Винтовой насос – принцип работы вакуумного винтового насоса. Использование винтовых насосов в отраслях, и их роль в различных производствах. Винтовые насосы принцип действия и назначение
назначение и виды, преимущества и недостатки, использование в быту
При погружении в перекачиваемую среду скважинные насосы забирают жидкость и придают ей необходимый напор для подъема по трубам на поверхность с большой глубины. Особенности их конструкции позволяют применять их не только для поднятия воды — насосное оборудование подобного типа справляется с перекачкой вязких жидкостей. Их широко эксплуатируют в химической, пищевой, нефтедобывающей отрасли и быту. Большинство глубинных насосов динамического действия портится от присутствия песка в жидкостях, но винтовые агрегаты работают с грязной водой без поломок.
Принцип работы
Оборудование поддерживает постоянный поток — в отличие от пульсирующего ритма перекачиваемой среды у центробежных вариантов техники — эта характеристика важна для работы на большой глубине. Особенности работы и конструкционные составляющие самовсасывающих объемных насосов с использованием принципа многоступенчатой структуры:
- В конструкции предусмотрен один вертикальный вал, это способствует сокращению поперечных размеров до минимальных показателей. Из-за полученной конфигурации насосы применяют в скважинах и абиссинских колодцах.
- В качестве емкости для перекачиваемой жидкости используется насосный корпус, изготавливаемый для эксплуатации в условиях скважин из высококачественного металла, так как полимеры не выдерживают создаваемые нагрузки.
- Движение жидкости обеспечивается за счет действия шнекового винта (ротора), при вращении которого жидкость забирается из скважины, разгоняется, ей придается напор и дальше она движется по шлангу.
- Ротор работает от электрического двигателя, движение ему сообщается через жесткий вал. Стабильность действия установки обеспечивается с помощью подшипникового комплекта и других узлов, которые подбираются конструкторами в зависимости от класса агрегата.
- Ротор являет собой стальной винт (однозаходный шнек) круглого сечения, у которого широкий резьбовой шаг. Статор представлен в конструкции тем же сечением, но у него шаг резьбы больше в два раза. Своим вращением внутри статора ротор захватывает воду от всасывающего патрубка и направляет его к отводящему проходу.
- Качество насоса зависит от сложности внутреннего устройства, чем выше показатель, тем более продляется срок эксплуатации из-за минимизации износа приводов и шнека.
- У трансмиссионных насосов в отличие от погружных двигатель располагается на поверхности, рядом с водозаборной скважиной, с насосным устройством соединен промежуточным валом. Такие агрегаты способны поднимать нефть с глубины на поверхность с глубины 125−130 м при подаче 1200 м³ в час.
- У трансмиссионных устройств насосная часть состоит из нескольких чугунных секций, соединенных шпильками. Каждая камера содержит рабочее центробежное колесо и вал, все секции подходят к одной сетке, пропускающей воду.
- Несколько рабочих секций позволяют устанавливать требуемый напор и регулировать его, при этом с напорным трубопроводом узел взаимодействует через фланец, находящийся на верхнем корпусе секции. Трансмиссия располагается внутри защитной трубы с маслом. Собирают секции постепенно, увеличивая их количество по мере вхождения в скважину.
Погружные конструкции насосов отличаются жестким соединением двигателя и вала, поэтому нет необходимости использовать трансмиссионный вал, что способствует упрощению конструкции. Погружные агрегаты успешно устанавливают в кривые стволы, а рабочая постройка для оборудования над устьем скважины меньше по объему. Насосы погружной конструкции отличаются большим эксплуатационным сроком по сравнению с другими вариантами, так как благодаря надежной конструкции значительно уменьшается вибрация.
Виды
У погружных насосов есть положительные характеристики, но имеются и недостатки. В зависимости от типа устанавливаемого оборудования разнятся их эксплуатационные показатели и сроки работы.
С погружным двигателем (ЭВН)
Эта конструкция лежит в основе использования одновинтовых гидратационных машин в нефтяной отрасли и относится к эффективным средствам механизированной добычи нефти с высокими показателями вязкости. В некоторых вариантах использование подобного оборудования является единственно применимым вариантом. В состав погружного насосного агрегата входят следующие узлы и запчасти:
- электрический двигатель, наполненный маслом;
- система водяной защиты;
- насос, включающий графитовую осевую пяту, приводной сальниковый вал, две пары с винтовой резьбой в разных направлениях, соединенные роторы между собой и при помощи шарнирных муфт с приводным валом.
В насосный комплект дополнительно входит клапан с предусмотренным набором функций, защищающий от колебаний давления и обратного поступления воды через РО в случае непредвиденной остановки, предусмотрена обгонная муфта. Поступление забираемой жидкости осуществляется навстречу по каналам РО, что ведет к уравновешиванию осевых усилий в нижней и верхней паре.
Потоки смешиваются в напорной камере и поступают в НКТ по зазору между корпусом и статором, в этом случае осевая насосная опора разгружается, и надежность оборудования повышается. С помощью насосов ЭВН добывают из недр нефть высокой вязкости с содержанием механического мусора (до 0,8 г/л) и газа (до 50%) на стадии приема. В серийном выпуске представлено около 13 типоразмеров насосов, предусматривающих давление 9−16 МПА и подачу в сутки 15−200 м3.
Конструкторские новаторства по увеличению надежности и сроков эксплуатации предусматривают снижение частоты оборотов приводного вала, для этого применяют регулируемый электропривод и редукторные вставки. Изменяется общая компоновочная схема агрегата, месторасположения отдельных деталей и узлов, упрощение условий ремонта и обслуживания.
Штангового типа (ВШНУ)
Начало эксплуатации для отбора нефти с больших глубин началось в 80-е годы в Америке и Франции, с тех пор конструкции установок совершенствовались много раз, создавалось много типоразмеров с разбросом подач от 0,5 до 1 тыс. м3 за сутки, давление составляло в среднем 30 Мпа.
Эти насосы отличаются преимуществами по сравнению с другими типами оборудования, например, от станков-качалок их отличает:
- простая конструкция, небольшая масса и габариты, несложное периодическое обслуживание и управление;
- отсутствие потребности в строительстве несущего основания или фундамента;
- уменьшение затрат на перевозку оборудования;
- успешная работа с жидкостями, имеющими различные показатели вязкости и газообразования;
- отсутствие отката РО, постоянных нагрузок на штанги;
- равномерность поступления жидкости;
- снижение энергетических затрат и мощности двигателя.
От работы насосов с погружным электрическим приводом они разнятся:
- простотой сборки пусковых муфт, осевых и радиальных подшипников, отсутствием подвижных соединений на шарнирах;
- наземное устройство двигателя делает ненужной устройство водяной защиты, упрощает контроль технического состояния агрегата;
- из-за наземной установки двигателя появляется возможность работы с низкобюджетными скважинами, так как организовывать дополнительный отвод тепла от двигателя не нужно.
Оборудование ВШНУ эксплуатируется на скважинах с напором от 1 тыс. до 1 тыс. 500 м³ с высоковязкими средами с пятидесяти процентным содержанием газа в составе. Скважинный агрегат состоит из стационарной колонны, внизу которой крепится статор, палец упора, против отворотный якорь, фильтр и газовый сепаратор. В полости колонны расположена вращающаяся штанга, соединенная нижней частью с насосным ротором. Основными узлами насосов ВШНУ являются следующие детали:
- приводная головка;
- для оттока жидкости используется тройник;
- остов для закрепления двигателя;
- трансмиссия вращательного движения;
- регулируемый приводной двигатель;
- устройство для расположения полированного штока.
Насос продвигает пластовую жидкость в зазоре между колоннами и штангами, далее через боковой патрубок отводит ее в коллектор. Штанговые насосы выпускают в трубном и вставном варианте, популярность завоевывают агрегаты второго типа, позволяющие отсоединять насос для обслуживания или ремонта без его подъема на поверхность.
Гидроприводные (ГПНА)
Эти агрегаты работают по принципу возвратно-поступательного движения поршня, в связи с этим машины имеют ряд преимуществ:
- нет штанговой или кабельной связи энергетического источника с насосом;
- успешно работают в скважинах малого диаметра, расположенных под наклоном;
- позволяют регулировать подачу погружного устройства, плавный старт, поддерживают нужную интенсивность забора нефти;
- упрощают обслуживание оборудования без подъема и спуска.
В качестве гидромоторов, которые незначительно изменены, применяют ВЗД с диаметром 86−109 мм и частотой вращения 100−350 оборотов, расход жидкости предусмотрен 4−11 л/с, давление в промежутке 6−8 Мпа. Используют насосные винтовые многозаходные пары в качестве РО, это позволяет развить большого разнообразия принимаемых жидкостей с диапазоном поступления от 6 до 110 м³ за сутки. При оптимальной протяженности пары 1,5−2,0 м агрегат развивает давление 10−15 МПа.
Наземная часть по типу насосов ГПНА включает плунжерный силовой насос, устройство подготовки жидкости (для разделения эмульсий, сепараторы, отстойники), регулирующие приборы и оборудование для обустройства устья подъемной щели. Гидроприводные винтовые насосы отличатся преимуществами, от гидропоршневых вариантов их отличает:
- простота сборки и эксплуатации из-за отсутствия золотниковых распределителей и клапанов;
- использование технических вод в качестве рабочей жидкости, исключающее сложный очистительный процесс;
- работа с вязкой нефтью и увеличенным содержанием газа;
- нет гидравлических и динамических нагрузок из-за отсутствия обратного движения рабочих органов.
Сравнение со штанговыми насосами показывает такие преимущества:
- эксплуатируются в кривых скважинах со значительным уклоном ствола;
- отсутствует штанговое оборудование;
- наземный силовой насос регулирует технологические режимы путем изменения интенсивности подачи;
- можно менять погружной агрегат и проводить ремонт в удобных условиях.
От работы с электропогружными устройствами их отличает:
- нет необходимости подключать электрический кабель и делать его защиту от влажности;
- пусковые свойства агрегата улучшены.
Нефтяные двухвинтовые (НДПН)
Агрегат разработан для работы в скважинах с малым финансирование работ. В составе имеет погружной двигатель электрического типа, протектор, компенсатор, защиту от окружающей влаги, обратный и спускной клапан, компенсаторные трубы, трансформатор и кабель. Для увеличения напора используется составной вариант из нескольких модулей.
Чтобы обеспечить пропуск вязких жидкостей предусмотрены различные варианты изготовления проточной части, которые различаются зазорами между корпусом и рабочими винтами. В связи с этим перед выбором насоса и его монтажом рассчитываются требуемые параметры зазоров.
Использование в бытовых условиях
Применять винтовые погружные насосы для добычи воды из частных скважин стали давно. С их помощью снижают загазованность воды. Если ведется газовая разработка, то агрегаты используют для обезвоживания полезного природного ископаемого. Винтовые погружные устройства применяют для добычи теплых вод из глубоких недр при создании альтернативного отопления, насосы такого типа легко избавляют владельца скважины от различных механических примесей в воде, при этом не выходят из строя. Использование именно этого типа оборудования предопределено следующими показателями:
- насосы работают тихо, что отличает их от вибрационного оборудования или центробежных агрегатов;
- оборудование показывает высокий коэффициент полезного действия;
- структура воды сохраняется в отличие от центробежного оборудования;
- только одна движущая деталь в конструкции увеличивает срок работы в бытовых условиях.
tokar.guru
Винтовой насос – принцип работы вакуумного винтового насоса. Использование винтовых насосов в отраслях, и их роль в различных производствах
Винтовой насос — это устройство, которое имеет по-настоящему необычный принцип работы, который собственно и позволяет ему достигать таких высоких показателей производительности. Если сравнивать его принцип работы с тем, что мы уже так привыкли видеть на современном рынке, то не остается никаких сомнений, что винтовой насос — это необычное устройство. Главным отличием данной системы является создание напора самой жидкости. В данном механизме этот процесс происходит за счет вытеснения жидкости путем работы двух металлических винтовых роторов. Именно они выполняют наибольший объем работы, который впоследствии и играет столь большую роль.
Навигация:
- Принцип работы винтового насоса
- Использование роторных насосов
Винтовой насос — это всего лишь одна из огромного количества разновидностей роторно-зубчатых устройств. В моделях новой серии было уменьшено количество зубьев, благодаря чему все-таки удалось достичь определенного угла наклона, так как именно в таком положении устройство способно выдавать наиболее высокие показатели производительности.
Ключевое предназначение винтовых насосов — это перекачивание жидкостей разных плотностей, что и стало главной причиной распространения подобных устройств. Одним из больших преимуществ агрегатов данного типа, является возможность их работы даже при давлении уровня 30 мПа, что является большим плюсом данного агрегата.
Если же затрагивать тему истории создания винтовых насосов, то впервые они появились в далеком 1936 году. Тогда первооткрыватели данного устройства придумали максимально простой, и, по сути, гениальный принцип работы. Производители подобного оборудования и по сей день пытаются максимально придерживаться той технологии, лишь немного улучшая определенные аспекты его работы.
Главной причиной такого развития, является конструкция, которая благодаря своей простоте позволяет работать с самыми разными примесями, которые никаким образом не влияют на работу механизма в целом. Такие примеси частенько могут иметь в своем составе флюиды, с которыми другие устройства не так легко справляются.
Принцип работы винтового насоса — это именно тот элемент, который и позволяет выполнять устройству максимально большое количество практических задач, с которыми не всегда справляются и более дорогие установки.
Удаление воды из скважин — это еще одна задача, с которой весьма неплохо справляются винтовые насосы. Чаще всего речь идет о скважинах, которые занимаются добычей разного рода материалов, таких как: метан, угольные пластины и тому подобное. Работать в таком направлении винтовые насосы стали лишь после модернизации, так как до этого они занимались лишь перекачиванием жидкостей, имеющих разного рода примеси. Винтовые насосы можно также использовать и в работе скважин газового предназначения, или же добычи воды.
Такой широкий спектр применения уже говорит о том, что подобные установки имеют огромное количество особенностей в плане конструкции, о которых мы сейчас и поговорим.
Конструктивные особенности винтового насоса:
Главной особенностью конструкции данного агрегата, является применение в ней конического корпуса, который может иметь максимально эластичную форму. Именно такой тип корпуса позволяет сделать уровень уплотнения максимально качественным, что способствует полной нейтрализации разного рода утечек веществ.
Достичь этого удалось при помощи конического винта, который максимально сильно прижимается пружиной, после чего уже начинается процесс перекачивания жидкостей. Наиболее распространенным насосом данного принципа работы, является категория трехвинтовых насосов, которым удалось удачно разместить в себе все возможные преимущества, начиная от плотности самой конструкции и заканчивая её качеством.
Но не стоит забывать, что любой механизм имеет как свои недостатки, так и преимущества. Сейчас мы попытаемся рассмотреть оба варианта, дабы в итоге понять, чего же все-таки в данном устройстве больше.
Преимущества винтовых насосов:
- Высокий уровень давления на выходе — проделывается все это без какой-либо помощи нагнетательных каскадов, как у устройств, других конструкций.
- Равномерная подача жидкости — Благодаря этому, удается проделать полную обработку системы до начала работы, дабы она могла показать наиболее высокие результаты производительности
- Перекачивание разных типов смесей — Жидкая/твердая
- Отличное качество сборки и баланса конструкции — данный пункт позволяет свести к минимуму уровень шума и различных вибраций во время работы
- Самовсасывание жидкости — Одна из наиболее полезных функций, которая позволяет доводить уровень эффективности устройства до максимальной отметки.
Недостатки винтовых насосов:
- В системе нет возможности регулировать рабочий объем
- Трудности при производстве винтовых насосов — Именно это заставило производителя значительно увеличить цены на такие установки
- Запрет работы устройства на холостом ходу — Делать это категорически запрещено из-за того, что без предварительного перекачивания жидкости из системы, внутренние детали устройства будут поддаваться быстрому износу, из-за чего поломка агрегата станет лишь вопросом времени. Проделывается это из-за чрезмерного трения деталей насоса, при том, что охлаждение в таких системах не всегда способно выполнять свою работу в полной мере.
Просмотрев преимущества и недостатки винтовых насосов, можно сделать вывод, что такие установки действительно стоят вашего внимания. Но при этом, не стоит забывать об особенностях данной системы, которых надо обязательно прислушиваться. Так как в ином случае можно попросту испортить внутренние детали механизма, что обойдется вам в кругленькую сумму.
Принцип работы винтового насоса
Принцип работы винтового насоса основывается на перекачивании жидкости, которое достигается при помощи перемещения жидкости по всей траектории внутреннего винта в камере. Образовывается все это в виде небольших вмятин, которые находятся снаружи корпуса.
Следующий этап — это вхождение этих винтов в эти самые вмятины, благодаря чему удается начать процесс работы данного агрегата. После того, как это будет сделано, жидкость внутри системы уже не будет иметь возможности обратного перемещения, а будет двигаться сугубо вперед, давая устройству возможность увеличивать показатели производительности до наиболее высоких показателей.
Данный принцип работы выглядит значительно проще, нежели у множества других установок, которые работают на основе других конструкций. В конструкции винтового насоса нет каких-то чересчур сложных элементов, а весь рабочий процесс базируется лишь на нескольких процессах. Тем более, подобные установки кроме всего прочего, могут без каких-либо проблем работать в штатном режиме в самых разных условиях. Это позволяет разместить такие установки в любом помещении, вне зависимости от которого, агрегат будет оставаться все таким же эффективным.
Если этого требует ситуация, то подобные устройства могут отлично функционировать даже на улице, никаким образом не убавляя своей производительности. Именно поэтому, большое количество предприятий использует именно такие устройства, так как они не требуют каких-то климатических условий и могут работать как в холоде, так и в жаре.
Использование роторных насосов
Сфера применения роторных насосов на данный момент выглядит более чем привлекательно, и главной на то причиной, является их широчайший спектр применения. Подобные установки можно активно использовать как в сельской промышленности, так и на больших предприятиях, и это их основной козырь.
Сейчас мы рассмотрим те отрасли, где винтовые насосы используются чаще всего:
- Нефтепроизводство
- Химическая промышленность
- Пищевая промышленность
- Медицина
Это те 4 отрасли, в которых винтовые насосы стали уже практически неотъемлемой частью, и убрав их, система данных отраслей значительно изменится. Кроме них, подобные установки также активно используются и в других отраслях, но там их роль находится значительно ниже, поэтому мы выбрали именно 4 наиболее востребованных отрасли, которым уже труднее всего обойтись без винтовых насосов.
provak.ru
Винтовые насосы – принцип работы и использование винтовых насосов в производстве
Характеристикой для винтовых вакуумных насосов является откачивание неагрессивных газов, смесей и создания вакуума, оборудование которого работает за счёт низкого давления. В настоящее время современные сухие винтовые насосы очень продуктивны. Данная технология является уникальной, благодаря применению винтовых частей рабочей камеры, автоматическому управлению температуры, отсутствию необходимости в частном ремонте или сервисном обслуживании. Все эти преимущества обеспечивают большую скорость откачки, низкую стоимость на обслуживание процесса эксплуатации данного типа оборудования. Таким образом, винтовые насосы — это один из наиболее выгодных видов вакуумного оборудования, которое целесообразно применять в любых технологических процессах и его всевозможных отраслях промышленности.
Навигация:
- Винтовой вакуумный насос: принцип работы
- Использование винтовых насосов
Винтовой насос
Эти насосы функционируют в размашистом спектре давлений, от атмосферного уровня, до 0,04 мбар. Они гарантируют эффективность вплоть до 600 м3/ч. Вследствие отсутствия трения в вакуумной камере и специализированных покрытий рабочих компонентов, данные установки имеют все шансы применяться как альтернатива водокольцевым и пластинчато-роторным насосам с целью высоковакуумной откачки газов и паров жидкостей (в том числе агрессивных). При этом перемещаемый газ никак не загрязняется парами воды и масла. За счет неимения рабочих компонентов в криогенной камере, данные установки фактически не требуют сервиса.
Винтовой вакуумный насос: принцип работы
В корпус цилиндрической формы, герметично заключены 2 винтообразных ротора, которые расположены параллельно друг другу, они крутятся в противоположную сторону от себя. Возможность вращения обеспечивается установленными на обоих концах подшипниками с обратной резьбой, что исключает их смещение при работе ротора. За счёт того, что обе детали не касаются друг друга, трения практически нет, и они не подвергается износу. Благодаря тому, что роторы крутятся в разные стороны, между их канавками образуется изолированные полости, в которых находится скачиваемая среда. За счёт спиральной формы эта среда постепенно передвигается к выходному клапана. Момент, когда откачиваемая среда достигает выхлопа, давление приравнивается к атмосферному, что способствует максимальному рассеиванию рабочей среды, при которой выделяется энергия подогревающая агрегат. Уровень предельного давления регулируется установленными зазорами между двумя рабочими винтами и шириной самих канавок ротора. Чем уже это расстояние, тем меньше рассеивается энергия, уменьшая тем самым температуру нагрева. Так как рассеивание создает нагрев, то основная часть тепла приходится на выпускное отверстие, что подразумевает необходимость организацией локального охлаждения выпускной части насоса. Количество вырабатываемого тепла зависит от зазора входящего давления. Таким образом, самая низкая температура вырабатывается за счёт входящего высокого давления. В силу того, что в рабочей камере не создается условий для снижения давления, проходящий воздух через камеру выталкивает большую часть нагнетённого тепла из насоса. Вдобавок, этот поток предотвращает образование пульсации газа на последнем этапе обработки. Если насос работает при давлении р меньше 1 бар, то пульсирует атмосферная среда и способствует образованию большой температуры в зоне выпускного отверстия, так как в насосе отсутствует течение газа, что означает полную концентрацию тепла в середине насоса.
Явное преимущество винтовых насосов:
- Диапазон производительности стартует от 100 до 600 метров кубических в час;
- Огромнейшая область применения за счёт оптимального уровня вырабатываемого давления;
- Полное отсутствие смазывающих веществ, что делает насосы абсолютно чистыми;
- Оснащение водяным охлаждением с термостатом, позволяющим рационально использовать затраты на нормализацию температурного режима;
- Экономия на энергоснабжении, за счёт эффективной внутренней компрессии;
- Все уплотнения высокого качества, так как в противном случае, участится количество возвратов продукции изготовителю;
- Минимальное количество осаждаемых веществ, благодаря прямоточному движению газа;
- Пониженный порог шумо- и вибро резонанса;
- По своей технической характеристике, данные агрегаты неприхотливы;
- Они равномерно подают жидкость;
- Хорошая способность к самовсасыванию;
- Предназначены для долговечного пользования;
- Имеет широкую область в применении;
- Применение данного прибора считается экологически безопасным;
К недостаткам можно отнести:
- Невыгодная завышенная цена. Стоит данный агрегат слишком дорого и не каждый человек может себе позволить купить данное устройство;
- Имеется ряд небольших сложностей в самом процессе выполнения работ;
- Нельзя регулировать рабочий объем;
- Нельзя запускать насос в холостую;
Советы по правильному пользованию вихревых и винтовых насосов:
- С насосами нужно обращаться очень аккуратно;
- Устанавливать их необходимо в горизонтальном положении;
- Оберегать от каких-либо возможных повреждений;
- Следует правильно, согласно инструкции соблюдать правильную эксплуатацию по их использованию;
В случае поломки насоса не стоит, если нет опыта по ремонту данного агрегата, самостоятельно исправить испорченное устройство, лучше чтобы больше не испортить, отдать его в ремонт к хорошему мастеру, который лучшим образом все наладит.
Использование винтовых насосов
Металлургическая промышленность
Благодаря своим особенностям, винтовые насосы используют на всех металлургических заводах и предприятиях, процессы в которых нуждаются в вакууме. Таким образом, их использование распространяется на процедуры отпуска, закаливание, дегазации стали и сплавов, обработки поверхности любой сложности, использование лучевой сварки, очистки от химических примесей в металлах, литья и прочих действий.
Изготовление батарей для преобразования солнечной энергии
За счёт того, что винтовой насос может обеспечить надежный вакуум в рабочей камере, стало возможным выращивания силикатного кристалла, а также ускорился процесс нанесения пленки на фотоэлементы, необходимые для рабочей поверхности батареи.
Нанесение всевозможных покрытий и пленок
Благодаря таким установкам можно качественно производить всевозможные покрытия стекла, оптических приборов, полимерной пленки, отражателей, и прочего материала, которые нуждаются в покрытии защитным слоем.
Изготовление светодиодных ламп
Автоматика, которой оснащены винтовые насосы, позволяет на удалённом контроле производить разного рода предметы и устройства, нуждающиеся в высокой точности расчетов установленных в них светодиодных элементов.
Сушка
За счёт возможности откачивать даже воздух или газ с повышенным содержанием влаги, насосы применяют для производства аккумуляторных батарей, при изготовлении трансформаторов, для просушки швов при сварке трубопроводов и газопроводов, при проведении сублимированной сушки, при высушивании древесины.
Откачивание воздуха из вакуумных камер
Высокая скорость откачки способствует быстрому установлению необходимого давления в камерах для разного рода применения. Такие процессы используются при испытаниях в лабораториях, вакуумных печах, и другого рода устройствах.
Процессы плазмообразования
За счёт высокой скорости откачки, создание очень низкого давления, стабильности в поддержании уровня вакуума, агрегаты широко применяют в вакуумных плазменных процессах.
Вакуумирование
При условии, что винтовые насосы являются практически бесшумными, их целесообразно применять при использовании пищевого вакуумирования, при лабораторных условиях создания вакуумной упаковки для медпрепаратов и прочих предприятий, где необходима бесшумность и частота откачиваемого воздуха.
Решив приобрести винтовой насос, не обязательно очень хорошо владеть информацией о его характеристике и разбираться в нем, можно лишь поверхностно иметь представление и знать самое главное, что интересует. Выбирая подходящую технику лучше всего внимательно читать инструкции по эксплуатации и функциональным особенностям, а также информацию о данной интересующей модели, а самое главное обязательно консультироваться с опытным специалистом по данной теме.
infrez.ru
Винтовой насос – главные отличия в принципе работы вакуумных винтовых насосов
Оглавление:
- Принцип работы винтового насоса
- Использование винтовых насосов
Винтовой насос – это агрегат, работающий на весьма необычном принципе работы. Стоит отметить, что каких-то чересчур сложных элементов в подобных устройствах попросту нет, из-за чего их активно используются в самых разных направлениях. Что касается показателей производительности, то с этим у винтового насоса также полный порядок и мало какое устройство данного ценового сегмента, может сравниться с подобными характеристиками.
Одно из ключевых отличий винтовых насосов – это принцип создания напора жидкости. Если в других системах этот процесс боле длительный и нестабильный, то винтовые насосы наладили данный процесс до совершенства, что позволило значительно увеличить показатели производительности.
Винтовой насос – это одна из наиболее востребованных категорий вакуумного оборудования. Новая модель винтового насоса значительно отличается от прежней, и главное отличие заключается в количестве рабочих зубьев коих стало значительно меньше.
Одно из главных предназначений винтовых насосов – это процесс перекачивания жидкости из одной полости в другую. Плотность жидкости может иметь самые разные показатели, так как это никаким образом не влияет на показатели производительности винтового насоса. НЕ менее важный аспект – это работа устройства при показателях давления свыше 30мПа, чем может похвастаться далеко не каждый агрегат.
Первые винтовые насосы появлялись еще в далеком 1936 году. Тогда они имели совершенно иной вид, но сама конструкция была все такой же простой, из-за чего люди были готовы покупать подобные системы. Даже сейчас, производители подобного оборудования делают процесс как можно проще, дабы пользователь мог пользоваться подобным насосом без каких-либо проблем.
Принцип работы винтового насоса заключается в быстром передвижении жидкости внутри системы. Винтовая система, позволяет делать это не только быстро, а еще и максимально точно. Все это в итоге играет ключевую роль при задействовании подобных насосов в различных отраслях.
Одна и з приоритетных задач подобных насосов – это удаление воды. Зачастую, это касается различных скважин, из которых добиваются такие материалы, как: угольные пластины, метан уголь и тому подобное. Но кроме этого, винтовые насосы неплохо демонстрируют себя и в скважинах для добычи воды.
Глядя на столь широкий спектр применения, становится ясно, что это действительно максимально практичное оборудование, найти применение которому не составит никакого труда. Именно это и стало причиной столь быстрого роста популярности на подобную продукцию.
Винтовые насосы также могут похвастаться некими особенностями в плане конструкции.
Одно из главных отличий подобных насосов – это использование конического корпуса, который при этом имеет еще и максимально эластичную форму. Применение в системе подобного корпуса, позволило значительно увеличить качество уплотнения, что способствовало процессу нейтрализации утечки различных веществ.
Немалую роль в этом отыграл еще и конический винт, который плотно прижат специальной пружиной. Еще одна категория популярных насосов подобного принципа работы – это трехвинтовые насосы, которые сумели совместить в себе все возможные преимущества.
Но не стоит забывать о том, что кроме преимуществ, винтовые насосы также имеют и свои недостатки. Сейчас мы рассмотрим как недостатки, так и преимущества винтовых насосов, дабы понять, чего же получится все-таки больше.
Преимущества винтовых насосов:
- Плавная и равномерная подача жидкости
- Высокий уровень давления на выходе
- Возможность перекачивания самых разных смесей
- Наличие процесса самовсасывания жидкости
- Высокое качество сборки насоса
Недостатки винтовых насосов:
- Отсутствие регулировки объема рабочей камеры
- Категорический запрет применения подобного насоса на холостом ходу
- Сложность в создании винтовых насосов
Как видим, данный насос также имеет и несколько недостатков, которые в какой-то степени могут отыграть решающую роль. Но все-таки сопоставив недостатки и преимущества подобных насосов, не трудно догадаться, что преимуществ значительно больше. Да и преимущества являются более внушительными, нежели все вышесказанные недостатки.
Из этого мы можем сделать вывод, что винтовой насос – это агрегат, который действительно стоит своих денег. Если вы серьезно задумались над покупкой подобного насоса, то можете просмотреть различные его вариации.
Благо ассортимент винтовых насосов позволяет пользователю, как следует подумать, и выбрать тот насос, который подойдет именно вам.
Принцип работы винтового насоса
Что касается принципа работы винтовых насосов, то он напрямую зависит т от процесса перекачивания жидкости. Перемещение жидкости внутри данного насоса происходит по траектории винта во внутренней камере. Что касается внешнего вида подобного процесса, то это очень сильно напоминает некие вмятины, внешней части корпуса.
Следующий этапом является вход всех винтов в определенные вмятины. Данный процесс позволяет устройству запустить свои насосы и начать перекачивание жидкости из одной полости в другую. Также устройство способно регулировать мощность перекачивания жидкости, соответственно и показатели производительности.
Стоит отметить, что подобный принцип работы в несколько раз проще, нежели то, что мы привыкли видеть в других системах. Конструкция винтового насоса избежала наличия каких-то сложных элементов, которые каким-то образом могли бы затруднить рабочий процесс. Также винтовые насосы способны отлично демонстрировать себя, работая в штатном режиме и принося там максимум пользы.
Если же у вас нет нужного помещения для того, чтобы поставить там свой винтовой насос, то и это не будет большой проблемой. Конструкция винтового насоса подразумевает возможность работы в самых разных климатических условиях, в том числе и в помещениях с низкой или же наоборот, высокой температурой.
Использование винтовых насосов
Мало кто удивиться тому, что сфера применения винтовых насосов на данный момент выглядит наиболее красочно. Подобные насосы можно без каких-либо проблем использовать в самых разных отраслях, начиная из обычных предприятий и заканчивая научными учреждениями.
Сейчас мы рассмотрим те отрасли, которые уже попросту не могут обойтись без наличия винтовых насосов:
- Пищевая промышленность
- Медицина
- Нефтепроизводство
- Химическая промышленность
Любая из этих отраслей, на данном этапе активно использует подобные насосы. Убрав подобное оборудование из данных отраслей, их эффективность станет в разы ниже. Из всего этого мы можем сделать вывод, что винтовые насосы – это качественное, производительное и максимально стабильное оборудование.
Поэтому, при выборе качественного насоса можете обратить свое внимание на данный вариант. Ведь лучше немного переплатить, но получить максимально эффективное устройство, а не бесполезный агрегат.
vacart.ru
Винтовой скважинный насос — ТеплоВики
Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении
Погружной винтовой насос EGD Погружной винтовой насос QGD В последнее время в системах водоснабжения со скважинным водозабором стали использоваться винтовые насосы (ВН). Винтовой насос, гидравлическая машина, рабочим органом которой является винт: служит для подачи жидкости, в том числе с повышенной вязкостью. Винтовой насос представляет собой разновидность роторных насосов, называется также червячным. В корпусе винтового насоса имеется ведущий и один или два ведомых винта. При вращении винтов места их зацепления перемещаются вдоль оси - замкнутый между витками объём жидкости вытесняется. Жидкости сообщается главным образом потенциальная энергия, благодаря чему в ней значительно возрастает давление.
Особенность их применения обусловлена способностью перекачивать жидкости с большим (до 50%) содержанием песка. Насосы данного типа первоначально применялись для добычи нефти, содержащей большое количество абразивных примесей и сопутствующих газов. В индивидуальном и коммунальном водоснабжении эти насосы могут применяться для восстановления скважин и постоянной работы при высоком содержании в перекачиваемой воде абразивных частиц. В этих случаях их применение достаточно эффективно, но не надо забывать, что КПД винтовых насосов составляет 50-70% (это значительно меньше, чем у насосов других типов). Они обладают небольшой производительностью, и использование их в системах водоснабжения требует обязательной фильтрации перед последующим использованием воды.
Конструкция винтового насоса
Элементы винтового насоса Насосы данного вида являются объемными, состоящими из двух компонентов - ротора и статора. Ротор, являясь единственной движущейся деталью насоса, имеет форму наружной спирали с числом заходов n и обычно изготавливается из высокопрочной стали. Статор, представляющий собой внутреннюю спираль с числом витков n+1, состоит из стального кожуха-трубы, жестко соединенного со стенками трубы эластомерным элементом. Ротор имеет на один заход меньше, чем статор. Когда они собраны вместе, группа двояковыпуклых полостей, спирально огибающая ротор снаружи, тянется вдоль винтовой линии насоса. Каждая полость герметично отделена от расположенных рядом полостей с помощью уплотнительных линий, которые образуются вдоль линии контакта между ротором и статором.
Принцип действия насоса
Схема винтового насоса Напорно-расходные характеристики погружных винтовых 4-дюймовых скважинных насосов мощностью: 1 - 370 Вт;2 - 500 Вт;3 - 750 Вт;4 - 750 Вт5 - 1100 Вт При вращении ротора происходят постоянные открытие и закрытие полостей и их перемещение от приема к подаче насоса. Площадь полости между ротором и статором остается неизменный на любом сечении по всей длине насоса, что обеспечивает равномерный поток. Основным фактором, определяющим долговечность работы насоса, является степень компрессионной подгонки между статором и ротором винтового насоса. Слабый прижим этих деталей приводит к снижению подачи, сильный - к значительному уменьшению долговечности статора. Процесс разработки конструкции ВН включает выбор уровня компрессионной подгонки, который обеспечит оптимальную производительность насоса и долговечность статора в конкретных условиях эксплуатации.
Момент насоса состоит из гидравлического момента и момента трения. Момент трения необходим для преодоления компрессионного подгона между ротором и статором. Он зависит от степени компрессионной подгонки, эластомерного элемента статора, покрытия ротора, смазывающих свойств жидкости, вязкости жидкости, объемной производительности насоса, его длины и обычно составляет 10-30% гидравлического момента. Уровень гидравлического момента прямо пропорционален величине объемной производительности насоса и уровню давления в насосе.
Эластомерные элементы
Статоры большинства винтовых насосов изготавливают с использованием бутадиен-нитрильного каучука (NBR) из-за его прекрасных физических свойств и устойчивости к воздействию перекачиваемой жидкости. Бутадиен-нитрильный каучук производится путем сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом (ACN). Состав эластомерного элемента включает полимер на основе нитрила, упрочняющие материалы, вулканизирующие добавки, ускорители вулканизации и пластификаторы.
Большинство производителей предлагают проведение испытания на совместимость, обеспечивающего правильный выбор эластомерного элемента и подгонки ротора и статора для конкретных условий эксплуатации.
Перекачиваемые жидкости
Насосы, выполненные из заготовок (чугуна и стали), обычно используются для таких сред, как:
- Смазочные масла
- Нефтяное топливо (остаточное и дистиллятное)
- Жидкие нефтепродукты
- Битум/асфальт
- Растворители
- Растительные масла
- Клей, лак, смолы, краски, полимеры
Винтовые насосы на заказ – обычно из нержавеющей стали или бронзы, используются для применений с мягким воздействием коррозии.
См.также
Литература
Торопов, А.Л. Бытовые насосы // Бытовые насосы и индивидуальные системы водоснабжения = Инженерное проектирование индивидуального дома / Под ред. В. М. Рошал, В.Ф.Костин. — Выпуск 3. — М.: Аква-Терм, 2008. — 84 с.
ru.teplowiki.org
