Ротор насоса

Проточная часть состоит из одного полого вращающегося диска, который совершает колебательные движения в корпусе насоса, перекачивая жидкость от впускного патрубка к выпускному.

Насосы с полым вращающимся диском – роторные, самовсасывающие, реверсивные, подходят для перекачивания твердых частиц, очень надежные и долговечные благодаря низкой скорости вращения.

Эти насосы могут быть поставлены с одним или двумя полыми вращающимися дисками, синхронизированными друг с другом.

Исполнения

• Стандартное
• по API 676

Преимущества и общие характеристики насосов

• Самовсасывание без каких-либо вспомогательных устройств: насосы с полым вращающимся диском создают большую высоту всасывания, которая обеспечивает их запуск без наполнения – они должны быть наполнены жидкостью только перед первым запуском – им, как правило, не требуется всасывающий клапан (если жидкость не слишком сухая, летучая или низкой вязкости)


• Низкая рабочая скорость: насосы с полым вращающимся диском вращаются на низких оборотах, что делает их особенно подходящими для перекачивания жидкостей, чувствительных к сдвиговым усилиям, и очень вязких жидкостей, при минимальном образовании пены и эмульсии продукта – кроме того, пониженная скорость означает меньший износ, большую надежность и долговечность.
• Обратный поток при обратном вращении при сохранении постоянной пропускной способности, неизменном напоре и рабочих параметрах – это свойство также может быть использовано для очистки нисходящих труб и очень полезно при наливе и сливе резервуара: не нужно использовать другой насос или переключать патрубки
• Адаптируемость диска, с самовосстановлением изношенных частей и тепловых расширений, обеспечивающая поступление твердых частиц в жидкость.
• Большая высота всасывания – около 7-8 метров
• Низкий уровень шума и низкие вибрации благодаря низкой скорости и плавной работе
• Высокий КПД – благодаря длительному опыту в подборе материалов для совместно скользящих деталей, проверенной временем конструкции и благодаря оптимизированному механизму накачки.
• Средняя производительность постоянна независимо от изменений вязкости
• Могут перекачивать жидкости с очень широким диапазоном вязкости: от средней до высокой и очень высокой вязкости – до 200.000 сСт. Это делает насос с полым вращающимся диском пригодным во многих условиях в тех же установках – один насос может подходить для многих жидкостей


• Простота механизма: всего несколько движущихся частей, и резерв запасных частей сокращен и всегда в наличии
• Компактный дизайн и габариты, удобство в обслуживании; легкий доступ к внутренним компонентам для обслуживания (нужно только снять крышку)
• Включения воздуха или газа в жидкости допустимы в малых процентах
• Возможность работы насухую некоторое время и при особых обстоятельствах
• Хорошая способность дозирования: при каждом вращении жидкость закачивается эквивалентно объему полости насоса с полым диском
• Производительность до 250 м3/ч
• Модификация стандартного давления при 8 бар – модификация высокого давления до 12 бар (174 PSI) или 20 бар (290 PSI)
• Температура до 280°С

Принцип действия насосов с полым вращающимся диском

Основной принцип работы следующий:

полый вращающийся диск во время его колебательного движения соприкасается с внутренней и периферийной поверхностью корпуса насоса, создавая разрежение на линии всасывания, что заставляет жидкость течь в полость и перекачивает её из полости на питающую линию.

Диск установлен эксцентрично относительно вала насоса и управляется мембраной: осевое вращение заставляет диск колебаться и соприкасаться или с внутренним периферийным участком корпуса насоса, или с эксцентричным торцом вала и мембраной, создавая таким образом две раздельные герметичные камеры.

Объем камеры, контактирующей с трубопроводом на входе, постоянно возрастает, создавая вакуум, который позволяет всасывать жидкость в насос; в другой камере объем постоянно уменьшается, заставляя жидкость откачиваться на подводящий трубопровод.

Полный оборот вала соответствует объему полости полого диска насоса к смещенному, и эквивалентное количество жидкости откачивается (только незначительные утечки через точки касания диска, но эта потеря стабильна, если вязкость не изменяется).

Роторные насосы с полым диском работают на низких скоростях вращения и имеют всего несколько подвижных частей.

Это гарантирует их долгую службу, обеспечивая тем самым высокую надежность системы.

Кроме того, конструкция не включает клапаны, поршни, диафрагмы, подвижные уплотнения (кроме механических уплотнений), лопасти и другие слабые элементы.

Эта особенность роторного насоса с полым диском позволяет использовать его в крайне тяжелых условиях и с продуктами очень высокой вязкости.

Применение роторных насосов в отраслях промышленности. Перекачиваемые жидкости

Специальная конструкция насосов с полым роторным диском позволяет использовать их с очень широким ассортиментом применений:

• от очень летучих до очень вязких жидкостей
• от смазочных масел до сухих жидкостей, которые могут быть причиной заклинивания движущихся частей
• жидкости с содержанием абразивных частиц
• агрессивные и коррозионные жидкостей
• пищевые продукты

В специальных применениях, когда перекачивать можно только нагретую жидкость, насосы с полым роторным диском могут быть поставлены с нагревательной рубашкой, которая подходит для диатермического масла, теплой воды или водяного пара.

Насосы с полым роторным диском идеально подходят для следующих областей промышленности: нефтехимической, химической, морской, нефтегазовой (на вспомогательном насосном оборудовании), целлюлозно-бумажной, общей, пищевой и фармацевтической.

Насосы с полым роторным диском имеют широкий ассортимент применений, включая следующие:

www.ence-pumps.ru

1 Устройство роторного насоса

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.

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 ↑

2 Классификация роторных изделий

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

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:

• аксиальным;
• радиальным.

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.

к меню ↑

2.1 Ручные и динамические роторные насосы

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 ↑

2.2 Преимущества и недостатки роторного насосного оборудования

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

• 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 ↑

byreniepro.ru

Лекция 8

РОТОРНЫЕ ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ

 

Роторные насосы .Классификация общие свойства насосов.

Шестеренные насосы.

Винтовые насосы.

Роторно-поступательные насосы.

Неравномерность подачи роторных насосов.

 

Роторные насосы. Классификация общие свойства насосов

Роторный насос — это объемный насос, в котором вытеснение жидкости производится из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или вращательного и возвратно-поступательного движений рабочих органов — вытеснителей.

Рабочая камера роторного насоса ограничивается поверхностями составных элементов насоса: статора, ротора и вытеснителя (одного или нескольких). По характеру движения рабочих органов (вытеснителей) роторные насосы бывают роторно-вращательные и роторно-поступательные (классификационную схему по ГОСТ 17398—72 см. на рис. 8.1).

 

 

Рис. 8.1. Классификация роторных насосов.

 

В роторно-вращательных насосах вытеснители совершают только вращательное движение. К ним относятся зубчатые (шестеренные, коловратные) и винтовые насосы. В зубчатых насосах рабочие камеры с жидкостью перемещаются в плоскости, перпендикулярной к оси вращения ротора, в винтовых насосах — вдоль оси вращения ротора.

В роторно-поступательных насосах вытеснители одновременно совершают вращательное и возвратно-поступательное движения. К ним относятся шиберные (пластинчатые, фигурно-шиберные) и роторно-поршневые насосы (радиальные, аксиальные). В роторно-поршневых насосах вытеснители обычно выполнены в виде поршней или плунжеров, которые располагаются радиально или аксиально по отношению к оси вращения ротора. Все роторно-поступательные насосы могут выполняться как в виде регулируемых машин, т.е. с изменяемым рабочим объемом, так и нерегулируемых. Все роторно-вращательные насосы являются нерегулируемыми.

Вследствие того, что в роторных насосах происходит перемещение рабочих камер с жидкостью из полости всасывания в полость нагнетания, эти насосы отличаются от насосов поршневых (и плунжерных) отсутствием всасывающих и напорных клапанов. Эта и другие конструктивные особенности роторных насосов обусловливают их некоторые общие свойства, также отличные от свойств поршневых насосов, а именно: обратимость, т.е. способность работать в качестве гидродвигателей (гидромоторов) при подводе к ним жидкости под давлением; более высокая быстроходность (до 3000—5000 об/мин) и большая равномерность подачи, чем у однопоршневых насосов; возможность работы лишь на чистых, неагрессивных жидкостях, обладающих смазывающими свойствами (применение роторных насосов для подачи воды исключается).

Идеальная подача роторного насоса выражается через его рабочий объем Vо и частоту вращения n:

(8.1)

Действительная подача Q меньше идеальной вследствие утечек через зазоры, что учитывается объемным КПД :

(8.2)

Момент М на валу насоса и его рабочий объем при отсутствии потерь энергии связаны формулой

 

(8.3)

где р — давление насоса.

Механические потери энергии в насосе увеличивают момент, т. е.

(8.4)

где — механический КПД насоса. Мощность насоса

(8.5)

где — угловая скорость ротора; Р_п — полезная мощность насоса; — КПД насоса.

Гидравлические потери в роторных насосах относительно малы, поэтому обычно принимается, что .

По теории подобия роторных гидромашин имеются три вида потерь энергии:

– объемные — на утечки (по закону Пуазейля);

– механические — на жидкостное трение (по закону трения Ньютона);

– механические — на «сухое» трение (по закону трения Кулона).

Каждая из этих потерь для данной гидромашины оценивается постоянным безразмерным коэффициентом.

Объемный и механический, а следовательно, и общий КПД роторной гидромашины определяются тремя указанными коэффициентами, но, кроме того, зависят еще от безразмерного критерия подобия, характеризующего режим работы машины и равного

(8.6)

где — динамическая вязкость жидкости.

Согласно теории Мишке, для роторного насоса имеем:

(8.7)

(8.8)

Примерные значения коэффициентов для разных видов роторных насосов можно найти в работе. Кроме того, эти коэффициенты для каждого насоса могут быть приближенно оценены по его опытным характеристикам.

Зная коэффициенты, можно пересчитывать значения КПД насоса с одних условий его работы на другие. Однако при этом следует иметь в виду приближенный характер формул и не рассчитывать на точность перерасчета при широком диапазоне изменения критерия σ.

На рис.8.2 дан примерный вид кривых изменения коэффициентов насоса в зависимости от критерия . Объёмный КПД при увеличении от неуклонно падает по линейному закону, механический КПД возрастает, но лишь до известного предела, после чего вопреки теории подобия начинает резко падать, так как наступает предел работоспособности насоса — выжимание смазки с поверхностей трения вследствие высокого давления. При некотором оптимальном значении критерия получается максимальное значение КПД роторного насоса.

Примерно такой же вид имеют и характеристики роторных насосов.

Неравномерность подачи роторных насосов оценивается коэффициентом неравномерности

(8.9)

где Q_max, Q_min и Q_cp — соответственно максимальная, минимальная и средняя подачи насоса.

 

 

Рис. 8.2. Кривые изменения коэффициентов насоса в зависимости от критерия .

 

Шестеренные насосы

Шестеренные насосы выполняются с шестернями внешнего и внутреннего зацепления. Наибольшее распространение имеют насосы с шестернями внешнего зацепления. На рис.8.3 приведена схема такого насоса. Он состоит из двух одинаковых шестерен — ведущей 2 и ведомой 3, помещенных в плотно охватывающем их корпусе — статоре 1. При вращении шестерен в направлении, указанном стрелками, жидкость, заполняющая впадины между зубьями, переносится из полости всасывания в полость нагнетания.

Вследствие разности давлений (P₂>P₁) шестерни подвержены воздействию радиальных сил, которые могут привести к заклиниванию роторов. Для уравновешивания последних в корпусе насосов иногда устраивают разгрузочные каналы 4. Такие же каналы могут быть выполнены и в самих роторах.

 

Рис. 8.3. Шестеренный насос: 1- статор; 2 – ведущая шестерня; 3 – ведомая шестерня; 4 – разгрузочные каналы.

 

Чаще всего применяются насосы, состоящие из пары прямозубых шестерен с внешним зацеплением и с одинаковым числом зубьев эвольвентного профиля. Для увеличения подачи иногда употребляются насосы с тремя и более шестернями, размещенными вокруг центральной ведущей шестерни.

Для повышения давления жидкости применяются многоступенчатые шестеренные насосы. Подача каждой последующей ступени этих насосов меньше подачи предыдущей ступени. Для отвода излишка жидкости каждая ступень имеет перепускной (предохранительный) клапан, отрегулированный на соответствующее максимально допустимое давление.

Кроме прямозубых шестерен, выполняются насосы с косозубыми и шевронными шестернями. Угол наклона зубьев в шевронных шестернях обычно составляет 20—25°.

Современные шестеренные насосы могут развивать давления до 10— 20 МПа.

Для приближенных расчетов минутной подачи насосов с двумя одинаковыми шестернями можно пользоваться формулой:

 

(8.10)

 

где — объемный КПД насоса, зависящий от конструкции, технологии изготовления и давления насоса и принимаемый равным 0,7—0,95; А — расстояние между центрами шестерен, равное при одинаковых шестернях диаметру начальной окружности D; Dг— диаметр окружности головок зубьев; b — ширина шестерен; n — частота вращения ротора, об/мин.

Коэффициент неравномерности подачи определяется выражением

(8.11)

 

гда — угол зацепления; стандартный угол зацепления = 20°.

 

Рис. 8.4 коловратный насос

Под коловратным насосом, согласно ГОСТ 17398 -72, понимается зубчатый насос с рабочими органами в виде роторов, обеспечивающих только геометрическое замыкание рабочей камеры, а вращающий момент с ведущего ротора на ведомый передает шестеренная пара, расположенная вне корпуса насоса. Профили роторов показаны на рис. 8.1, г, д. В шланговом насосе рабочим органом является упругий шланг, пережимаемый вращающимися роликами (рис. 8.1, е).

 

3. Винтовые насосы

В зависимости от числа винтов различают одно-, двух-, трех- и многовинтовые насосы. Наибольшее распространение получили трехвинтовые насосы с циклоидальным зацеплением, обладающие рядом существенных достоинств: высоконапорностью, равномерностью подачи и бесшумностью работы.

На рис.8.4. приведена схема насоса, имеющего три двухзаходных винта,. из которых средний 1 — ведущий и два других 2 — ведомые. При этом направление нарезки на ведущем и ведомых винтах противоположное. В корпусе 5 установлена обойма 4, залитая баббитом и сообщающаяся своими окнами с всасывающим патрубком 6. Винты, расположенные внутри обоймы с минимальными зазорами, при зацеплении образуют рабочие камеры, которые при вращении перемещаются вместе с жидкостью вдоль оси к напорному патрубку 3.

При таком конструктивном выполнении винты разгружены от радиальных сил давления, а возникающие осевые силы воспринимаются упорными подшипниками. Основную нагрузку несет ведущий винт, ведомые винты разгружены от моментов и выполняют лишь роль замыкателей (герметизаторов) рабочих камер.

 

Рис. 8.4. Винтовой насос: 1 — винт ведущий; 2 — винты ведомые; 3- напорный патрубок; 4 – обойма, залитая баббитом; 5 – корпус; 6 – всасывающий патрубок.

 

Общее выражение для минутной подачи винтовых насосов:

с односторонним подводом жидкости

(8.12)

с двусторонним подводом жидкости

(8.13)

где S —площадь живого сечения насоса, равная разности площади поперечного сечения обоймы и площади поперечного сечения всех винтов, t – шаг винта, м; n – частота вращения винта, об/мин.

Трехвинтовые насосы способны развивать давления Р до 10—20 МПа. Причем, чем выше развиваемое давление, тем для обеспечения нужной герметичности длиннее должны быть винты. Минимальная длина винтов L=l,25t. В зависимости от давления длина винта трехвинтового насоса принимается в следующих пределах: при Р=1,5—2,0 МПа L=(l,5—2)t при Р=5—7,5 МПа L=(3—4)t; при Р = 15—20 МПа L=(6—8)t.

Характеристики винтовых насосов мало отличаются от характеристик шестеренных насосов.

 

 

helpiks.org

Насос с мокрым ротором

Конструктивно в насосе с “мокрым” ротором рабочая среда движется в полости между ротором и статором. В этом случая во избежание замыкания ротор и статор защищают специальными цилиндрами (рубашками) из нержавеющей стали. Рабочая среда в этом случае смазывает поверхности трущихся частей насоса, такие как подшипники и одновременно охлаждает их.

К преимуществам насоса с мокрым ротором относится высокая надежность, такие насосы практически бесшумны и обладают большим сроком службы.

К недостаткам таких насоса с мокрым ротором следует отнести невысокий КПД, в среднем до 50%, который падает следствии большого количества перегородок между ротором и статором. Небольшой КПД приводит к повышенному расходу электроэнергии.

Насос с сухим ротором

В насосах с сухим ротором контакт ротора с рабочей средой отсутствует. Между двигателем и рабочей средой устанавливают подвижные герметичные – торцевые уплотнения или негерметичные – сальниковые уплотнения.

К преимуществам насоса с сухим ротором относится высокий КПД, до 80%, а следовательно сравнительно небольшие затраты энергии.

К недостаткам насоса с сухим ротором относится высокий уровень шума, поэтому такие насосы устанавливают в отдельных звуко-изолированных помещениях.

Современные насосы с мокрым и сухим ротором.

В настоящее время много производителей как зарубежных, так и “отечественных” предоставляют циркуляционные насосы с мокрым и сухим типом ротора. Такие насосы используются в большинстве случаев для монтажа в системы отопления и кондиционирования.

Насосы способны перекачивать среду с температурой до 110 градусов цельсия, при давлении до 10 атм.

Материал корпуса насосов чугун. Насосы выполняются как в односкоростном, так и в многоскоростном вариантах исполнения и обладают низким уровнем шума.

Для обеспечения отопления дома используются циркуляционные насосы с мокрым ротором.

Особой популярностью пользуются насосы с мокрым ротором wilo серии Star-RS, TOP-RL, и др.

И насосы с мокрым ротором Grundfos серии ALPHA2, ALPHA3 и др.

Но такие насосы помимо компактных размеров и небольшой мощности всё же не способны отапливать по настоящему большие помещения.

Для этого требуются, например насосы с сухим ротором wilo серии ВL. Или насосы с сухим ротором grundfos серии TP.

Стоит ли устанавливать такие насосы?

Стоит ли покупать насос с мокрым ротором или насос с сухим ротором? Такой вопрос может возникнуть у любого человека, который задумается о создании бесперебойной циркуляции теплоносителя в системе отопления коттеджа или частного дома.

При работе каждый из насосов с любым типом ротора заставляет перемещаться жидкость по трубам. В результате такого воздействия Вы получаете:
  постоянную температуру радиаторов отопления в любой точке Вашего дома;
  удаление воздушных пробок из трубопроводной системы, а как следствие исключение гидравлических ударов;
  экономия бюджета и электроэнергии на подогрев теплоносителя.

Конструкция ротора насоса

В большом разнообразии насосного оборудования на роторы разных по типу и назначению насосов может устанавливаться одно или несколько рабочих колес. Устройство насоса с одним рабочим колесом называют одноступенчатым, если колес установлено несколько, то насос является многоступенчатым.

Если рабочее колесо и привод электродвигателя установлены на одном (общем) валу, то такой тип насосов называют консольными.

В промышленном исполнении наиболее часто встречаются варианты, когда вал насоса и вал двигателя соединены полумуфтами, которые крепятся между собой стальными прорезиненными цилиндрами/винтами – “пальцами”.

Большинство деталей ротора посажены на вал на шпонках. Детали, устанавливаемые без шпоночного соединения, должны быть надежно закреплены от проворачивания.

Отсутствие шума и вибрации при работе насоса осуществляется благодаря балансировке роторной сборки. Выполнение этого требования осуществляется за счет тщательной статической балансировки отдельных деталей ротора и последующей динамической (при вращении) балансировки собранного ротора.

Наиболее подходящая конструкция ротора насоса для обеспечения уравновешенности – неразборная. Неразборной называется конструкция при которой рабочее колесо посажено на вал с натягом.

Натяг колеса на ротор циркуляционного насоса обеспечивают подогревом рабочего колеса или охлаждением ротора.

В подавляющем большинстве насосов при частоте вращения до 3000 об/мин применяют разборную конструкцию ротора, в которой колесо посажено на вал по подвижной посадке на шпонки. Рабочее колесо в таком случае, устанавливают по скользящей или плотной посадке, что обеспечивает минимально возможные зазоры.

Материал ротора насоса

Наиболее распространенным материалом для вала ротора насоса является углеродистая сталь марок 35 и 45, а так же конструкционная легированная сталь 40Х или 40 ХН. Для коррозионно опасных жидкостей применяют валы из нержавеющей стали 3Х13.

В случае, если конструкция насоса требует применения подшипников скольжения с боббитовой заливкой, на шейки вала следует насадить защитные втулки из углеродистой стали, так как нержавеющая сталь способна образовывать задиры.

Защитные втулки либо навинчивают на вал, либо поджимают в осевом направлении круглыми гайками. Направление резьбы необходимо выбирать с учетом направления вращения вала для исключения самоотвинчивания при работе.

www.nektonnasos.ru

Роторный насос – это объемный насос, в котором вытеснение жидкости производится из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или вращательного и возвратно-поступательного движения рабочих органов – вытеснителей.

Рабочая камера роторного насоса ограничивается поверхностями составных элементов насоса: статора, ротора, и вытеснителя (одного или нескольких).

По характеру движения рабочих органов (вытеснителей) роторные насосы бывают роторно-вращательными и роторно-поступательными (классификационную схему по ГОСТ 17398-72 см. на рис. 2).

Роторно-вращательные насосы

В роторно-вращательных насосах вытеснители совершают только вращательное движение. К ним относят зубчатые (шестерённые, коловратные) и винтовые насосы. В зубчатых насосах рабочие камеры с жидкостью перемещаются в плоскости, перпендикулярной к оси вращения ротора, в винтовых насосах – вдоль оси вращения ротора.

Роторно-поступпательные насосы

В роторно-поступпательных насосах вытеснители совершают одновременно вращательные и возвратно-поступательные движения. К ним относятся шиберные (пластинчатые, фигурно-шиберные) и роторно-поршневые насосы (радиальные, аксиальные). В роторно-поршневых вытеснители обычно выполнены в виде поршней или плунжеров, которые располагаются радиально или аксиально по отношению к оси вращения ротора. Все роторно-поступательные насосы могут выполняться как в виде регулируемых машин, т. е. с изменяемым рабочим объёмом, так и не регулируемых. Все роторно-вращательные насосы являются нерегулируемыми.

Рис.2. Классификационная схема насосов

Вследствие того что в роторных насосах происходит перемещение рабочих камер с жидкостью из полости всасывания в полость нагнетания, эти насосы отличаются от насосов поршневых (и плунжерных) отсутствием всасывающих и напорных клапанов. Эти и другие конструктивные особенности роторных насосов обуславливают их некоторые общие свойства, также отличные от свойств поршневых насосов, а именно: обратимость, т. е. способность работать в качестве гидродвигателей (гидромоторов) при подвое к ним жидкости под давлением; более высокая быстроходность (до 3000 – 5000 об/мин) и бóльшая равномерность подачи, чем у поршневых насосов; возможность работы лишь на чистых, неагрессивных жидкостях, обладающих смазывающими свойствами (применение роторных насосов для подачи воды исключается).

www.metalcutting.ru

Не секрет, что именно водяное отопление наиболее распространено в городских жилых домах и частных коттеджах. И неотъемлемой частью системы водяного отопления, наряду с котлом, является циркуляционный насос, функцией которого является обеспечение движения воды по контуру «котел–контур отопления–котел». Конечно, можно обойтись и без циркуляционного насоса, сделав тем самым естественную циркуляцию, но это повлечет за собой увеличение диаметров труб, наличие уклонов при прокладке, что только усложнит систему отопления.

При упоминании термина «циркуляционный насос» сразу же представляется насос «с мокрым ротором». И это не случайно, так как именно данный вид является наиболее подходящим для обеспечения отопления в частных домах и небольших крышных котельных. Устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором обуславливает такие его достоинства, как компактность и бесшумность при работе.

Свое название данный вид насосов получил из-за наличия водяного охлаждения электродвигателя. Жидкость, перекачиваемая насосом, используется также и для смазки деталей.

Хоть производителей насосного оборудования в настоящее время немало, но принципиальное устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором является одинаковым что у Wilo, что у Grundfos.

В чугунном или стальном корпусе на валу электродвигателя закреплено закрытое рабочее колесо, изготовленное из термостойкого композитного материала. Оно представляет собой два параллельных диска, которые соединены между собой радиально изогнутыми лопатками. В одном из дисков имеется отверстие для входа рабочей жидкости, во втором предусмотрено отверстие для крепления рабочего колеса на валу электродвигателя.

В корпусе насоса по периферии рабочего колеса выполнено спиралевидное отверстие в форме конфузора. Его назначение – преобразование кинетической энергии потока жидкости в статическое давление, а также сбора и отвода воды в нужном направлении.

Рабочее колесо закреплено на валу ротора, который омывается и охлаждается перекачиваемой водой. Статор электродвигателя герметично отделён от ротора разделительным стаканом с толщиной стенки 0,1 — 0,3 мм. Стакан изготавливается из ферритной нержавеющей стали или углеродного волокна.

Ротор циркуляционного насоса закреплён на торцевых графитовых или керамических подшипниках скольжения, которые также охлаждаются перекачиваемой водой.

Также на передней стенке корпуса двигателя имеется резьбовая пробка для удаления воздуха из насоса.

Внешнее отличие конструкции циркуляционного насоса с мокрым ротором от насосов с воздушным охлаждением электродвигателя (с сухим ротором) — это отсутствие оребрения на корпусе двигателя и крыльчатки на его торце.

 

teplovichek.com

Полезное по теме

1. Воздушный тепловой насос для отопления дома
2. Насос циркуляционный характеристики
3. Тепловой насос как работает
4. Разборка водяного насоса
5. Установка насоса в систему отопления
6. Обвязка насоса для водоснабжения
7. Расчет насоса для теплого пола