Що таке гвинтовий насос?

У багатьох галузях промисловості, таких як нафтохімія, очищення стічних вод і харчова промисловість, передача рідини є однією з основних ланок. Стикаючись зі складними середовищами з високою в’язкістю, частинками або чутливими до зсуву, звичайні типи насосів часто не можуть задовольнити вимоги щодо стабільної передачі. Будучи ефективним об’ємним насосом, гвинтовий насос (скорочено PCP) став «надійною робочою конячкою» в промислових сценаріях завдяки своїй унікальній структурній конструкції та чудовій продуктивності. У цій статті буде детально розглянуто прогресивний гвинтовий насос від його основного визначення, принципу роботи, ключових компонентів, основних переваг до базового обслуговування, допомагаючи вам швидко осягнути основні знання про цей промисловий інструмент.

I. Основне визначення aГвинтовий насос

Гвинтовий насос (PCP) — це рідинний механізм, сконструйований на основі принципу «об’ємної передачі». Він плавно проштовхує рідину від кінця всмоктування до кінця нагнітання через суцільні герметичні камери, утворені між ротором і статором. Його основна особливість полягає в утворенні та русі «прогресивних порожнин» — коли ротор обертається всередині статора, камери не зазнають різких змін, а рухаються з постійною швидкістю та тиском. Таким чином, він може досягти безімпульсного та низького перенесення різних складних середовищ.

З точки зору промисловості, суть прогресивного порожнинного насоса полягає в «перетворенні механічної енергії в енергію тиску рідини та кінетичну енергію за допомогою сітчастого руху механічних структур». На відміну від режиму передачі відцентрової сили відцентрових насосів, він більше підходить для сценаріїв із високими вимогами до стабільності передачі та середньої цілісності. Незалежно від того, чи йдеться про в’язку сиру нафту, стічні води, що містять домішки, або чутливу харчову сировину, прогресивний порожнинний насос може досягти ефективної адаптації, що є основною причиною його широкого застосування в галузях промисловості.

II. Як працює гвинтовий насос?

Принцип роботи гвинтового насоса полягає в наступному: під час роботи рідина всмоктується в герметичні камери, закриті різьбою та корпусом насоса. Коли приводний гвинт обертається, ущільнений об'єм поступово зменшується під дією екструзії зубів гвинта, збільшуючи тиск рідини та безперервно штовхаючи її вздовж осьового напрямку. Завдяки конструкції шнека з постійною швидкістю обертання вихідний потік рідини залишається рівномірним і стабільним.

До основних характеристик гвинтового насоса належать:

1. Низькі втрати енергії та відмінна експлуатаційна економічність;
2. Високий і стабільний вихідний тиск з рівномірним і безімпульсним потоком;
3. Широкий діапазон адаптації швидкості, який можна безпосередньо підключити до основного двигуна для зручності встановлення;
4. Сильна середня здатність до адаптації, здатна переносити мастило, мазут, різні масла та полімерні матеріали, особливо підходить для передачі в’язких рідин і середовищ з високою в’язкістю.

III. Критичні компоненти PCP: структура та функції

Стабільна робота гвинтового насоса залежить від точної взаємодії основних компонентів, кожен з яких виконує ключову функцію і є незамінним. Нижче наведено його основні ключові компоненти та їх ролі:

Ротор: активна рухома частина зазвичай виготовляється з високоміцної легованої сталі або нержавіючої сталі з зносостійкою та корозійно-стійкою поверхнею. Його спіральна структура безпосередньо визначає розмір камери та ефективність передачі, і це основне джерело енергії для штовхання рідини вперед під час обертання.

Статор: як нерухома частина, він, як правило, виготовлений з еластичних матеріалів, таких як нітрильний каучук і фторкаучук, вбудований у металеву оболонку. Порожнина подвійної спіралі статора точно зчіплюється з ротором, що є ключем до формування герметичної камери. У той же час еластичний матеріал може адаптуватися до дрібних частинок у середовищі та зменшити знос.

Привідний вал: основний компонент, що з’єднує двигун і ротор, відповідає за передачу механічної енергії двигуна до ротора. Він повинен мати достатню міцність і жорсткість, щоб уникнути тремтіння під час обертання та забезпечити стабільне зачеплення між ротором і статором.

Всмоктувальна камера: розташована на вхідному кінці насоса, вона використовується для того, щоб рідина плавно надходила в камери ротора та статора. Його структурна конструкція безпосередньо впливає на ефективність всмоктування, і зазвичай він має форму дзвоника, щоб зменшити опір рідини.

Ущільнювальний пристрій: включаючи механічні ущільнення, сальникові ущільнення тощо, встановлені на з’єднанні між приводним валом і корпусом насоса. Він використовується для запобігання витоку рідини та захисту приводного вала від середньої корозії, що є ключовим компонентом для забезпечення герметичності корпусу насоса.

Точна взаємодія цих компонентів є основою для прогресивного порожнинного насоса для досягнення стабільної та ефективної передачі. У різних сценаріях застосування матеріали та структури компонентів будуть налаштовані та оптимізовані відповідно до характеристик середовища (таких як корозійна активність, температура, розмір часток).

IV. Основні переваги гвинтових насосів

Порівняно з іншими типами насосів, такими як відцентрові насоси та мембранні насоси, прогресивні порожнинні насоси демонструють багато незамінних переваг у промисловому застосуванні завдяки своїй унікальній конструкції та принципу роботи:

1. Висока адаптивність до складних середовищ і широкий діапазон перекачування: незалежно від того, чи це сира нафта з високою в’язкістю, клей, стічні води та рудна пульпа, що містить тверді частинки, або чутливі до зсуву харчові соуси та біологічні агенти, прогресивний порожнинний насос може досягти стабільної передачі без пошкодження характеристик середовища, вирішуючи больові точки «блокування насоса та пошкодження середовища» звичайних типів насосів.
2. Безімпульсне переміщення та стабільний тиск: завдяки постійному об’єму та безперервному руху камери під час переміщення рідини немає пульсу чи удару, а вихідний тиск стабільний. Він особливо підходить для сценаріїв із високими вимогами до стабільності тиску (таких як точне дозування хімічних речовин і передача дозування по трубопроводу).
3. Висока потужність самовсмоктування та гнучке встановлення. Поступовий порожнинний насос може запускатися без заповнення, з висотою самовсмоктування до 5-8 метрів. Він може ефективно вирішувати проблеми всмоктування рідини на великі відстані та низького рівня всмоктування рідини. Немає строгих вимог щодо різниці у висоті між входом і випуском під час встановлення, що робить його придатним для більш промислових планувань.
4. Низький рівень зсуву, низький рівень шуму та м’яка робота: зчеплення ротора та статора відбувається м’яко, із надзвичайно низьким зусиллям зсуву рідини, що може захистити початкові характеристики чутливих середовищ; в той же час він працює з низьким рівнем шуму та вібрації, що відповідає тенденції розвитку захисту навколишнього середовища та енергозбереження промислового обладнання.
5. Проста конструкція та зручне обслуговування: гвинтовий насос має лише кілька ключових основних компонентів, таких як ротор і статор, з компактною структурою. Розбирання та заміна зручні, а щоденне обслуговування не потребує складних інструментів, що може ефективно зменшити витрати на експлуатацію та технічне обслуговування та час простою.

Ці переваги роблять гвинтовий насос кращим типом насоса в багатьох галузях промисловості, таких як нафтохімія, очищення стічних вод, харчова промисловість, гірничодобувна промисловість і металургія, а також біомедицина, особливо в складних сценаріях транспортування середовища, його переваги в продуктивності є більш помітними.

V. Основні поради щодо обслуговуванняГвинтові насоси

Щоб продовжити термін служби гвинтового насоса та забезпечити його тривалу стабільну роботу, щоденне технічне обслуговування має вирішальне значення. Нижче наведено основні поради щодо технічного обслуговування гвинтових насосів, які прості та легкі в експлуатації та застосовні до більшості промислових сценаріїв:

1. Регулярно перевіряйте знос ротора та статора: ротор і статор є деталями, що швидко зношуються. Після тривалої експлуатації зазор може збільшитися, а герметичність може бути поганою, що призведе до зменшення потоку та недостатнього тиску. Рекомендується перевіряти кожні 3-6 місяців за характеристиками середовища. Якщо виявлено сильний знос, вчасно замініть їх, щоб уникнути впливу на ефективність передачі.
2. Зберігайте середовище в чистоті та уникайте часткових домішок: хоча гвинтовий насос може працювати із середовищем, що містить частинки, надмірно великі тверді частинки (наприклад, ті, що мають діаметр понад 5 мм) прискорять знос ротора та статора та навіть спричинять заклинювання насоса. Рекомендується встановити фільтр на всмоктуючому кінці насоса та регулярно очищати фільтр від забруднень, щоб запобігти потраплянню частинок у корпус насоса.
3. Розумне змащення для захисту ущільнювального пристрою: ущільнювальний пристрій потребує регулярного змащування, щоб уникнути витоку або пошкодження, викликаного сухим тертям. Рекомендується вибирати відповідне мастило відповідно до моделі насоса та температури середовища, перевіряти стан мастила кожні 1-2 місяці та вчасно поповнювати або замінювати мастило.
4. Уникайте холостого ходу, щоб запобігти пошкодженню від сухого шліфування: коли гвинтовий насос працює вхолосту, між ротором і статором не вистачає мастила, що призведе до швидкого підвищення температури, спалювання еластичного матеріалу статора і навіть пошкодження ротора. Перед запуском переконайтеся, що корпус насоса заповнений середовищем. Якщо під час роботи відбувається переривання матеріалу, негайно зупиніть машину, щоб уникнути простою.
5. Регулярно очищайте корпус насоса та перевіряйте з’єднувальні частини: Регулярно очищайте пил, масляні плями та залишки середовища на поверхні корпусу насоса, щоб запобігти корозії корпусу насоса; в той же час перевірте герметичність з'єднувальних частин, таких як приводний вал і фланець. Якщо виявлено ослаблення, вчасно затягніть їх, щоб уникнути вібрації або протікання під час роботи.

Дотримуючись наведених вище основних порад щодо обслуговування, можна ефективно зменшити частоту відмов гвинтового насоса, продовжити термін його служби та забезпечити безперервне та стабільне промислове виробництво. У разі складних несправностей (таких як раптове зменшення потоку, сильний витік, ненормальний шум) рекомендується звернутися до професійного та технічного персоналу для технічного обслуговування, щоб уникнути вторинних пошкоджень, спричинених сліпим розбиранням.

Висновок

Гвинтовий насос (PCP) можна назвати «універсальним гравцем» у промисловій передачі рідини. Завдяки таким основним перевагам, як адаптованість до складних середовищ, безімпульсна передача та потужна здатність до самовсмоктування, він незамінний у багатьох галузях промисловості. Вважається, що завдяки цій статті ви повністю засвоїли його визначення, принцип, основні компоненти, переваги та пункти обслуговування, надавши практичну довідку для вибору виробництва та щоденної експлуатації та обслуговування.

Якщо вам потрібно глибше зрозуміти навички вибору, індивідуальні рішення для індивідуальних потреб або методи усунення несправностей гвинтових насосів, ласкаво просимо відвідати офіційний веб-сайт Teffiko, щоб отримати більше професійних знань і індивідуальних рішень, і дозвольтеТеффікодопоможіть вашій промисловій передачі рідини стати більш ефективною та стабільною!