Санитарный двухвинтовой насос

Расследование

Двухшнековый насос состоит из герметичной камеры с постоянным объемом, образованной между зацепляющей спиральной втулкой и корпусом насоса или втулкой на ведущем и ведомых валах. При вращении вала винта среда направляется в середину корпуса насоса, где они сливаются вместе и, наконец, достигают выходного отверстия насоса, таким образом достигая цели подачи насоса.

Тип

Двухвинтовые насосы делятся на два типа: герметичные и негерметичные. В зависимости от того, поступает среда в зацепляющее пространство с одного конца или с обоих, двухшнековый насос делится на две конструкции: с двойным всасыванием и с одинарным всасыванием.

Двухшнековый насос представляет собой винтовой насос с внешним зацеплением, в котором для перекачки жидкости используются два винта, которые зацепляются друг с другом, но не соприкасаются друг с другом.

Двухшнековый насос представляет собой негерметичный двухшнековый насос с двойным всасыванием. Активный винт, выступающий из насоса с одного конца, приводится в движение первичным двигателем. Активный винт и ведомый винт имеют резьбу с разными направлениями вращения. Винт плотно прилегает к корпусу насоса. Ведомый винт приводится в движение активным винтом через синхронную передачу.

В качестве объемного насоса всасывающая камера двухшнекового насоса должна быть плотно отделена от нагнетательной камеры. Следовательно, зазор между корпусом насоса и внешней поверхностью винта и между винтами должен быть как можно меньше. В то же время винт и корпус насоса, а также между винтами образуют герметичную полость для обеспечения герметичности, в противном случае жидкость может вытекать обратно из зазора.

Двухшнековые насосы можно разделить на два типа: внутренний подшипник и внешний подшипник. В конструкции внутреннего подшипника подшипник смазывается транспортирующим материалом. Рабочая камера двухшнекового насоса с внешней несущей конструкцией отделена от подшипника. Благодаря конструкции этого насоса и боковому зазору между винтами он может транспортировать несмазывающиеся среды. Кроме того, синхронная передача отрегулирована таким образом, чтобы винты не соприкасались, и половина выходного крутящего момента передается на ведомый винт. Как и все винтовые насосы, двухшнековый насос с внешним подшипником также обладает способностью к самовсасыванию, а большинство транспортирующих элементов насоса сами по себе имеют симметричное расположение с двойным всасыванием для устранения осевых усилий и имеют большую высоту всасывания.

Продукция серии двухшнековых насосов делится на две категории: двухшнековые насосы с одинарным всасыванием и двухшнековые насосы с двойным всасыванием. Продукция этой серии имеет специальный профиль винта и соответствующую ему специальную конструкцию. Он широко используется в различных отраслях промышленности, таких как нефтяная, химическая промышленность, металлургия, сталь, электроэнергетика, судостроение, фармацевтика, пищевая промышленность, производство строительных материалов и т.д. Широкий спектр применяемых сред, широкий диапазон транспортировки и сложные условия применения не имеют себе равных среди других насосных изделий. Эти характеристики также делают насосы этой серии перспективными для развития.

Конструктивные особенности

Насос этого типа имеет конструкцию с двойным всасыванием. Два конца винта находятся в одной камере высокого давления, и осевое усилие может быть уравновешено само по себе. Подшипники на обоих концах установлены снаружи и смазываются смазочным маслом (консистентной смазкой) отдельно, поэтому транспортирующая среда на них не воздействует. Два винта приводятся в движение парой синхронных передач. Поверхности зубьев винтов не соприкасаются друг с другом, но оставляют небольшой зазор. Загрязнения в среде не могут вызывать прямого износа поверхностей зубьев винтов (за исключением очистки). За исключением некоторых насосов малого объема (2W.W4.0 и ниже), корпус насоса обычно оснащен внутренним предохранительным клапаном, который оказывает определенное защитное действие, когда давление нагнетания превышает номинальное значение. На корпусе насоса имеется два направления впуска и выпуска: одно - горизонтальный впуск и горизонтальный выпуск; другое - горизонтальный впуск и вертикальный выпуск; пользователи могут выбирать в соответствии со своими потребностями.

Особенности и преимущества

1. Жидкость транспортируется плавно, без пульсаций, перемешивания, небольшой вибрации и низкого уровня шума.

2. Обладает высокими характеристиками самовсасывания. При многофазной смешанной передаче содержание газа составляет не более 80%, а песка - не более 500 г / м3.

3. Внешняя несущая конструкция с независимой смазкой может транспортировать различные несмазывающие среды.

4. Используется синхронная зубчатая передача, и между двумя роторами отсутствует контакт, поэтому все в порядке, даже если они работают на холостом ходу в течение короткого времени.

5. Корпус насоса оснащен нагревательной рубашкой, которая может транспортировать различные чистые или маловязкие или высоковязкие среды, содержащие мелкие твердые частицы (обычно диаметр частиц составляет менее 0,12-0,2 мм).

6. Правильный выбор материалов позволяет транспортировать даже многие агрессивные среды.

7. Конструкция с двойным всасыванием, отсутствие осевого усилия на ротор.

8. На конце вала установлено механическое уплотнение или сильфонное механическое уплотнение, которое обладает такими характеристиками, как длительный срок службы, меньшая утечка и широкий диапазон применения.

Диапазон рабочих характеристик

1. Максимальное рабочее давление 4,0 МПа

2. Диапазон расхода: 1 ~ 1000 м3 / ч

3. Диапазон температур: -20 ~ 120 ℃

4. Средняя вязкость составляет 1-3000 мм2 / с, а скорость может быть снижена до 106 мм2 / с. Средняя вязкость оказывает большое влияние на производительность двухшнекового насоса. Номинальный рабочий объем насоса соответствует рабочему объему в определенных условиях вязкости. Чтобы гарантировать, что насос может работать с более высокой эффективностью, рекомендуется выбирать скорость в соответствии с инструкциями, если тест недостаточен.

Примеры применения

1. Нефтяное месторождение: используется в качестве многофазного насоса смешанной подачи нефти, газа, воды, мелких твердых частиц и т.д. И насоса для подачи сырой нефти.

2. Судостроительная промышленность: используется в качестве судового загрузочного насоса, подметания дна судна и очистки сточных вод, насоса смазки главного двигателя, мазутного насоса.

3. Нефтехимическая промышленность: используется в качестве загрузочных и транспортных насосов для различных смол, пигментов, парафина, красок, чернил, латекса, различных нефтепродуктов, сырой нефти, тяжелой нефти и т.д.

4. Тепловая электростанция: используется в качестве тяжелой нефти, насоса для подачи сырой нефти, насоса для смазочного масла главного двигателя.

5. Пищевая промышленность: используется в качестве насоса для подачи спирта, меда, сиропа, фруктовых соков, животного и растительного масла, молока и жома.

Советы по выбору

Выбор двухвинтовых насосов (высокотемпературных двухвинтовых насосов, двухвинтовых насосов с большим расходом) включает в себя выбор рабочих параметров и выбор типов конструкции насоса. Для выбора типов конструкции насоса, пожалуйста, обратитесь к введению к типам конструкции двухшнековых насосов.

1. Расход Q:

В качестве объемного насоса факторы, влияющие на расход двухшнекового насоса, в основном включают скорость n, давление p и вязкость v среды.

1.1 Влияние скорости n:

При работе винтового насоса (высокотемпературного двухвинтового насоса, двухвинтового насоса с большим расходом) между двумя винтами и втулкой образуется герметичная полость. Каждый раз, когда винт вращается на один круг, герметичная полость перемещается от входа к выходу, то есть объем жидкости в герметичной полости сбрасывается. В идеальных условиях внутри насоса нет утечек, поэтому расход насоса пропорционален скорости. То есть: Qth= n * q. n- скорость; q-теоретический объем жидкости, то есть объем жидкости, выпускаемой насосом за каждый оборот; Qth-теоретический объем жидкости.

1.2 Влияние давления △ P:

Во время фактического процесса работы двухшнекового насоса (высокотемпературного двухшнекового насоса, двухшнекового насоса с большим расходом) внутри него происходит утечка, также известная как проскальзывание. Поскольку в уплотнительной камере насоса имеется определенный зазор и существует разница давлений △ P до и после уплотнительной камеры, часть жидкости вытекает обратно, то есть происходит утечка. Утечка представлена △ Q, тогда Q=Qth- △ Q

Очевидно, что по мере увеличения разницы давлений △ P до и после камеры уплотнения утечка △ Q постепенно увеличивается. Для разных профилей и конструкций величина воздействия также различна.

1.3 Влияние вязкости v:

Представьте: из воронкообразного контейнера вытекает одинаковый объем чистой воды и вязкой пасты. Очевидно, что вода вытекает быстрее, чем паста.

Аналогично, для двухвинтовых насосов жидкости с высокой вязкостью протекают меньше, чем жидкости с низкой вязкостью, и величина утечки находится в определенной пропорциональной зависимости от вязкости среды.

Подводя итог, необходимо всесторонне рассмотреть вышеуказанные факторы и провести серию расчетов, чтобы точно узнать, соответствует ли фактический расход насоса рабочим требованиям.

2. Давление △ P:

В отличие от центробежных насосов, рабочее давление △ P двухвинтовых насосов определяется нагрузкой на выходе, то есть сопротивлением на выходе. Сопротивление на выходе соответствует давлению на выходе насоса. Чем больше сопротивление на выходе, тем выше рабочее давление. Если вы хотите узнать давление, вам необходимо использовать знания механики жидкости для точного расчета сопротивления на выходе.

3. Мощность вала, Н:

Мощность на валу двухшнекового насоса (высокотемпературного двухшнекового насоса, двухшнекового насоса с большим расходом) делится на две части, а именно: Nth - гидравлическая мощность, то есть энергия жидкости под давлением; Nr - сила трения.

При определенном давлении и расходе гидравлическая мощность является определенной, поэтому фактором, влияющим на мощность вала, является коэффициент трения Nr.

Мощность трения - это мощность, потребляемая трением движущихся частей. Очевидно, что сила трения увеличивается с увеличением разницы рабочих давлений, а увеличение вязкости среды также приведет к увеличению мощности трения жидкости.

Таким образом, мощность на валу насоса включает в себя не только гидравлическую мощность, но и силу трения, которая увеличивается с увеличением вязкости среды и рабочего давления. Поэтому при выборе подходящего двигателя вязкость среды также является очень важными справочными данными. Особенно при транспортировке высоковязких сред требуется более точный расчет.

После расчета мощности следует выбрать соответствующий двигатель в соответствии с соответствующими правилами, указанными в таблице образцов.

4. Расчет и выбор производительности всасывания:

Работа насоса (высокотемпературного двухшнекового насоса, двухшнекового насоса с большим расходом) разделена на следующие этапы:

4.1 Всасывание, когда жидкость непрерывно движется по всасывающей трубе;

4.2 Вращающийся винт передает энергию рабочей жидкости;

4.3 Экструзия, в этот момент жидкость выпускается из насоса под давлением, необходимым для преодоления всех сопротивлений в системе экструзионных трубопроводов.

Среди вышеупомянутых трех этапов наиболее важным этапом является обеспечение условий всасывания насоса, чтобы насос мог нормально работать. Это важное условие для работы насоса. В противном случае возникнет кавитация, которая вызовет вибрацию, шум и другие проблемы.

5. Расчет NPSH:

NPSHr насоса зависит от частоты вращения насоса n, расхода h и вязкости v среды, транспортируемой насосом. Двухшнековый насос Bornemann, представленный нашим заводом, рассчитывается по следующей формуле: NPSHr = (1,5 + 0,253VF 1,84345 + 0,0572VF 1,55) * v 0,4146 VF- осевая скорость потока, VF = н * ч/60 (м /с); n- скорость (об /мин); h- свинец (м); v- рабочая вязкость (° E). Видно, что NPSHr насоса увеличивается с увеличением VF и v. Поэтому, когда условия всасывания плохие, желательно выбирать двухвинтовой насос с небольшим ходом. Это очень важно при выборе.

5.1 Расчет NPSHa устройства здесь подробно описываться не будет.

5.2 Для поддержания правильной работы насоса, то есть во избежание кавитации, вибрации и других проблем, должны соблюдаться следующие условия: NPSHa > NPSHr Это состояние всасывания насоса.

6. Выбор скорости двухшнекового насоса (высокотемпературный двухшнековый насос, двухшнековый насос с большим расходом):

Выбор различных скоростей часто связан со следующими проблемами:

6.1 Выбирая соответствующую скорость насоса, можно достичь соответствующих рабочих параметров, таких как расход.

6.2 Скорость насоса также должна изменяться при различной вязкости.

Для двухвинтовых насосов Boremann изменение вязкости является основным фактором, определяющим скорость. По мере увеличения вязкости допустимая скорость становится ниже.

Выбор скорости также зависит от производительности всасывания, особенно в случае высокой вязкости. Слишком высокая скорость приведет к недостаточному всасыванию, что приведет к проблемам с шумом и вибрацией. Следовательно, необходимо выбирать скорость в соответствии с соответствующими принципами.