Детальний опис гвинтових насосів

Принцип роботи та практичне застосування

Гвинтові насосиє однією з найстаріших і найнадійніших технологій об’ємних насосів у промисловому секторі обробки рідин. Повний асортимент продукції, включаючи одногвинтові, двогвинтові та тригвинтові насоси, широко використовується в нафтогазовій, хімічній, морській та інших галузях промисловості. Ці насоси завоювали всесвітнє визнання споживачів завдяки своїй надійній роботі та індивідуальним рішенням. Незважаючи на просту структуру, багатьом інженерам не вистачає глибокого розуміння принципу їх роботи та застосування вибору. Ця стаття містить детальне пояснення на основіТЕФФІКОінженерна практика для підтримки рішень щодо вибору обладнання та максимізації оптимальної продуктивності гвинтових насосів.

Принцип роботи гвинтових насосів

Основою гвинтового насоса є транспортування рідини вздовж осі одного або кількох обертових гвинтів. Коли гвинти обертаються, спіральна структура утворює герметичні камери, які рухаються від всмоктувального порту до випускного. Кожне обертання захоплює фіксований об’єм рідини та штовхає її вперед.

Його головна перевага – безпульсний потік. На відміну від відцентрових насосів, які транспортують рідину за допомогою кінетичної енергії, гвинтові насоси забезпечують майже постійний потік, що є критично важливим для чутливих до процесу застосувань, таких як системи змащення, гідравлічні приводи та точні вимірювальні прилади.

Одногвинтові, двошнекові та тришнекові конструкції

• Одногвинтовий насос(порожнинний насос)працює за допомогою ротора, що обертається, і нерухомого гумового статора. Гвинтова конструкція утворює кілька безперервних камер, які переміщують рідину від всмоктувального порту до випускного. Він підходить для рідин з високою в’язкістю та чутливих до зсуву, але має обмеження щодо швидкості обертання та стійкості до температури.
• Двохвинтовий насососнащено двома взаємодіючими гвинтами, що обертаються протилежно. Він може працювати з рідинами з високою в’язкістю та напівлеткими рідинами, працює на вищих швидкостях, ніж одногвинтові насоси, і широко використовується в транспортуванні сирої нафти по трубопроводах, подачі сирої нафти на нафтопереробні заводи та в гідравлічних системах.
• Тришнековий насосскладається з одного приводного гвинта та двох приводних гвинтів. Зчеплення різьблення ведучого гвинта з веденими гвинтами утворює герметичні камери, забезпечуючи вищий тиск і кращу ефективність. Він підходить для чистих мастильних рідин, таких як гідравлічне масло та мазут.

Основні переваги перед відцентровими насосами

• Сильна здатність до самовсмоктування:Висота всмоктування може досягати понад 6 метрів, додаткове обладнання для заливки не потрібне, запуск відбувається швидко, він адаптується до низького рівня рідини та частих сценаріїв запуску та зупинки.
• Адаптований до середовищ з високою в'язкістю:Чим вища в'язкість середовища, тим стабільніша продуктивність транспортування, чого навряд чи можуть досягти відцентрові насоси.
• Транспортування з низьким зсувом:Рідина плавно транспортується вздовж осі без турбулентності, підходить для емульсій і суспензій і ефективно захищає чутливі до зсуву середовища.
• Стабільна швидкість потоку:Відсутність пульсації тиску, знижує напругу в трубопроводі, працює з меншим рівнем шуму та забезпечує стабільні виробничі процеси.
• Двонаправлена ​​робота:Рідина може транспортуватися в зворотному напрямку, змінюючи напрямок обертання шнеків, що забезпечує гнучкість для більш промислових сценаріїв.

Загальні області застосування

• Нафтогазова промисловість:Транспортування сирої нафти, герметизація трубопроводів, постачання мазуту.
• Гідравлічні системи:Промислові преси, мобільне обладнання, суднові рульові механізми.
• Системи змащення:Змащення коробки передач, компресора та парової турбіни – функція безімпульсного транспортування дозволяє уникнути коливань тиску в системах змащення та подовжує термін служби обладнання.
• Нафтопереробна промисловість:Транспортування асфальту, нафтопродуктів, полімерів.
• Хімічна промисловість:Транспортування смоли, клею та друкарської фарби – транспортування з низьким зсувом захищає властивості середовища, запобігає псуванню продукту та адаптується до корозійних та високов’язких середовищ.
• Морський сектор:Палубне обладнання, змащення двигунів, баластні системи – гвинтові насоси TEFFIKO адаптуються до складних морських умов роботи, протистоять вібрації та ударам і забезпечують безпеку судноплавства.

Діапазон робочих умов

Гвинтові насоси працюють найкраще в певних діапазонах параметрів. Оптимальними умовами експлуатації є:

• Швидкість обертання:1000–3600 об/хв для дво-/тригвинтових насосів; 300–1800 об/хв для одногвинтових насосів (менша швидкість).
• В'язкість:Оптимальна застосовна в'язкість зазвичай становить 10–1000 сСт; також доступні конструкції для середовищ з низькою або вищою в'язкістю.
• Тиск:Двох/трьохгвинтові насоси можуть досягати понад 200 бар; одногвинтові насоси зазвичай мають тиск нижче 20 бар.
• температура:Обмежений матеріалами підшипників і гвинтів, загальний діапазон температур становить від -40 ℃ до +300 ℃.

Експлуатація поза наведеними вище умовами прискорить знос компонентів і навіть призведе до пошкодження.

Загальні види несправностей і профілактичні заходи

• Знос підшипника:Підшипники піддаються постійним радіальним і осьовим навантаженням. Виберіть підшипники з відповідним номінальним навантаженням і контролюйте температуру.
• Знос гвинта:Абразивні частинки в середовищі роз’їдають поверхню гвинта. Встановіть фільтр на вході або використовуйте гвинти із загартованих матеріалів.
• Пошкодження від сухого ходу:Одногвинтові насоси з гумовими статорами миттєво виходять з ладу під час сухої роботи. Обладнати пристроєм захисту від сухого ходу.
• Пошкодження від перегріву:Умови високого тиску та низького потоку, як правило, викликають середнє підвищення температури. Встановіть мінімальний пристрій для рециркуляції або розсіювання тепла.

Помилки, яких слід уникати при виборі

• Не вибирайте на основі кривих продуктивності чистої води, оскільки середня в'язкість значно впливає на продуктивність насоса.
• Не ігноруйте необхідну чисту позитивну висоту всмоктування (NPSHr), особливо для високов’язких середовищ.
• Не вибирайте лише на основі максимальної витрати; враховуйте діапазон регулювання потоку та ефективність часткового навантаження.

Резюме

Гвинтові насоси мають незамінні переваги перед відцентровими: вони можуть транспортувати високов’язкі, мастильні та чутливі до зсуву середовища, досягати безімпульсного транспортування та мають чудову здатність до самовсмоктування. Оволодіння їхніми основними принципами допомагає інженерам робити розумний вибір і уникати передчасного виходу обладнання з ладу через типові помилки. Як провідний міжнародний бренд з 20-річним досвідом у галузі гвинтових насосів,ТЕФФІКОнадає надійні та ефективні транспортні послуги гвинтового насоса галузям промисловості по всьому світу за допомогою передових технологій досліджень і розробок, суворої перевірки якості (100% повна перевірка всіх продуктів), повного охоплення асортименту продукції та індивідуальних рішень. Ми підтримуємо клієнтів протягом усього процесу від вибору, постачання обладнання до післяпродажного обслуговування, допомагаючи їм досягти ефективної та стабільної роботи обладнання та розкрити нові цінності в транспортуванні промислових рідин.