Роторные насосы. Класификация роторных насосов. Насос с мокрым ротором.

С вращательным или вращательным и поступательно-возвратным движением рабочих органов, которые перемещают жидкую среду в результате периодического изменения объёма заполняемых ею камер или цилиндров. К Р. н. относятся: винтовые насосы (См. Винтовой насос), коловратные насосы (См. Коловратный насос), лабиринтные насосы (См. Лабиринтный насос), пластинчатые насосы (См. Пластинчатый насос), шестерённые насосы (См. Шестерённый насос), (только с вращательным движением рабочих органов), радиально-поршневые и аксиально-поршневые насосы (с вращательным и поступательно-возвратным движением рабочего органа).

В радиально-поршневом Р. н. оси поршней располагаются перпендикулярно к оси вращения ротора (рис. 1 ) или составляют с ней угол не менее 45°; ротор установлен эксцентрично по отношению к оси барабана.

Всасывание и нагнетание жидкости происходят при поступательном движении поршней (под действием центробежных сил и пружин). Такие Р. н. могут иметь до 72 поршней (при многорядном их расположении), обеспечивать подачу Q ≤ 400 л /мин, создавать давление нагнетания р ≤ 100 Мн/м 2 (1000 кгс/см 2 ).

В аксиально-поршневом Р. н. ось вращения ротора параллельна осям цилиндров или составляет с ними угол менее 45°. Такие Р. н. бывают с наклонными по отношению к оси вала диском ротора или блоком, в котором находятся цилиндры с поршнями. Всасывание и нагнетание происходят при вращении ротора и поступательно-возвратном движении поршня. Движение поршня совершается, например, под действием наклонного диска ротора (рис. 2 ). Р. н. имеют обычно 7-9 цилиндров, обеспечивают подачу Q ≥ 800 л /мин при давлении р ≅ 20 Мн /м 2 (200 кгс /см 2) и Q ≤ 1000 л /мин при р ≅ 35 Мн /м 2 (350 кгс /см 2) и более.

Радиальные и аксиальные Р. н. изготовляются для постоянной и регулируемой подачи. Применение радиальных Р. н. предпочтительно для малых частот вращения и больших крутящих моментов, а аксиальных - для высоких частот вращения и малых крутящих моментов. Роторно-поршневые насосы используют в гидросистемах с высоким давлением рабочей жидкости.

Лит.: Башта Т. М., Машиностроительная гидравлика, 2 изд., М., 1971.

Ю. В. Квитковский.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Роторный насос" в других словарях:

роторный насос - Объемный насос с вращательным или вращательным и возвратно поступательным движением рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена насоса. [ГОСТ 17398 72] Недопустимые, нерекомендуемые ротационный насос Тематики насос EN rotary… … Справочник технического переводчика

Объемный насос с вращательным или вращательным и возвратно поступательным движением связанных с ротором рабочих органов. Различают роторные насосы зубчатые, винтовые, шиберные, аксиально поршневые, радиально поршневые и т. д. Роторные насосы… … Большой Энциклопедический словарь

роторный насос - насос, работающий по принципу действия, аналогичному поршневому, но не имеющий всасывающих и нагнетательных клапанов. По особенностям конструкции рабочих органов роторный насос подразделяются на зубчатые (в т.ч. шестеренные),… … Энциклопедический словарь по металлургии

Объёмный насос с вращательным или вращательным и возвратно поступательным движением связанных с ротором рабочих органов. Различают роторные насосы зубчатые, винтовые, шиберные, аксиально поршневые, радиально поршневые и т. д. Роторные насосы… … Энциклопедический словарь

Роторный насос представляет собой объёмный насос санитарного исполнения. Достоинством насоса являются его небольшие размеры, при которых он обеспечивает высокие показатели и максимальную надёжность, что делает его незаменимым в пищевой, молочной, косметической промышленностях, он предназначен как для перекачки жидкостей повышенной или пониженной вязкости, так и для использования в приложениях фильтрации и бутылирования. Особый дизайн кулачков обеспечивает аккуратную без повреждений перекачку жидкостей с твёрдыми включениями.

Принцип работы:

Основу насоса составляют два кулачковых ротора, вращающихся синхронно в насоса, не касаясь друг друга. В ходе вращения роторов, пространство между ними и корпусом последовательно заполняется перекачваемой средой, которая перемещается к напорному патрубку в определённом объёме. Благодаря допускам между роторами и корпусом, процесс перекачки среды протекает непрерывно, обеспечивая эффективную перекачку. По заказу клиента могут быть установлены различные типы роторов.

Применение:

Основное преимущество кулачковых насосов заключается в их способности перекачивать широкий диапазон вязких жидкостей, от 1 мПа*с до 100.000 мПа*с.
Кетчупы, Соки, Йогурты, Пасты, Виноделие, Фильтрация, Масла и многое другое...

Конструкция и характеристики:

• Исполнение с открытым валом
• Корпус и крышка насоса изготовлены методом микролитья из нержавеющей стали
• Трёхкулачковые роторы
• Гигиенический дизайн присоединения роторов
• Соединения DIN (стандарт)
• Санитарное торцевое уплотнение
• Прост в эксплуатации, легко моется

Материалы:

• Части, контактирующие со средой: AISI 316L
• Опора: GG-15
• Уплотнения (стандарт): C/SiC/EPDM
• Обработка врутренней поверхности: Ra 0.8 m
• Обработка внешней поверхности: зеркальная полировка

Опции:

• Торцевое уплотнение из SiC/SiC, TgC/SiC, C/Inox
• Торцевое уплотнение с системой охлаждения, двойное торцевое уплотнение типа "спина к спине", манжетное уплотнение или уплотнительное кольцо

К роторным относятся насосы с вращательным или враща-тельно-поступательным движением рабочих органов-вытесните­лей. Жидкость в этих насосах вытесняется в результате враща­тельного или вращательного и одновременно возвратно-поступа­тельного движения вытеснителœей относительно ротора. Особенно­стью рабочего процесса таких насосов является и то, что при вра­щении ротора рабочие камеры переносятся из области всасывания в область нагнетания и обратно. Заполнение, опорожнение и пере­нос рабочих камер, заполненных жидкостью, происходит без учас­тия всасывающих и нагнетательных клапанов.

Отсутствие всасывающих и нагнетательных клапанов в ротор­ных насосах является основной конструктивной особенностью, ко­торая отличает их от поршневых насосов.

Рабочий процесс роторного насоса включает три этапа: запол­нение рабочих камер жидкостью в зоне всасывания; замыкание (изоляция) рабочих камер, заполненных жидкостью и их перенос; вытеснение жидкости из рабочих камер в зоне нагнетания.

Основными свойствами роторных насосов, вытекающими из спе­цифики их рабочего процесса и отличающими их от поршневых насосов, являются следующие:

1) обратимость, т. е. способность роторных насосов работать в качестве гидродвигателœей (гидромоторов);

2) реверсивность - способность менять вход и выход насоса исходя из направления вращения;

3) большая быстроходность: при этом максимально допусти­мые значения частоты вращения для роторных насосов составля­ют 33...83 с -1 ;

4) способность работать только на чистых (отфильтрованных) неагрессивных и смазывающих жидкостях;

5) малые удельная масса и объём, приходящиеся на единицу мощности, высокий КПД, большая надежность;

6) простота регулирования и реверсирования подачи.

По характеру движения вытеснителœей роторные насосы делят­ся на роторно-вращательные и роторно-поступательные. Роторно-вращательные, в свою очередь, по форме вытеснителœей делятся на зубчатые и винтовые . У зубчатых жидкость вытесняется из камер зубьями и перемеща­ется в плоскости их вращения (шестеренные насосы), а у винтовых - выступами винтов и перемещается вдоль оси вращения винтов. Роторно-поступательные насосы по форме вы­теснителœей делятся на шиберные (пластинчатые ) и роторно-поршневые.

Среди роторно-вращательных насосов наибольшее распростра­нение получили шестеренные насосы, благодаря простоте своей кон­струкции и малым габаритным размерам. Шестеренный насос (рис. 3.2) состоит из пары шестерен 1 и 2, находящихся в зацеп­лении друг с другом. Шестерни с небольшими радиальными и осœе­выми зазорами, установленными в корпусе 3, который имеет вход­ной 4 и напорный 6 каналы. Шестерни и корпус в районе патруб­ков образуют входную 5 и напорную 7 полости, а межзубцовые впадины шестерен и корпус - рабочие камеры 8 насоса.

Рис. 3.2. Шестеренный насос

Одна из шестерен, называемая ведущей, установлена на привод­ном валу 0, имеющем выход из корпуса. Валы шестерен вращают­ся в подшипниках скольжения 10, которые одновременно являют­ся торцевыми подвиж­ными уплотнениями шестерен.

При вращении ше­стерен во входной по­лости 5 зубья одной шестерни выходят из впадин второй, что при­водит к увеличению объёма входной поло­сти, созданию в ней пониженного давле­ния, засасыванию жид­кости в полость и за­полнению жидкостью межзубцовых впадин (рабочих камер).

Жидкость, запол­нившая межзубцовые впадины обеих шестерен, переносится в напорную полость 7. В этой полости зубья шестерен входят в межзубцовые впадины, умень­шая их объём и вытесняя из них жидкость, благодаря чему давление в напорной полости повышается. Жидкость к насосу подводится по каналу 4 и отводится от насоса по каналу 6.

Теоретически шестеренный насос позволяет получать любой на­пор, ограничиваемый механической прочностью деталей и мощнос­тью приводного двигателя. В реальных условиях напор насоса ог­раничивается давлением зубьев друг на друга. При больших давле­ниях жидкость выжимается с места контакта зубьев и между их поверхностями возникает сухое трение, что приводит к резкому воз­растанию механических потерь и быстрому изнашиванию зубьев.

На величину напора, развиваемого шестеренным насосом, за­метное влияние оказывает вязкость перекачиваемой жидкости. Чем выше вязкость жидкости, тем большее давление она выдерживает в месте контакта зубьев. По этой причинœе при перекачке воды шестеренными насосами напор ограничивается 25. ..30 м.

РОТОРНЫЕ НАСОСЫ - понятие и виды. Классификация и особенности категории "РОТОРНЫЕ НАСОСЫ" 2014, 2015.

Роторные насосы – это техника объемного типа, которая отличается от динамической напорной аппаратуры (центробежной, вихревой и т.д.) способом перемещения жидкостей. Для аппаратов этой категории техники характерны два варианта движения: вращательное или вращательное с возвратно-поступательным действием.

Всевозможные конструктивные варианты исполнения регулируются ГОСТом 17398-72.

1 Роторные насосы: классификация и принцип действия

Итак, роторные насосы делятся на две основные большие группы:

В свою очередь роторно-вращательные могут быть:

• зубчатые (с внутренним или внешним зацеплением шестерней);
• винтовые (шестеренные: одновинтовые с внешним зацеплением винтов).

А роторно-поступательные делятся на:

• шиберные (так называемые ротационные или пластинчато-роторные вакуумные насосы);
• роторно-поршневые или плунжерные устройства (аксиальные и радиальные).

Кроме того, по принципу строения самого ротора насоса эта напорная техника объемного типа классифицируется как:

• насос с мокрым ротором;
• насос с сухим ротором.

1.1 Принципы работы роторного насоса

Главной отличительной особенностью роторной техники стало то, что в его конструкции напрочь отсутствуют клапана. Роторно-лопастные насосы работают по принципу взаимодействия жидкости с рабочим органом в подвижных камерах, которые попеременно соединяются с всасывающими и нагнетательными полостями.

Роторный насос работает потому, что постоянно меняется объем рабочей камеры . Сначала жидкость заполняет камеру, а потом выталкивается из нее в нагнетательную область через патрубок. При этом сама рабочая камера выглядит как временно создаваемый замкнутый объем, который ограничивается деталями самого аппарата внутри корпуса.

Изменение объема рабочей камеры в зубчатой аппаратуре происходит за счет вращения шестеренок, в винтовой установке при помощи вращения винта вокруг своей оси. В пластинчато-роторных насосах за счет того, что ротор центробежного насоса с продольными прорезями, куда вставлены пластинки (шиберы) вращаются по оси, которая не совпадает с осью корпуса.

Причем в зависимости от строения ротора и количества шиберов пластинчатый насос по принципу действия может быть однократным, двухкратным, трехкратным и т.д. А чтобы камера вакуумно-пластинчатого роторного насоса замыкалась, должно обеспечиваться достаточно плотное прилегание пластин к корпусу.

Роторный насос плунжерного (поршневого типа) за счет отсутствия клапанов, и, как следствие, возможности совершать обратные поступательные движения, может использоваться в качестве гидромоторов.

1.2 Принцип работы роторно-пластинчатого компрессора (видео)

1.3 Достоинства и недостатки

Среди недостатков аппаратов этого типа можно выделить всего два основных:

• повышенное требование к перекачиваемым жидкостям. Они должны быть не абразивными и неагрессивными;
• сложность конструктивного исполнения может приводить к понижению надежности и увеличению расходов на производство и обслуживание.

Зато среди достоинств можно без сомнения выделять такие характеристики как обеспечение процесса самовсасывания без использования вспомогательных приспособлений и скорость вращения на низких оборотах, способность обратного протока жидкостей и адаптационные возможности дисков, большие уровни КПД и высоты всасывания, низкие уровни шума и вибраций, постоянный средний уровень производительности и простота исполнения механизмов.

Кроме того, насос роторный в состоянии работать с жидкостями различного показателя вязкости и температур, а также с различными включениями газа или воздуха, могут некоторое время работать в сухом режиме и обладают способностью самостоятельного дозирования.

Различные модификации напорной аппаратуры роторного типа могут выдерживать давление от 8 до 12 бар. А некоторые виды до 20 бар. И, среди всего прочего техника компактна по дизайну и габаритам, удобна в установке и обслуживании.

1.4 Серии и технические характеристики

Роторные аппараты производятся в трех модификациях, которые представлены разными серийными типами моделей: M, D, N, T.

Серия типа М – это модели с одним полым рабочим дисковым колесом, которое может работать с жидкостями средней и высокой вязкости. Эта техника не боится также наличия твердых частиц и примесей в составе перекачиваемого материала.

Аппаратура может выдерживать напор под давлением от 8 до 20 бар, со скоростью до 100 кубических метров в час, пр скорости вращения до 500 оборотов в минуту. Работает в температурном диапазоне от -20 до +280 °C.

Типы используемых фланцевых соединений: UNI PN10, ANSI 150, DIN PN 16. Кроме того, у этого типа аппаратов масса всевозможных видов уплотнения: набивное и картриджное, механическое и радиальное.

Серия типа D благодаря наличию двух импеллеров подходит для работы в трубопроводах, клапанах и фитингах. Здесь два рабочих дисковых колеса и высокая скорость потока. Поскольку оба колеса работают по очереди, создается постоянный поток жидкости и минимизируется уровень вибраций.

Серия N комплектуется одним или двумя импеллерами и опорами выносного типа. Применяются для работы с жидкостями высоких степеней вязкости и отлично справляются с перекачкой субстанций с небольшим количеством инородных примесей. При этом могут обеспечить скорость потока до 90 кубометров в час и крайне низкую пороговую пульсацию.

Серия RA — пластинчато-роторные вакуумные насосы

Серия Т может работать с напором до 4 бар при скорости потока до 3 кубических метров в час на скорости вращения в 950 оборотов в минуту. Температура жидкости может быть от 0 до +100 °C. При этом у нее большая, чем у предыдущей серии пульсация, но серия Т хорошо справляется с перекачкой агрессивных жидкостей и обладает хорошей возможностью дозирования субстанций, которые поступают в аппарат.

2 Области применения

В нефтехимической промышленности насос вакуумный используют для перекачки легких и тяжелых углеводородов, смазочных масел, битумов и гудронов, бензола и толуола, бензина и фенола, дизельного и нефтяного топлива, сырой нефти , технологических жидкостей и нефтехимических продуктов, а также для любых видов масел.

В химической промышленности этот напорный аппарат может работать с кислотами и растворителями, смазочными маслами и аддитивами, воском, глицерином, латексом и мыльными растворами, щелочными жидкостями и каучуком, жидкой серой и каустичекой содой, крахмалами, пластификаторами и буровыми растворами, волокнистыми полимерами и смолами.

В морской промышленности и кораблестроении их применяют для перекачки танкерных и трюмных жидкостей, нефтяного и дизельного топлива, отработанных масел и сточных вод.

В целлюлозно-бумажной промышленности они качают кислые и каустические воды, изоцианаты и буровые растворы , целлюлозу и крахмалы, волокнистые и клеящие суспензии, краски и чернил, эмалей, пигментов и извести.

В пищевой и фармацевтической промышленности они используются для растительных и животных масел, фруктовых соков, паст и джемов, сиропов и мелассы, животных жиров, лецитина и крема, алкоголя, шоколада, карамели и фаджа, соусов и теста, молочных продуктов и загустителей.

В коммунальном хозяйстве широко применяются циркуляционные насосы с мокрым и сухим ротором. При этом насосы с мокрым ротором поддерживают в отопительных системах нужное давление и не нуждаются в смазке и охлаждении. Такой насос для воды самостоятельно смазывается и охлаждается за счет циркулирующей в системе жидкости.

Насосы с сухим ротором приспособлены для работы без непосредственного контакта с жидкостью. Они гораздо более шумные, по сравнению с мокрыми роторными аппаратами, и плохо работают с жидкостями, в которых присутствуют различные примеси.

Подробнее узнать о том, что такое ручной роторный и безмаслянный вакуумный насос, чем отличается насос ручной для бочек и насос вакуумный бочковой можно в других статьях нашего сайта.