Винтовые насосы с одинаковой толщиной стенок
Cat:Одновинтовых Насосах
Винтовые насосы оснащены статором одинаковой толщины стенки, имеют одинаковые характеристики насоса, расход насоса и давление увеличены. Одинаковая...
Смотрите подробностиContent
Одновинтовой насос (также известный как шнековый насос) выполняет три основные функции: дозированный поток вязких жидкостей , перенос чувствительных к сдвигу материалов с низкой пульсацией и самовсасывающий подъем многофазных смесей . В отличие от центробежных насосов, одновинтовой насос обеспечивает постоянный линейный расход, прямо пропорциональный скорости его вращения, обычно достигая объемный КПД выше 95% в широком диапазоне давлений.
Эти уникальные характеристики делают его незаменимым в самых разных отраслях: от нефти и газа до пищевой промышленности и очистки сточных вод. Ниже мы рассмотрим каждую функцию с помощью измеримых данных и практических примеров.
Одновинтовые насосы функционируют как объемные дозаторы . При каждом обороте вытесняется фиксированный объем (от 0,005 до более 2500 литров) независимо от давления нагнетания. Точность расхода обычно остается в пределах От ±0,5% до ±1% при правильном размере.
При повышении нефтеотдачи пластов (EOR) операторы закачивают полимерные растворы с вязкостью до 10 000 сП . Одновинтовой насос дозирует точно 2,5 л/мин против давления 40 бар (580 фунтов на квадратный дюйм) . Центробежные насосы теряют эффективность при давлении выше 1000 сП и не могут поддерживать линейное дозирование. Результат: последовательное впрыскивание полимера сокращает количество химических отходов до 15% годовых за куст скважины.
Мягкая перекачка одновинтового насоса — одна из его наиболее ценных функций. В отличие от поршневых или кулачковых насосов, жидкость движется в осевом направлении без турбулентности или резких скачков давления. Скорости сдвига обычно ниже 200 с⁻¹ — сравнимо со смешиванием с низким сдвигом. Это сохраняет целостность продукта для деликатных материалов.
В контролируемом тесте по перекачиванию йогуртовых культур (чувствительная к сдвигу биологическая жидкость) использовался одновинтовой насос. количество жизнеспособных клеток превышает 95% после 10 часов рециркуляции. Лопастной насос в идентичных условиях снижал жизнеспособность до 72% . Для предприятий пищевой промышленности это означает более длительный срок хранения и лучшую консистенцию продукта.
| Тип насоса | Максимальная скорость сдвига (с⁻¹) | Амплитуда пульсации (% потока) | Деградация продукта после 5 циклов |
|---|---|---|---|
| Одновинтовой насос | 180 | ±2% | потеря 3% |
| Двухлопастной насос | 450 | ±8% | потеря 12% |
| Центробежный насос | 2000 | Н/Д (неположительное смещение) | Потеря 45% (разрушенная эмульсия) |
Одновинтовые насосы могут поднимать жидкости с высоты всасывания до 8,5 метров (28 футов) водяного столба в засушливых условиях и 9,5 метра (31 фут) при грунтовании. Что еще более важно, они одновременно обрабатывают газовые, жидкие и твердые смеси — эта функция называется многофазная перекачка . Объемные фракции газа (ОГД) до 80% возможны без пароизоляции.
На муниципальных очистных сооружениях накипь содержит 40 % воздуха, 55 % воды и 5 % жира/твердых веществ. . Одновинтовой насос перекачивает эту смесь из резервуара DAF (флотация растворенным воздухом) в варочный котел при 12 м³/ч . Центробежные насосы потеряли заливку в течение 10 минут. , а диафрагменные насосы засоряются каждые 2 часа. Одновинтовой насос проработал 2000 часов без сбоев, что снижает затраты на техническое обслуживание за счет 8000 евро/год .
Да, но только для короткие продолжительности (30-60 секунд) . Статор (обычно эластомерный) требует жидкой смазки и охлаждения. Длительный сухой ход повреждает статор и ротор. Для применений с периодическими периодами засухи укажите статоры из жаропрочных эластомеров (например, FKM или HNBR) или добавить датчик защиты от сухого хода.
Одновинтовые насосы предлагают объемный КПД от 85% до 98% в нормальных условиях эксплуатации. Общий механический КПД (включая двигатель и коробку передач) варьируется от от 55% до 75% , что На 10-20% выше, чем у центробежных насосов при работе с вязкостями выше 1000 сП.
В отличие от центробежных насосов, расход одновинтового насоса остается практически постоянным при изменении вязкости . Увеличение вязкости в два раза с 1000 сП до 2000 сП снижает расход менее чем на 2% с постоянной скоростью. Это делает их идеальными для дозирования добавок, где вязкость сырья меняется в зависимости от температуры.
Одноступенчатый одновинтовой насос обычно подает От 6 до 12 бар (от 87 до 174 фунтов на квадратный дюйм) дифференциальное давление. Каждый дополнительный этап добавляет такое же давление. Для применений с высоким давлением, таких как подача обратного осмоса (до 40 бар) , используйте 4-ступенчатую или 6-ступенчатую конфигурацию. Каждая ступень содержит один комплект роторно-статорных полостей.
Чтобы выбрать правильный одновинтовой насос для вашей функции, оцените три параметра по таблице ниже:
| Основная функция | Ключевая особенность дизайна | Типичное сочетание материалов | Цель производительности |
|---|---|---|---|
| Измерение/дозирование | Ротор/статор с жесткими допусками (посадка с натягом 0,1–0,3 мм) | Ротор из твердого хрома, статор из NBR | Точность расхода ±0,5% |
| Чувствительный к сдвигу перенос | Большая полость (соотношение L/D < 3:1) и низкая скорость (50–200 об/мин) | Ротор 316L, статор из пищевого EPDM | Скорость сдвига < 200 с⁻¹ |
| Многофазный (газообразные твердые вещества) | Бункер с открытой горловиной или шнековый питатель с твердосплавным ротором | Стеллитовый ротор, статор из HNBR (износостойкий) | Обработка твердых частиц 80% GVF диаметром 15 мм. |
Для большинства промышленных применений комбинация одновинтового насоса точность дозирования, низкий сдвиг и возможность многофазной работы делает его наиболее универсальным поршневым насосом. Если ваша жидкость слишком густая для центробежных насосов или слишком нежная для поршневых насосов, функциональным решением станет одновинтовой насос.