том, что они могут работать и как насосы, и как гидравлические моторы, то есть обладают обратимостью.

Схема роторного плунжерного насоса

Преимущества и недостатки

Можно выделить несколько наиболее значимых преимуществ использования роторных насосов:

  1. более равномерная, если сравнивать роторные насосы с устройствами возвратно-поступательного типа, подача жидкости в трубопроводную систему (между тем из-за особенностей конструкции роторного оборудования обеспечить полностью равномерную подачу не удастся);
  2. обратимость, то есть возможность использования таких устройств как в качестве насоса, так и в роли гидромотора;
  3. отсутствие клапанов, что способствует снижению потерь мощности и, соответственно, повышению КПД;
  4. высокая производительность благодаря работе на значительно более высоких оборотах, по сравнению с устройствами поршневого типа.

Эффективность процесса перекачивания кулачковым ротационным насосом обеспечивается выверенными допусками между корпусом и ротарами

Если говорить о недостатках, которыми обладает роторный насос, то к наиболее значимым из них можно отнести следующие.

  • К среде, перекачиваемой такими насосами, предъявляются высокие требования, так как она не должна препятствовать плотному прилеганию подвижных рабочих элементов к внутренним стенкам корпуса. В частности, перекачиваемая роторными насосами жидкость должна обладать минимальной химической агрессивностью и не содержать абразивных включений.
  • Роторный насос имеет более сложную конструкцию, если сравнивать его с устройствами возвратно-поступательного типа, что сказывается как на его надежности, так и на стоимости производства и технического обслуживания.

Сферы применения

Благодаря широкой универсальности насосы роторного типа успешно используют для перекачки жидкостей следующих типов:

  • продуктов переработки нефти:
  • химических веществ, в том числе и кислот;
  • лакокрасочных материалов;
  • технических жидкостей различной степени загрязнения;
  • пищевых жидкостей, в том числе и масел и др.

Ротационные насосы с полым вращающимся диском

Рабочим элементом роторных насосов данного типа является полый диск, который в ходе своего вращения в корпусе устройства совершает колебания, что приводит к перемещению жидкости от впускного патрубка к выпускному.

Принцип работы роторного насоса с полым диском

Роторные установки, оснащенные полым вращающимся диском, относятся к самовсасывающим реверсивным устройствам, которые можно использовать даже для перекачки жидкостей, содержащих в своем составе твердые примеси. Благодаря невысокой скорости вращения рабочего органа ротационный насос рассматриваемого типа отличается надежностью и долгим эксплуатационным сроком. Для оснащения таких роторных насосов применяют один или два полых диска, вращение которых синхронизируется при помощи специальных механизмов.

Самовсасывающая роторная насосная установка с полым вращательным диском

Среди преимуществ использования роторных насосов с полым диском можно выделить следующие:

  1. возможность запуска без наполнения (жидкость внутри корпуса таких устройств должна присутствовать только перед их первым запуском);
  2. возможность использования для перекачки слишком вязких жидкостей, а также сред, чувствительных к сдвиговым усилиям, благодаря невысокой скорости вращения рабочего органа устройства (кроме того, невысокая рабочая скорость делает такие насосы более долговечными);
  3. возможность перекачки жидкости в обратную сторону с сохранением всех параметров создаваемого потока;
  4. адаптивность рабочих дисков, что позволяет им самовосстанавливаться при износе и термическом расширении (благодаря данному качеству можно успешно применять такие насосы для перекачки жидкостей, содержащих в своем составе твердые частицы);
  5. поднятие перекачиваемой жидкости на большую высоту (до восьми метров);
  6. невысокий уровень шума и вибраций при работе;
  7. высокий коэффициент полезного действия;
  8. сохранение производительности на постоянном уровне вне зависимости от степени вязкости перекачиваемой жидкости;
  9. обширный диапазон вязкости транспортируемых жидкостей – от средней до очень высокой;
  10. простота конструкции и, соответственно, технического обслуживания;
  11. компактность и небольшой вес;
  12. возможность перекачивать жидкости, содержащие газ или воздух в небольших количествах;
  13. возможность некоторое время работать на холостом ходу (всухую) без ущерба для технического состояния оборудования;
  14. создание давления потока жидкости в интервале 8–20 бар (в зависимости от модификации устройства);
  15. возможность перекачивать жидкости, температура которых доходит до 280 градусов Цельсия.

met-all.org

Роторные насосы: пластинчатые, вакуумные, с мокрым ротором

Роторные насосы – это техника объемного типа, которая отличается от динамической напорной аппаратуры (центробежной, вихревой и т.д.) способом перемещения жидкостей. Для аппаратов этой категории техники характерны два варианта движения: вращательное или вращательное с возвратно-поступательным действием.

Всевозможные конструктивные варианты исполнения регулируются ГОСТом 17398—72.

Роторные насосы: классификация и принцип действия

Итак, роторные насосы делятся на две основные большие группы:

  • роторно-вращательные;
  • роторно-поступательные. Принцип работы роторного насоса

В свою очередь роторно-вращательные могут быть:

А роторно-поступательные делятся на:

  • шиберные (так называемые ротационные или пластинчато-роторные вакуумные насосы);
  • роторно-поршневые или плунжерные устройства (аксиальные и радиальные).

Кроме того, по принципу строения самого ротора насоса эта напорная техника объемного типа классифицируется как:

  • насос с мокрым ротором;
  • насос с сухим ротором.

Принципы работы роторного насоса

Главной отличительной особенностью  роторной техники стало то, что в его конструкции напрочь отсутствуют клапана. Роторно-лопастные насосы работают по принципу взаимодействия жидкости с рабочим органом в подвижных камерах, которые попеременно соединяются с всасывающими и нагнетательными полостями.

Устройство роторного насоса

Роторный насос работает потому, что постоянно меняется объем рабочей камеры. Сначала жидкость заполняет камеру, а потом выталкивается из нее в нагнетательную область через патрубок. При этом сама рабочая камера выглядит как временно создаваемый замкнутый объем, который ограничивается деталями самого аппарата внутри корпуса.

Изменение объема рабочей камеры в зубчатой аппаратуре происходит за счет вращения шестеренок, в винтовой установке при помощи вращения винта вокруг своей оси. В пластинчато-роторных насосах за счет того, что ротор центробежного насоса с продольными прорезями, куда вставлены пластинки (шиберы) вращаются по оси, которая не совпадает с осью корпуса.

Причем в зависимости от строения ротора и количества шиберов пластинчатый насос по принципу действия может быть однократным, двухкратным, трехкратным и т.д. А чтобы камера вакуумно-пластинчатого роторного насоса замыкалась, должно обеспечиваться достаточно плотное прилегание пластин к корпусу.

Роторный насос плунжерного (поршневого типа) за счет отсутствия клапанов, и, как следствие, возможности совершать обратные поступательные движения, может использоваться в качестве гидромоторов.

Принцип работы роторно-пластинчатого компрессора (видео)

Достоинства и недостатки

Среди недостатков аппаратов этого типа можно выделить всего два основных:

  • повышенное требование к перекачиваемым жидкостям. Они должны быть не абразивными и неагрессивными;
  • сложность конструктивного исполнения может приводить к понижению надежности и увеличению расходов на производство и обслуживание.

Зато среди достоинств можно без сомнения выделять такие характеристики как обеспечение процесса самовсасывания без использования вспомогательных приспособлений и скорость вращения на низких оборотах, способность обратного протока жидкостей и адаптационные возможности дисков, большие уровни КПД и высоты всасывания, низкие уровни шума и вибраций, постоянный средний уровень производительности и простота исполнения механизмов.

Насос роторный НР-10М

Кроме того, насос роторный в состоянии работать с жидкостями различного показателя вязкости и температур, а также с различными включениями газа или воздуха, могут некоторое время работать в сухом режиме и обладают способностью самостоятельного дозирования.

Различные модификации напорной аппаратуры роторного типа могут выдерживать давление от 8 до 12 бар. А некоторые виды до 20 бар. И, среди всего прочего техника компактна по дизайну и габаритам, удобна в установке и обслуживании.

Серии и технические характеристики

Роторные аппараты производятся в трех модификациях, которые представлены разными серийными типами моделей: M, D, N, T.

Серия типа М – это модели с одним полым рабочим дисковым колесом, которое может работать с жидкостями средней и высокой вязкости. Эта техника не боится также наличия твердых частиц и примесей в составе перекачиваемого материала.

Аппаратура может выдерживать напор под давлением от 8 до 20 бар, со скоростью до 100 кубических метров в час, пр скорости вращения до 500 оборотов в минуту. Работает в температурном диапазоне от -20 до +280 °C.

Типы используемых фланцевых соединений: UNI PN10, ANSI 150, DIN PN 16. Кроме того, у этого типа аппаратов масса всевозможных видов уплотнения: набивное и картриджное, механическое и радиальное.

Серия типа D благодаря наличию двух импеллеров подходит для работы в трубопроводах, клапанах и фитингах. Здесь два рабочих дисковых колеса и высокая скорость потока. Поскольку оба колеса работают по очереди, создается постоянный поток жидкости и минимизируется уровень вибраций.

Серия N комплектуется одним или двумя импеллерами и опорами выносного типа. Применяются для работы с жидкостями высоких степеней вязкости и отлично справляются с перекачкой субстанций с небольшим количеством инородных примесей. При этом могут обеспечить скорость потока до 90 кубометров в час и крайне низкую пороговую пульсацию.

Серия RA – пластинчато-роторные вакуумные насосы

Серия Т может работать с напором до 4 бар при скорости потока до 3 кубических метров в час на скорости вращения в 950 оборотов в минуту. Температура жидкости может быть от 0 до +100 °C. При этом у нее большая, чем у предыдущей серии пульсация, но серия Т хорошо справляется с перекачкой агрессивных жидкостей и обладает хорошей возможностью дозирования субстанций, которые поступают в аппарат.

Области применения

В нефтехимической промышленности насос вакуумный используют для перекачки легких и тяжелых углеводородов, смазочных масел, битумов и гудронов, бензола и толуола, бензина и фенола, дизельного и нефтяного топлива, сырой нефти, технологических жидкостей и нефтехимических продуктов, а также для любых видов масел.

В химической промышленности этот напорный аппарат может работать с кислотами и растворителями, смазочными маслами и аддитивами, воском, глицерином, латексом и мыльными растворами, щелочными жидкостями и каучуком, жидкой серой и каустичекой содой, крахмалами, пластификаторами и буровыми растворами, волокнистыми полимерами и смолами.

В морской промышленности и кораблестроении их применяют для перекачки танкерных и трюмных жидкостей, нефтяного и дизельного топлива, отработанных масел и сточных вод.

В целлюлозно-бумажной промышленности они качают кислые и каустические воды, изоцианаты и буровые растворы, целлюлозу и крахмалы, волокнистые и клеящие суспензии, краски и чернил, эмалей, пигментов и извести.

В пищевой и фармацевтической промышленности они используются для растительных и животных масел, фруктовых соков, паст и джемов, сиропов и мелассы, животных жиров, лецитина и крема, алкоголя, шоколада, карамели и фаджа, соусов и теста, молочных продуктов и загустителей.

Насос пищевой молочный роторный

В коммунальном хозяйстве широко применяются циркуляционные насосы с мокрым и сухим ротором. При этом насосы с мокрым ротором поддерживают в отопительных системах нужное давление и не нуждаются в смазке и охлаждении. Такой насос для воды самостоятельно смазывается и охлаждается за счет циркулирующей в системе жидкости.

Насосы с сухим ротором приспособлены для работы без непосредственного контакта с жидкостью. Они гораздо более шумные, по сравнению с мокрыми роторными аппаратами, и плохо работают с жидкостями, в которых присутствуют различные примеси.

Подробнее узнать о том, что такое ручной роторный и безмаслянный вакуумный насос, чем отличается насос ручной для бочек и насос вакуумный бочковой можно в других статьях нашего сайта.

nasosovnet.ru

Роторные насосы

Область применения: химическая и нефтехимическая промышленность, судо- и кораблестроение, нефтегазовая промышленность, пищевая промышленность и напитки, фармацевтическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, лакокрасочная промышленность, прочие промышленные области.

Этот тип насоса с одним рабочим колесом идеально подходит для перекачки жидкостей со средней, высокой и очень высокой степенью вязкости, содержащих также небольшое количество взвешенных твердых частиц.

Полый диск насосов серии M во время своего вращательно-колебательного движения создает вакуум, закачивая жидкость внутрь насоса и, одновременно направляет уже попавшую в камеру жидкость к выпускной трубе. Благодаря своим особым характеристикам насосы с полыми дисками рекомендуются для перекачки жидкостей со средней, высокой и очень высокой степенью вязкости, содержащей также небольшое количество взвешенных твердых частиц.

Основные характеристики корпусного насоса с вращающимся диском

Преимущества и основные характеристики:

Самовсас без каких-либо вспомогательных устройств Адаптируемость диска Низкая рабочая скорость

Реверс потока путем обратного вращения и поддержание постоянной производительности

Роторный насос, серии D

Область применения: химическая и нефтехимическая промышленность, судо- и кораблестроение, нефтегазовая промышленность, пищевая промышленность и напитки, фармацевтическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, лакокрасочная промышленность, прочие промышленные области.

Этот тип насоса с двумя импеллерами идеально подходит для перекачки жидкостей со средней и высокой степенью вязкости и предназначен для применения с трубопроводами, клапанами, фитингами и т.д.

Эти насосы с двумя рабочими колесами позволяют использовать трубопроводы меньшего размера, клапаны, фитинги и т.д., поддерживая высокую скорость потока: благодаря попеременному движению двух дисков они создают постоянный поток в трубопроводе, предотвращая вибрацию и удары системы.

Принцип попеременно действующих дисков позволяет оптимизировать поток на его самом высоком уровне, уменьшив пики пульсации, что позволяет использовать меньшие трубопроводы, меньшее количество клапанов и т.д. по сравнению с другими поршневыми насосами.

Полый диск насосов серии D во время своего вращательно-колебательного движения создает вакуум, закачивая жидкость внутрь насоса и, одновременно направляет уже попавшую в камеру жидкость к выпускной трубе. Благодаря своим особым характеристикам насосы с полыми дисками рекомендуются для перекачки жидкостей с низкой, средней, высокой и очень высокой степенью вязкости, содержащей также небольшое количество взвешенных твердых частиц.

Основные характеристики корпусного насоса с вращающимся диском серии D:

Преимущества и основные характеристики:

Самовсас без каких-либо вспомогательных устройств Адаптируемость диска Низкая рабочая скорость

Реверс потока путем обратного вращения и поддержание постоянной производительности

Роторный насос, серии N

Область применения: химическая и нефтехимическая промышленность, судо- и кораблестроение, нефтегазовая промышленность, пищевая промышленность и напитки, фармацевтическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, лакокрасочная промышленность, прочие промышленные области.

Этот тип насоса с одним или двумя импеллерами укомплектован выносными опорами и специальными инновационными запатентованными деталями, которые позволяют применять данный насос на производствах с самыми различными требованиями.

Эти насосы с одним или двумя рабочими колесами характеризуются выносными опорами и специальными техническими запатентованными инновациями, которые делают более эффективным применение данных насосов в различных областях с особыми требованиями к их установке. Они спроектированы для перекачки жидкостей с высокой степенью вязкости, содержащих небольшое количество взвешенных твердых частиц. Обычно насосы серии N поставляются уже смонтированными на соответствующие салазки с мотором или с приводом с регулируемой скоростью.

Полый диск насосов серии N во время своего вращательно-колебательного движения создает вакуум, закачивая жидкость внутрь насоса и, одновременно направляет уже попавшую в камеру жидкость к выпускной трубе. Благодаря своим особым характеристикам насосы с полыми дисками рекомендуются для перекачки жидкостей с низкой, средней, высокой и очень высокой степенью вязкости, содержащей также небольшое количество взвешенных твердых частиц.

Основные характеристики корпусного насоса с вращающимся диском серии N:

Роторный насос, серии T

Преимущества и основные характеристики:

Самовсас без каких-либо вспомогательных устройств Адаптируемость дисков Низкая рабочая скорость

Реверс потока путем обратного вращения и поддержание постоянной производительности

ence-pumps.ru

Роторные насосы: пластинчатые, вакуумные, бочковые

Роторные насосы, в сущности, охватывают значимую часть рынка насосного оборудования. Они делятся на несколько разновидностей по принципу работы и некоторым другим отличиям. В частности, такой агрегат может быть роторно-поступательным и делиться на пластинчатый шиберный и поршневой тип, либо роторно-вращательным, где имеется лишь один тип – зубчатый шестеренный роторный насос.

Пи этом поршневые агрегаты также разделяют по двум видам: радиально-поршневые и аксиально-поршневые.

Как устроен роторный насос?

Проточная часть роторного аппарата оснащена одним полым диском, который вращается. Этот диск совершает вращательные движения, благодаря чему, перекачиваемая жидкость передвигается от всасывающего до выходного патрубка.

Роторные насосы, оборудованные одним диском, применяют тогда, когда необходима перекачка жидкости, в которой есть твердые частицы. При этом устройства данного типа имеют низкую скорость вращения, что способствует повышению эксплуатационного срока и снижает вероятность поломок. Нередко можно встретить и роторный насос с несколькими дисками, установленными внутри проточной части.

Принцип работы роторного насоса

Насос роторный, благодаря своим конструкционным особенностям, имеет несколько значимых преимуществ:

  • его работа знаменуется повышенным уровнем коэффициента полезного действия. При этом КПД не имеет зависимости от степени вязкости перекачиваемой жидкости;
  • работа диска способствует эффективному всасыванию твердых частиц вместе с жидкостью;
  • устройство способно работать без жидкости, если этому способствуют определенные обстоятельства;
  • аппарат запускается даже при условии отсутствия жидкости внутри рабочей камеры;
  • эти приборы подходят для очищения нисходящих труб от находящейся в них жидкости. Данная операция возможна, благодаря функции обратного потока, что лишает необходимости, применять второй насос, либо переключать патрубки;
  • характеризуются роторные насосы универсальностью. Она обусловливается способностью перекачивать жидкость разного состава, включая воду, загрязненную твердыми частицами и химическими веществами.

Роторный агрегат работает на основе вращения диска, имеющего пологую форму. Диск, которым оборудован насос роторный, соприкасаясь с внутренними стенками устройства, вращается, при этом вращение производится на низких оборотах.

Эта процедура воспроизводит всасывающую линию, и жидкость начинает передвигаться по трубам системы. Управление диском осуществляется за счет мембраны. Проще говоря, диск своими вращениями создает две герметичных камеры, которые разделены между собой. В первую из камер жидкость всасывается и передается во вторую, из которой выталкивается по выходному патрубку к «финишной прямой».

Высокая устойчивость к износам обусловлена в том числе тем, что устройство роторно пластинчатых насосов, сам по себе, не содержит большого количества деталей и элементов. При этом все части можно легко отремонтировать или заменить, так как разобрать и собрать прибор смогут многие. При всем этом насос для воды с ротором способен работать с пятью видами жидких веществ:

  1. Вязкие и летучие.
  2. Смазочные масляные вещества и жидкость, состав которой отличается высоким уровнем сухости.
  3. Жидкие вещества, вызывающие коррозию, так называемая агрессивная жидкость.
  4. жидкие отходы промышленной деятельности.
  5. Жидкие составы, содержащие вещества абразивного вида.

к меню ↑

Классификация моделей

Роторные насосы по принципу работы разделяются на два типа: поступательный и вращательный.

Устройство роторного насоса

Первый тип, как правило, изготавливается в меньших размерах, чем второй вариант. Помимо компактности, отличие подчеркивается внутренним зацеплением. Стоимость дисковых поступательным механизмов ниже, чем стоимость конкурентов. Но, как утверждают большинством производителей, именно трудозатраты и производство деталей делают цену на такие приборы выше, чем на вращательные аппараты.

Второй работает посредством ротора насоса – диска, он своим вращением создает благоприятные условия для всасывания жидкости с одной стороны и выталкивания с другой. Бывают вращательные насосы с мокрым ротором и насосы с сухим ротором. Насос с мокрым ротором запускается преимущественно только при наличии рабочей жидкости внутри устройства. Насос с сухим ротором может запускаться даже на сухую, то есть, без наличия жидкости внутри рабочей части. Основой этих изделий является ротор центробежного насоса.

Питаются вращательные установки за счет электричества, а точнее, электричество поступает из сети в электродвигатель, который, в свою очередь, передает свою силу через вал на сам ротор. Вал по инерции начинает вращаться, после чего, сцепляясь с зубьями диска, приводит его в движение.

Агрегаты поступательного типа делятся на два типа: шиберные и поршневые. Разновидность шиберных устройств по-другому называют роторно пластинчатыми насосами. Подобная техника отличается крупными габаритами. Применение этих установок, несмотря на их громоздкость, эффективно. Они могут качать воду из большой глубины. Корректно работать эта техника может даже с такой жидкостью, как дизельное топливо или смазочные вещества.

Сами шиберы устанавливаются внутрь эксцентрически расположенных пластин, которыми оборудован ротор. Такое расположение деталей заставляет диск постоянно контактировать со стенами рабочей камеры, вследствие чего, жидкость сначала поступает внутрь системы, а затем выталкивается наружу, то есть выходит на поверхность через выходной патрубок.

Поршневой также разветвляется на два подвида, точнее сам поршень может быть:

Отличие между приведенными подвидами поршневых изделий состоит в механизме возвратно поступательных движений. Аксиальный поршень движется параллельно. Второй тип движений осуществляется в радиальном положении. При этом аксиальный тип насосов оснащается наклонными дисками и шайбами такого же положения. Крутящий момент от двигателя передается посредством шатуна, которым оснащается внутренняя часть поршня.

Насос роторный НР-10М

к меню ↑

Ручные и динамические роторные агрегаты

Такая классификация, как ручной роторный насос также чаще всего применяется для перекачивания жидкостей типа топлива и смазочных материалов. Корпус этих изделий выполняется из чугуна, что гарантирует надежную защиту от протечек и большую выносливость к вибрациям. Насос ручной также называют бочковой, так как с его помощью можно перекачать жидкость из бочки в другую емкость. Но корпус ручного аппарата состоит чаще всего из алюминия.

Динамический тип роторных агрегатов работают по принципу динамики. То есть, давление в системе создается посредством набора определенных элементов, при вращении которого воздается непрерывный поток кинетической энергии. Эта энергия и создает давление, заставляющее жидкость всасываться.

Динамические изделия могут быть вихревыми и роторно лопастными насосами. Вихревые установки могут выполняться как в закрытом виде, так и в звездообразном. Также данные модификации могут иметь разное количество рабочих скоростей: одну или две.

Роторно лопастное насосное оборудование можно разделить по разновидностям:

  • в соответствии с типом перекачиваемой жидкости: с одним протоком и с двумя протоками. Двухпроточные аппараты могут распределять разные типы жидкостей по разным емкостям;
  • в соответствии с приводом, которых насчитывается три: направляющий, спиральный и кольцевой;
  • в соответствии с типом осевого механизма: радиальные, центробежные, диагональные.

к меню ↑

Преимущества и недостатки

Невзирая, что конструкция и набор деталей разных типов роторных насосов может значительно отличаться, всей линейке этой техники присущи следующие преимущества:

Насос пищевой молочный роторный

  • достижение максимального КПД. Обуславливается тем, что конструкция не содержит клапанов;
  • любой другой вид насосов уступает роторному виду по частоте движений, где у последних этот показатель выше, чем у остальных;
  • возвратно-поступательное оборудование позволяет реализовать равномерную подачу перекачиваемой жидкости;
  • наличие обратного хода позволяет использовать аппарат в качестве гидромоторной установки. Это полезно, когда необходимо, например, очистить трубопроводную систему от загрязненной воды.

Недостатки у роторных установок тоже просматриваются, но в меньшем количестве. Самых видимых выделяется два. Первый заключается в высокой стоимости этого оборудования. Но большие цены окупаются продолжительным сроком эксплуатации и производительной работой. Второй недостаток – это рабочая среда. То есть, нужно следить, чтобы в двигатель не попадала жидкость, вызывающая абразию. к меню ↑

Принцип работы роторно-пластинчатого компрессора (видео)

 Главная страница » Насосы

byreniepro.ru

Статьи по теме

Использование роторных насосов связано с необходимостью перекачивания большого объема жидкости. Различают несколько видов роторных насосов, различающихся между собой принципом работы и конструктивными особенностями. Об основных разновидностях роторных насосов и об их устройстве рассмотрим далее.

Оглавление:

Роторные насосы принцип работы и характеристика

Принцип работы роторного насоса состоит в транспортировке жидкости с помощью ее размещения в камере, из которой она выталкивается с помощью вращательных и поступательных манипуляций. Главным рабочим механизмом данных насосов является ротор. В соотношении с его конструкцией, роторные насосы подразделяются на разные виды.

Рабочий механизм роторный насосов постоянно вращается, но несмотря на это принцип работы данного оборудования индивидуален и не схож с динамическими вариантами насосов. В процессе перекачивания жидкости, она попадает в камеру, а ее вытеснение производится с помощью нагнетательного патрубка.

Внутри рабочей камеры роторного насоса создается пространство замкнутого типа, для ограничения которого используются подвижные и неподвижные детали устройства. В процессе работы данное пространство изменяется в объеме. В процессе перемещения деталей подвижного типа рабочая камера изменяется в размере, таким образом, происходит перекачивание рабочей жидкости.

В зависимости от основного движения в роторном насосе, они бывают двух видов - роторного вращение и роторного поступления. Первый вариант основывается на исключительном вращении подвижных частей в насосе, а второй - на комбинации как вращения, так и поступления.

Роторно вращательные насосы бывают зубчатого и винтового типа. Первый вариант отличается наличием рабочей камеры, корпус которой остается неподвижным, а шестерни двигаются в определенном направлении. Рабочая камера изменяется в размере именно благодаря движению шестерней. Данный вариант насосов может иметь как внешнее, так и внутреннее зацепление.

Винтовые насосы характеризуются наличием рабочей камеры, с неподвижным корпусом и подвижными винтами. Винты вращаются вокруг своей оси, благодаря этому создается временная рабочая камера, которая нагнетает жидкость и перекачивает ее. Рассматривая данный вариант насосов, следует выделить пластинчатый и роторно-плунжерный его варианты.

Пластинчатый вариант роторного насоса отличается наличием ротора с продольными прорезями, внутри которых находятся пластинчатые детали. Вращение ротора осуществляется внутри цилиндрического корпуса, при этом, оси ротора и корпусной части между собой не совпадают.

Для ограничения рабочей камеры в цилиндрических насосах используется корпусная его часть и шиберы. Для того, чтобы замкнуть рабочую камеру, шиберы плотно прилегают к корпусной части с помощью использования силы центробежного назначения или специальных пружинистых механизмов, установленных во внутренней части роторного насоса. В соотношении с конструктивными особенностями роторного цилиндрического насоса они имеют однократное, двукратное действие.

Роторные насосы плунжерного действия подразделяются на радиальные и аксиальные. Принцип работы данного насосного оборудования сопоставим с насосом и гидромотором. Данные насосы работают из-за комбинации движений как вращательного, так и поступательного типа.

Преимущества и недостатки роторного насоса

Несмотря на то, что роторные насосы различаются по конструкции, у всех разновидностей данного оборудования, присутствуют такие преимущества:

  • наличие равномерной подачи перекачиваемой жидкости, в соотношении с возвратно-поступательным насосным оборудованием;
  • возможность работы насоса в гидромоторном режиме из-за наличия обратимости;
  • отсутствие клапанов в конструктивном составе насоса, поэтому коэффициент полезного действия и мощность оборудования находится на высоком уровне;
  • частота движений роторного насоса довольно высокая, их быстроходность находится на самом высоком уровне по сравнению с другими альтернативными насосами.

Однако, у насосов роторного типа имеются определенные недостатки, а именно:

  • перекачиваемая среда должна отвечать определенным требованиям регрессивности и не должна оказывать на внутренние детали насоса абразивное воздействие;
  • высокий уровень надежности оборудования, влечет за собой высокую стоимость на его обслуживание и эксплуатацию.

Устройство и схема роторного насоса

Внутри проточной части роторного насоса находится один полый вращающийся диск, который отвечает за совершение вращательных манипуляций и перекачивание жидкости между патрубками.

Насосы, внутри которых находится пустой диск используются в процессе перекачивания жидкостей с твердыми частицами. Однако, они отличаются надежностью, длительностью эксплуатации, низкой скоростью вращения. Возможен вариант установки нескольких полых дисков внутри насоса. Среди преимуществ данного варианта насосов отметим:

1. Возможность самостоятельного самовсасывания. Запуск насоса осуществляется даже в том случае, если в нем отсутствует жидкость.

2. Возможность работы на низких оборотах. Благодаря данному преимуществу насосы имеют возможность перекачивать жидкости высокой вязкости. Работа на низкой скорости обеспечивает длительную эксплуатацию оборудования, высокий уровень его надежности и стойкости к износу.

3. Для того, чтобы очистить нисходящие трубы от жидкости используется функция обратного потока. Использование второго насоса или переключение патрубков не потребуется.

4. Твердые частицы поступают в жидкость благодаря тому, что диск характеризуется высокой адаптируемостью.

5. Значение высоты всасывания роторного насоса составляет более восьми метров.

6. Низкая шумопроизводительность и низкий уровень вибрации обеспечивает удобство в эксплуатации насоса.

7. Высокий уровень КПД и производительности также является одним из преимуществ данных насосов. Производительность устройства не зависит от уровня вязкости жидкости, которую оно перекачивает.

8. Универсальность применения насоса обеспечивается прежде всего его способностью к перекачиванию разного рода жидкостей.

9. Конструктивные особенности насоса отличаются простотой, так как он содержит в своем составе компактные элементы, легко поддающиеся замене или ремонту.

10. При определенных обстоятельствах нанос способен работать без жидкости.

Принцип работы данного насоса состоит в вращении полого диска, который постепенно соприкасается с внутренними участками на корпусной части. Вследствие этого создается линия, которая отвечает за всасывание жидкости из системы. Благодаря этому жидкость начинает движение. Для управления диском используется мембрана, в процессе этого происходит создание двух раздельных герметичных камер. Вакуумное пространство отвечает за всасывание жидкости во внутрь насоса.

Из-за того, что дисковые роторные насосы содержат в своем составе всего несколько комплектующих, они отличаются длительным сроком эксплуатации, не ломаются и легко ремонтируются. Сфера использования данного рода устройств распространяется на:

  • как летучие, так и вязкие жидкости;
  • смазочные масла и жидкости с повышенной сухостью;
  • жидкости, в составе которых содержаться абразивные вещества;
  • жидкости агрессивного и коррозийного характера;
  • продукты пищевой промышленности.

Классификация роторных наносов и особенности их применения

Существует два основных класса роторных насосов:

  • роторно вращательные насосы;
  • насосы роторно-поступательного типа.

Первый вариант насосов отличается наличием только вращательных движений в процессе перекачивания жидкости. Различают разновидность роторно вращательного насоса, называемую зубастым или шестеренным насосом.

Данный вариант насоса может иметь внутреннее или наружное зацепление. Насос, у которого имеется внешнее зацепление используется для перекачивания жидкостей с высоким уровнем вязкости, у которых присутствуют способности смазывающего типа. Возможность самостоятельного всасывания у таких насосов составляет не более пяти метров. Принцип работы данного механизма основывается на постоянном соединении ведущей и ведомой части механизма. Далее следует процесс приведения ее в движение. В процессе вращения наноса, зубья начинают всасывать жидкость, из-за образования вакуумного пространства. Вследствие образования между зубьями контакта жидкость переносится из одной части механизма в другую.

Второй вариант шестеренного насоса имеет внутреннее зацепление и отличается более компактными размерами. Однако, для изготовления данного устройства потребуется приложить немало усилий, поэтому его стоимость немного дороже. Для того, чтобы привести в действие ведущую шестерню, необходим электрический двигатель. Так как его вал с помощью зубьев захватывает ведущий участок прибора начинается вращение колеса. В процессе вращения происходит освобождение объема, вследствие чего жидкость попадает во внутрь насоса. Перемещение среды осуществляется под действием ее нагнетания.

Роторно поступательные варианты насосов разделяются на:

  • роторно шиберный насос пластинчатого типа;
  • насос роторно поршневой.

Шиберный насос еще называют роторно пластинчатым, данное оборудование является самовсасывающим и отличается объемными размерами. Главной функцией данного насоса выступает перекачивание жидкости, которая характеризуется смазывающими характеристиками, такими как масла или дизель. Насосы способны к всасыванию жидкости в сухом положении и не нуждаются в наличии жидкости рабочего типа.

Принцип работы данного устройства основывается на наличии ротора с эксцентрически расположенными пластинами, внутри которых находятся пазовые участки продольной вариации, называемые шиберами. Для их прижимания к поверхности статора используется центробежная сила.

Из-за эксцентрического расположения ротора, в процессе его вращения пластины постоянно контактируют со стеной корпусной части, вначале входя во внутрь ротора, а затем выходя из него. Из-за этого, жидкость сначала закачивается во внутрь механизма, а затем выходит из него под давлением.

Насос объемный роторный поршневой бывает аксиально поршневым и радиально поршневым. Внутри данного механизма располагаются рабочие детали, которые играют роль нагнетания жидкости. Чаще всего это плунжерные или поршневые элементы. Аксиально поршневые насосы отличаются наличием возвратно поступательных движений, расположенных параллельно по отношению к оси вращения механизма. У радиально поршневых насосов, данное движение осуществляется радиально.

Аксиально поршневые роторные насосы имеют наклонные диски или наклонные шайбы, расположенный в осевом направлении. Довольно популярными остаются аксиальные насосы поршневого типа, имеющие наклонный блок. Для передачи крутящего момента в таких устройствах применяется шатун, расположенный во внутренней части поршней. С помощью данной схемы удается не только уменьшить размеры самого насоса, но и улучшается динамика разгона и торможения работы.

Ручной роторный насос используется в процессе перекачивания материалов горюче-смазочного типа. Чаще всего данный насос изготавливается из чугуна. Выделяют также насос роторный бочковой, выполненный из алюминия, предназначенный для перекачивания бензина. Удобством эксплуатации отличаются насосы, которые различают масло по отдельным резервуарам. Несмотря на доступную стоимость, данные варианты насосов отличаются высоким уровнем надежности и длительной эксплуатацией.

Роторные насосы динамического типа основываются на динамическом принципе работы. С помощью вращения определенного рода элементов, происходит образование кинетической энергии, которая подает давление для перекачивания жидкости. В зависимости от принципа действия, данные насосы бывают вихревыми и лопастными. Роторно лопастный насос не имеет функции самовсамывания. Среди разновидностей лопастных насосов отметим:

  • устройства центробежного, радиального, диагонального и осевого типа;
  • с наличием спирального, кольцевого или направляющего привода;
  • в зависимости от типа жидкости однопроточные и двухпроточные.

Роторно вихревые насосы бывают открытыми звездообразными и закрытыми, имеющими периферийный канал. В зависимости от прохождения потока жидкости вихревые насосы бывают одно- и многоступенчастыми.

В зависимости от сферы использования насосного оборудования, данные устройства подразделяются на насосы питательного, циркуляционного и конденсатного типа.

strport.ru

Циркуляционный роторный насос: виды и преимущества

Для перекачки жидкости многие используют циркуляционный роторный насос

Роторный насос – это механизм, который используется для перекачки различных жидких масс в больших объемах. На современном рынке можно найти самые разные типы этих приборов, которые отличаются между собой принципом работы, конструкцией и ценой. Каждый покупатель может выбрать для себя именно то устройство, которое ему необходимо.

Принцип работы и достоинства

Принцип, по которому работает роторное насосное оборудование, заключается в перекачке жидкости из внутренней камеры механизма путем выталкивания ее ротором. Так происходит из-за уменьшения рабочего пространства камеры, куда вначале попадает перекачиваемая масса. Перемещение частей ротора меняет объем камеры и таким образом осуществляет перекачку.

Главные достоинства роторного насоса — это равномерная подача жидкости и высокая скорость частоты движений

Основной элемент ротора – полый диск, который вращаясь подгоняет перекачиваемые массы от всасывающего до выходного патрубка. Если нужно перекачивать жидкости, содержащие твердые частицы, то, как правило, агрегат оборудован одним диском. Он вращается довольно медленно, но тем самым снижает вероятность поломок и увеличивает срок эксплуатации насоса. Впрочем, нередко встречаются приборы, оборудованные несколькими дисками.

Достоинства:

  • Довольно равномерная подача жидкости;
  • Наличие обратного хода, что дает возможность применять прибор в качестве гидромоторного аппарата;
  • Максимально возможный КПД благодаря отсутствию в конструкции клапанов;
  • Высокая скорость частоты движений.

Что касается недостатков, то они заключаются в довольно высокой стоимости подобного оборудования и чувствительности к перекачиваемой жидкости – она не должна содержать абразивных частиц и слишком агрессивных химических веществ, способных нарушить целостность прибора.

Если выбирать по маркам, то немалой популярностью пользуются насосы Grundfos («Грундфос»), которые отличаются своим качеством и высокой производительностью, благодаря чему имеют спрос во всем мире.

Разновидности изделий

Определяясь с тем, какой насос лучше выбрать, следует разобраться с видами подобных приборов и принципами их работы.

Роторные насосы бывают поступательными или вращательными

Роторный насос бывает:

  1. Поступательным – отличается более компактными размерами и зацеплением внутри. Бывают шиберные и поршневые. Первые довольно громоздкие, но при этом могут качать жидкости с больших глубин. Вторые тоже делятся на два типа: радиальные и аксиальные. Последние в основном движутся параллельно и оснащаются наклонными шайбами и дисками. Кручение от двигателя передается с помощью специального шатуна, расположенного внутри поршня. Первые движутся только в радиальном направлении.
  2. Вращательным – в этом случае прибор «питается» за счет электроэнергии. Точнее, электричество питает электродвигатель, который передает силу на сам ротор. Вал начинает вращаться и, соприкасаясь с зубьями диска, приводит его в движение.

Вращательные насосы более распространены среди потребителей и делятся на устройства с мокрым и с сухим ротором. «Мокрые» в основном работают, имея внутри себя рабочую жидкость. А «сухие» могут запускаться, не имея внутри себя ничего.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Циркуляционный насос имеет нечто общее с дренажными помпами. Независимо от типа ротора корпус зачастую изготавливается из латуни, нержавеющей стали, чугуна или бронзы. Ротор выполняется либо из керамики, либо из нержавейки. Рабочее колесо с лопастями располагается на самом роторном валу.

Принцип действия заключается в создании центробежной силы внутри прибора. Вращаясь, ротор заставляет быстро двигаться лопасти, понижая давление в рабочей камере. Это повышает приток жидкости в емкость. Затем перекачиваемая вода повышает давление в резервуаре и благодаря такому перепаду выталкивается наружу.

Что касается устройства с мокрым ротором, то его особенность заключается в том, что лопасти рабочего колеса находятся в перекачиваемой жидкости. При этом вся электрика прибора надежно герметизирована и отделена от прямого контакта с водой.

Востребованным на сегодняшний день является циркуляционный насос с мокрым ротором

Преимущества «мокрого» роторного насоса:

  • Из-за своего нахождения в мокрой среде насос не перегревается;
  • Жидкость поглощает все звуки вибрации прибора, что делает его работу практически бесшумной;
  • Агрегат мало весит и имеет компактные размеры;
  • Может долго работать без остановок;
  • Прост в монтаже, обслуживании и ремонте.

К недостаткам таких устройств можно отнести только низкий КПД, поэтому такое оборудование редко используется на длинных трубопроводах, где нужна хорошая производительность.

Агрегат с сухим ротором и его особенности

Особенность помпы такого типа заключается в том, что она работает без контакта с перекачиваемой жидкостью. Основное достоинство такого насоса – это то, что у подобного оборудования очень высокий КПД, который может достигать 80%.

Но несмотря на это, у таких устройств есть недостатки:

  • Достаточно высокий уровень шума, издаваемого при работе;
  • Требовательность в перекачиваемой среде – там не должно быть никакого мусора или воздушных пузырьков.

При этом «сухие» роторные системы делятся на вертикальные и горизонтальные (консольные). У первых двигатель расположен вертикально, а патрубки на одной оси. У вторых мотор находится в горизонтальном положении, а патрубки – перпендикулярно относительно друг друга.

Таким образом, циркуляционные роторные насосы отлично подходят для перекачки различных жидкостей. В зависимости от того, какая будет перегоняться масса, следует выбирать помпы с сухим или мокрым ротором.

kanaliza.ru


Смотрите также