Коловратный насос. Применение. Характеристики. Виды.
Коловратный насос – это разновидность объемных роторных насосов, которая предназначается для подачи различных жидкостей и пастообразных смесей, включая химически-активные, обладающих высокой вязкостью, не содержащих абразивных веществ, не обладающих смазывающей способностью и температурой до +80 оС.
Коловратные насосы также называют кулачковыми насосами. Всё дело здесь в конструктивных особенностях и этих насосов. Принцип работы коловратного насоса основывается на вытеснении жидкости из корпуса насоса при помощи рабочего органа – кулачкового ротора. При этом, сам ротор может иметь различную форму и количество рабочих валов (рисунок 1). На территории нашей страны наибольшее распространение получили двухкулачковые коловратные насосы.
Рисунок 1. Форма роторов коловратных насосов.
Насосы коловратного типа нашли свое применение в химической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Прямым конкурентом коловратных насосов являются шестеренные насосы. Они способны выполнять те же функции и перекачивать те же жидкости, что и кулачковые. Однако, главным отличием коловратных насосов является то, что на обоих роторах (ведущем и ведомом) такого насоса содержится от одного до четырёх зубьев специальной формы, причем они не несут нагрузки, связанной с передачей крутящего момента. Здесь, силовую нагрузку крутящего момента передают синхронизирующие шестерни. Как следствие, насосное оборудование коловратного типа имеет большой срок безаварийной эксплуатации.
Перемещение жидких сред осуществляется путем периодического изменения объема, т.е. перекачиваемая жидкость, при вращении роторов, захватывается кулачками и перемещается из всасывающей полости в нагнетательную.
В стационарных коловратных насосах отечественного производства, в зависимости от марки и условий эксплуатации, применяются либо электродвигатели общепромышленного назначения серии АИР, либо их взрывозащищенные аналоги серии АИМ или ВА.
Многие современные кулачковые насосы комплектуются камерами обогрева жидкости, а также предохранительными клапанами (при этом, давление полного перепуска составляет не более полуторного значения стандартного рабочего давления), что в разы улучшает эксплуатационные свойства и увеличивает срок службы насоса. Некоторые насосы, для целей снижения числа оборотов электродвигателя, оборудованы редукторным механизмом.
Самыми известными и распространенными насосами коловратного типа являются насосы серий КВ и НКФ. Рассмотрим их более подробно.
— Химические коловратные насосы серии КВ предназначаются для перекачивания высоковязких жидкостей (таких как, мазут, вязкая нефть, масло, прядильные растворы), в том числе агрессивных, не обладающих смазывающими свойствами, вязкостью от 0,005 до 0,05 м
Рисунок 2. Коловратный насос КВ.
Насосы серии КВ могут комплектоваться редуктором или вариатором для возможности изменения и регулирования и изменения числа оборотов двигателя.
Под заказ, возможно изготовление таких насосов по
д особые пределы вязкости и рабочую температуру перекачиваемой жидкости.
Рисунок 3. Габаритные размеры коловратного насоса КВ.
Данные насосы предназначены только для химической и нефтехимической промышленности. Для перекачивания продуктов питания (тесто, фарш, мёд, крем, и т.д.) в пищевой промышленности они не подходят.
Проточная часть насосов коловратных КВ, как и большинства других, изготавливается из нержавеющей молибденистой стали (сталь Е) или бронзы. Уплотнение – торцевое.
— Фланцевый коловратный насос НКФ-54 – особый тип насоса, который предназначается для установки на транспортные средства, такие как, грузовой автомобиль или трактор, оборудованные валом или коробкой отбора мощности, которые и служат приводом для насоса.
Рисунок 4.Коловратный насос НКФ-54.
Таким образом, НКФ-54 – это навесной насос, который может быть снят с транспортного средства, когда это необходимо, а по потребности, смонтирован обратно для выполнения таких задач, как пожаротушение, дренаж, орошение.
Воду при этом, можно брать даже из открытых водоемов, что многократно увеличивает функциональную область применения коловратного насоса.
Рисунок 5. Габаритные размеры коловратного насоса НКФ-54.
Как правило, данные насосы распространены в сельском хозяйстве и в сфере ЖКХ, а область работ, проводимых с их помощью, включает:
а) подачу воды даже с содержанием твердых механических примесей из открытых водоемов (реки, озера, пруды, болота, технические котлованы) для орошения, удобрения или внесения ядохимикатов.
б) откачку воды из любых емкостей, включая цистерны, дренаж затопленных сооружений, котлованов, подвалов многоквартирных домов.
Следует учитывать, что, для НКФ-54, механические примеси в перекачиваемой жидкости не должны быть больше 0,2% по весу, а размер твердых механических засорителей не должен превышать 0,2мм.
Кулачковый насос и коловратный насос.
— —
Кулачковый насос изготавливается с двумя роторами, каждый из которых снабжается двумя или тремя кулачками.
Перемещение рабочей среды производится за счет синхронного вращения таких кулачковых роторов.
Кулачковые насосы в основном используются для перекачивания очень вязких, густообразных продуктов.
Оборудование этого типа получило большой распространения во многих областях, таких как медицина, химическая промышленность, парфюмерия, косметология и т.д.
Содержание статьи
- Конструкция кулачкового насоса и принцип работы
- Кулачковый вакуумный насос
- Коловратный насос
- Область применения
Конструктивная схема наиболее распространенного кулачкового насоса выглядит следующим образом.
Рабочими органами насоса являются два ротора, каждый из которых имеет по два кулачка (зуба) специальной формы. Передача вращения от ведущего ротора к ведомому осуществляется при помощи пары синхронизирующих шестерен.
Двухкулачковые насосы относятся к группе коловратных агрегатов.
Такой кулачковый насос имеет два параллельных вала, на которых консольно закреплены рабочие органы.
Каждый такой рабочий орган состоит из втулки с двумя кулачками (зубьями — как у шестеренчатого насоса).
Передача вращения от ведущего вала к ведомому осуществляется через пару прямозубых синхронизирующих шестерен.
Валы насоса опираются на шариковые подшипники, установленные в чугунном кронштейне. Кронштейн имеет две масляные ванны для смазки подшипников и шестерен.
Для уплотнения вала предусмотрено два набивочных сальника, которые размещены на проставке. На корпусе насоса крепится предохранительно-перепускной клапан. Насос приводится в движение от электродвигателя через зубчатый редуктор.
Принцип работы.
Роторный кулачковый насос работает за счет синхронного вращения в противоположных направлениях двух роторов, закрепленных на валах, установленных в корпусе одного агрегата.
Синхронное вращение достигается за счет специальных зубчатых колес, передающих мощность с одного вала (приводного) на вал другого ведомого зубчатого колеса.
При выходе кулачкой из зацепления объем камеры, находящейся между ними, увеличивается. Это приводит к снижению давления (разряжению) в области всасывающего патрубка агрегата и обеспечивает поступление перекачиваемой среды из трубопровода на всасе насоса.
Ротора вращаются и жидкость поступает в камеру расположенную между кулачками.
При входе кулачков в зацепление объем камеры, расположенной между ними уменьшается и это приводит к росту давления в нагнетательном патрубке и обеспечивает подачу жидкости под давлением в нагнетательный трубопровод.
Основными преимуществами кулачкового насоса являются:
легкий ремонт и техническое обслуживание;
равномерная подача;
возможность перекачивания жидкостей с чувствительной структурой;
высокий КПД;
большой рабочий ресурс агрегата.
Кулачковый вакуумный насос.
Кулачковый вакуумный насос отличается высокой эффективностью и простотой технического обслуживания.
Одним из крупнейших производителей такого оборудования является компания Tapflo.
Компания выпускает продукция в трех основных линейках.
Насосы Tapflo серии Top Lobe Plus.
Оборудование этой серии выпускается в девяти типоразмерах с номинальным диаметров присоединительных патрубков от 25 до 150 миллиметров.
Агрегаты способны создавать максимальное давление до 10 бар и обеспечивать максимальную подачу до 124 м3/ч.
Максимальная температура перекачиваемой жидкости составляет 100 °С.
Максимальный размер перекачиваемых частиц – до 15 миллиметров.
Насосы Tapflo серии Top Lobe.
Линейка оборудования данной серии представлена 12 агрегатами с диаметрами присоединительных патрубков от 25 до 150 миллиметров.
Агрегаты способны создавать максимальное давление до 22 бара и обеспечивать максимальную подачу до 128 м3/ч.
Максимальная температура перекачиваемой жидкости составляет 70 °С.
Максимальный размер перекачиваемых частиц – до 15 миллиметров.
Роторный кулачковый насос серии Top Lobe сконструирован для применения в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности.
Насосы Tapflo серии Top Wing.
Оборудование этой серии выпускается в восьми типоразмерах с номинальным диаметров присоединительных патрубков от 25 до 150 миллиметров.
Агрегаты способны создавать максимальное давление до 15 бар и обеспечивать максимальную подачу до 167 м3/ч.
Максимальная температура перекачиваемой жидкости составляет 150 °С.
Максимальный размер перекачиваемых частиц – до 28 миллиметров.
Кулачковый насос серии Top Wing сконструирован для применения в областях с высокими требованиями к гигиеничности конструкции.
Коловратный насос.
Коловратный насос предназначен для перекачивания жидкости без абразивных механических примесей с кинематической вязкостью от 0,2 до 2000 см2/сек и температурой до 250 °С.
Такие агрегаты производятся в нескольких исполнениях:
К – низкого давления;
КВ – высокого давления;
КГ и КВГ – с обогревом (охлаждением) корпуса.
Продолжительность работы коловратного насоса до капитального ремонта при работе на чистом минеральном масле с кинематической вязкостью не менее 0,2 см2/сек и температурой до 100 °С или жидкостях, аналогичных по физико-химическим свойствам составляет не менее 15 000 часов.
Область применения.
Широкое распространение получил кулачковый насос в пищевой промышленности, ведь благодаря гигиенической конструкции и возможности бережного перекачивания продуктов кулачковые насосы лучше всего подходят для сред с переменной вязкостью. Они широко применяются для перекачивания фруктового варенья, детского питания, различных соусов, шоколада, детского питания, различных масел, кетчупов, йогуртов, сыров и молока.
Ещё одной областью применения такого оборудования является фармацевтическая промышленность благодаря конструкции из материалов с низким содержанием углерода и возможности бережного перекачивания. Кроме того кулачковый вакуумный насос способен предельно точно дозировать перекачиваемые среды что является огромным преимуществом агрегата в этой отрасли.
Кулачковые насосы широко применяются в косметической промышленности. Они отлично справляются с перекачиванием шампуней, гелей, кремов и различной парфюмерии, кроме того обладают возможностью CIP-мойки.
В химической промышленности такое оборудование благодаря высокой надежности и легкому техническому обслуживанию применяется для перекачивания различных агрессивных сред, суспензий и паст.
Вместе со статьей «Кулачковый насос и коловратный насос.» читают:
Ротационно-поршневые насосы | Фогельсанг США
Каждое применение насоса уникально. Вот почему Vogelsang предлагает широкий ассортимент хорошо спроектированных, прочных и мощных насосов. В сочетании с обширным набором функций, опций и постоянными техническими разработками мы можем предложить подходящий роторный насос практически для любого применения.
Важнейшими характеристиками роторно-лопастных насосов являются самовсасывание даже с глубины до 9 метров, устойчивость к работе всухую, а также сохранение высокой степени эффективности, если перекачиваемая среда содержит инородное вещество.
Наши клиенты во всех отраслях промышленности доверяют нашим насосам производительностью до 1400 м 3 /ч и давление до 16 бар, они могут надежно перекачивать среды с низкой вязкостью в среды с высокой вязкостью, как чистые, так и с высоким содержанием твердых частиц.
Это решающее преимущество, когда требуются экономичные решения.
Серия роторных насосов
Роторный насос для любого применения
серия VX
Простой в использовании роторный насос
IQ серия
Безредукторный роторный насос
серия ГЛ
Надежный насос для жидкого навоза для сельского хозяйства
серия R
Фермерский насос для жидкого навоза
серия FX
Мягкий роторный насос для виноделия
Винный насос
Роторный насос для экстремальных условий и высокого давления
серия EP
Роторный насос для максимальной эффективности
серия ВЯ
Лопастно-роторные насосы Vogelsang исключительно просты в обслуживании, представлены в широком диапазоне размеров и конструкций, имеют множество вариантов оборудования и материалов, а также различные варианты привода и варианты установки.
У всех моделей есть две общие черты: компактный дизайн и простота обслуживания. Благодаря четырем сериям насосов и различным моделям, до восьми типоразмеров в каждой модели насосная технология Vogelsang может быть адаптирована практически к любому применению, производительности и диапазону давления. Он будет экономично перекачивать все, что течет.
Серия VX — универсальный роторно-поршневой насос от Vogelsang
Серия VX — это универсал от Vogelsang. В настоящее время роторно-поршневые насосы серии VX, включающие пять моделей, более 25 различных типоразмеров, широкий выбор вариантов привода и широкий спектр функций и опций, не имеют себе равных. Их можно индивидуализировать, подогнать по индивидуальному заказу и установить практически в любом приложении. Будь то насос в сельском хозяйстве, для применения в промышленности, на очистных сооружениях или биогазовых установках, или в решениях по снабжению и утилизации в транспортном секторе — десятилетия опыта изобретателя роторного насоса перетекают в процесс непрерывного совершенствования для наши насосы, гарантируя удовлетворенность клиентов в различных отраслях промышленности сейчас и в будущем.
Благодаря ключевым техническим инновациям, таким как InjectionSystem, наши насосы постоянно совершенствуются. Как показали полевые испытания, InjectionSystem дополнительно повышает устойчивость к посторонним предметам, продлевая и без того длительный срок службы насосов до 2,5 раз. В то же время инновационная система впрыска положительно влияет на всасывание роторного насоса и его эффективность.
Насосы серии VX можно быстро и легко обслуживать на месте благодаря конструкции QuickService без необходимости демонтажа насоса. Для доступа к наиболее важным компонентам, таким как запатентованные кулачки HiFlo, пластины осевого износа или регулируемые сегменты корпуса насоса, необходимо снять только крышку роторного насоса.
Роторные насосы Vogelsang также могут быть установлены в соответствии с директивами ATEX или TA-Luft по контролю качества воздуха.
Серия IQ — интеллектуальный роторный насос
Серия IQ — это интеллектуальные роторно-поршневые насосы для промышленности, сточных вод и биогаза.
Как и все другие роторно-поршневые насосы Vogelsang, насосы серии IQ являются самовсасывающими на глубине до 9 метров и устойчивы к работе всухую. Встроенная система впрыска и буфер жидкости гарантируют оптимальное всасывание, которое не ухудшается, даже если среда содержит посторонние вещества. В то же время роторно-поршневые насосы серии IQ отличаются высокой эффективностью благодаря оптимизированной на компьютере конструкции. Мощность насоса повышается за счет подачи с низкой пульсацией благодаря кулачкам Vogelsang HiFlo и возможности работы насоса в любом направлении. Компактная конструкция и различные соединительные детали серии IQ позволяют устанавливать насос практически в любом положении.
Помимо классических преимуществ роторно-поршневых насосов Vogelsang, насосы серии IQ также отличаются превосходной ремонтопригодностью. Насосная камера состоит из центральной части, которая обеспечивает доступ ко всем важным изнашиваемым частям, просто сняв крышку. Количество быстроизнашивающихся деталей в серии IQ уменьшено наполовину по сравнению с обычными роторно-поршневыми насосами.
Это позволяет не только сэкономить на запасных частях, но и сэкономить до 30% на техническом обслуживании в целом. В дополнение к меньшему количеству быстроизнашивающихся деталей насос не нужно демонтировать или отсоединять от трубопровода. Насос может обслуживаться на месте обслуживающим персоналом или, при желании, сервисным персоналом Vogelsang.
Серия R – классический насос для жидкого навоза
В сельском хозяйстве жидкий навоз необходимо перекачивать из глубоких ям или в цистерны, чтобы затем разбрасывать органическое удобрение по полям. Для этих задач требуются прочные и гибкие насосы, а это именно то, что Vogelsang предлагает в серии R. Это классические насосы для жидкого навоза Vogelsang. Поскольку они могут гибко использоваться в сельском хозяйстве, благодаря реверсивному направлению потока и компактной конструкции, насосы серии R завоевывают сердца клиентов Vogelsang на протяжении десятилетий.
Серия R Серия FXСерия FX – FarmerPump
Серия FX, или FarmerPump, представляет собой насос для жидкого навоза с дополнительными функциями.
Благодаря блочному кольцевому уплотнению, соответствующему промышленным стандартам, встроенной циркуляционной системе смазки и вращающейся разделительной пластине, этот роторно-поршневой насос был разработан специально для сельского хозяйства и предлагает оптимальную насосную технологию по доступным ценам. Не последнее из его преимуществ: вращающаяся разделительная пластина помогает экономить расходы на дизельное топливо и электроэнергию. Волокнистые вещества в жидком навозе не скапливаются на лепестках, что обеспечивает сохранение полной производительности насоса. Серия FX доступна в восьми размерах, она работает без увеличения крутящего момента и перекачивает жидкий навоз при максимальном давлении 8 бар и до 4500 л/мин. Механическое уплотнение обеспечивает долгий срок службы этого гибкого насоса для жидкого навоза, предназначенного для использования на ферме. А благодаря встроенной системе циркуляционной смазки в будущем не потребуется никаких работ по смазке — время, которое вы можете потратить на что-то другое.
