Роторный насос: принцип работы и виды ротационных насосов

Оборудование представляет собой агрегат объемного действия. В его конструкции рабочий объем изменяется посредством вращения элементов. Роторный вакуумный насос используют в различных отраслях промышленности.

Навигация:

Классификация установок:

• спиральные;
• винтовые;
• жидкостно-кольцевые;
• пластинчато-роторные компрессоры.

Агрегаты бывают промышленного, непромышленного и бытового назначения.

Спиральный вакуумный насос роторного типа представляет собой конструкцию, которая оснащена подвижной и неподвижной спиралями. Они размещены таким образом, что при вращении создают полости нагнетания и всасывания с разными объемами.

Винтовые компрессоры – системы, которые оснащены ведомым и ведущим роторами. Они вращаются по направлению к друг другу. Увеличение рабочего объема осуществляется с помощью уменьшения пространства между вращающимся ротором и корпусом.

Примечание. Агрегаты винтового типа отлично подходят для интенсивной эксплуатации.

Жидкостно-кольцевой роторный вакуумный насос, цена на который зависит от его модификации, во время работы заполняют жидкостью. Его конструкция представлена вращающимся ротором с лопатками. Количество последних элементов в конструкции изменяется в зависимости от заложенной мощности оборудования.

Роторный вакуумный насос, купить который можно в специализированной торговой точке, комплектуется одним или несколькими роторами. От этого зависит мощность и производительность оборудования. Агрегаты используют в оснащении систем кондиционирования, сплит-систем и тепловых насосных установок.

Вакуумный насос роторный или поршневой имеют аналогичный принцип действия. Только процесс всасывания и нагнетания в первом виде компрессоров осуществляется одновременно, а во втором – в разное время.

Пластинчато роторный насос

Агрегаты используют в различных отраслях промышленности. В нефтехимической области с их помощью перекачивают тяжелые углероды, масла, битумы и другие вещества. В химической отрасли пластинчато роторные вакуумные насосы, цены на которые зависят от их модификации, работают с кислотами, растворителями, воском, глицерином и другими растворами.

В кораблестроении оборудование используют для перекачивания жидкостей, дизельного топлива, сточных вод. В целлюлозно-бумажной промышленности оно предназначено для работы с растворами, крахмалами и другими средствами. Пищевая отрасль использует агрегаты для перекачивания фруктовых соков, жиров, шоколада, алкоголя и прочей жидкой продукции.

Пластинчато-роторный компрессор является самовсасывающей установкой. Он может работать со смазкой и без нее. В зависимости от этого существуют масляные и безмасляные агрегаты.

Конструкция оборудования представлена следующими деталями:

• статором (корпусом);
• ротором с пластинами;
• рабочей камерой;
• устройства для управления агрегатом.

Рабочий объем оборудования состоит из нескольких областей: всасывания и нагнетания. Они образуются в процессе работы оборудования. Всасывание и нагнетание осуществляется одновременно. Благодаря этому повышается производительность установки.

Пластинчато роторный вакуумный насос принцип работы заключается в изменении рабочего пространства. Ротор вращается, лопасти, двигаясь, создают две разные по объему области. Рабочее вещество поступает в камеру всасывания. Газ внутри начинает сжиматься. В результате этого происходит процесс нагнетания.

Пластинчато-роторные компрессоры бывают однократного и двукратного действия. Мощность агрегатов отличается, как и их производительность. Для выбора определенного типа оборудования стоит обратить внимание на количество роторов в конструкции.

Форвакуумный насос

Агрегат используют для создания предварительного разряжения (форвакуума). Он обеспечивает стабильную работу компрессора более высокого вакуума. Форвакуумный насос может быть представлен различными видами оборудования:

• жидкостно-кольцевыми установками;
• пластинчато-роторные компрессорами;
• золотниковыми системами;
• пароструйными агрегатами.

Это оборудование механического типа.

При создании предварительного разряжения применяют ртутные пароструйные диффузионные, турбомолекулярные, паромасляные диффузионные компрессоры. Агрегаты нашли применение в металлургии, лабораторных исследованиях, нефтеперерабатывающей и химической отраслях, производстве строительных и отделочных материалов, и в других типах промышленности.

Одноступенчатый вакуумный насос

Оборудование наделено высокой производительностью и эффективностью. Одноступенчатый пластинчато-роторный насос самый востребованный вид установок. Его используют в целлюлозной, деревообрабатывающей, полиграфической, электронной промышленностях.

Агрегат наделен следующими преимуществами:

• надежностью – его конструкция выполнена из прочных материалов;
• практичностью – простота эксплуатации и обслуживания;
• компактностью;
• низким потреблением электрической энергии;
• пониженным уровнем вибрации и шума во время работы.

Частота вращения ротора регулируется с помощью специального устройства.

Одноступенчатый поршневой компрессор не менее популярный, чем предыдущий агрегат. Его классификация: компрессоры одинарного или двойного действия, масляные и безмасляные, вертикальные, горизонтальные, угловые установки, многоступенчатые и одноступенчатые агрегаты. Установки бывают с различным количеством цилиндров. От этой характеристики зависит мощность оборудования.

Одноступенчатые поршневые насосы делятся на два вида по типу привода: прямой и ременной приводы. Первый вид агрегатов выделяется стабильностью работы, низким уровнем шума и вибрации, а также экономичным расходом электрической энергии. Второй вид оборудования показывает меньшие динамические нагрузки.

Безмасляный вакуумный насос

К этой категории оборудования относят различные компрессоры. Они представлены «сухими» установками, которые работают без смазывающего вещества. Благодаря этому удается получить чистую вакуумную среду любого уровня.

Классификация оборудования:

• пластинчато роторные безмасляные вакуумные насосы;
• спиральные компрессоры;
• винтовые системы;
• плунжерные агрегаты;
• центробежные насосы и другие модели оборудования.

Области применения установок подобного типа довольно обширные. На их основе собирают масштабные системы по откачиванию жидкостей, газо- и парообразных веществ. Они могут работать с любыми агрессивными и неагрессивными средствами.

Бесмасляные вакуумные насосы используют в металлургической промышленности. Также они предназначены для разработки новых защитных пленочных покрытий. Агрегаты применяют в химической и нефтеперерабатывающей отраслях. Без них не обходится фармацевтическая и пищевая отрасли.

Двухступенчатый вакуум насос

Агрегат нашел применение в сборке холодильных установок. Он наделен отличной производительностью, высокой мощностью и экономичностью расхода электроэнергии. Вакуумный насос пластинчато роторный двухступенчатый – самый востребованный вид оборудования подобного типа действия.

Существует классификация агрегатов, которая представлена следующими компрессорами:

• промышленными;
• многофункциональными;
• лабораторными.

Первый вид агрегатов используют в различных отраслях промышленности. Комплектация оборудования зависит от типа выполняемого технологического процесса.

Многофункциональные установки отличаются между собой скоростью откачивания рабочего вещества. Они оснащены прямым приводом, надежной защитой от вибрации. Пластинчато роторный масляный вакуумный насос в своей конструкции имеет специальное устройство для контроля смазывающего вещества.

Лабораторные установки – практически аналогичные системы, с большим количеством функций и контролем мощности. Их используют в медицине, науке, конструировании различных транспортных средств.

Пластинчатый вакуумный насос

Это тот же пластинчато-роторный компрессор. В его конструкции основным элементом является ротор, на котором размещены восемь или более пластин. Вращаясь, эти элементы делят рабочее пространство на две полости с разным объем. Первая область всасывания, вторая – нагнетания.

Оборудования нашло применение в таких отраслях:

• производстве пластика и других полимеров;
• изготовлении ламп;
• текстильной промышленности;
• научной деятельности;
• деревоперерабатывающем и химическом производстве.

Вакуумный пластинчато роторный насос, купить который можно в специализированном магазине, является основой для сборки пневматического транспорта.

Насос НВР

Агрегаты подобного типа представляют собой модификацию пластинчато-роторных компрессоров. Их используют для откачивания неагрессивных смесей и жидкостей из герметичных емкостей. Стоит учесть, что рабочее вещество при этом должно быть полностью очищено от механических загрязнений.

Установки нашли применение в научной деятельности. С их помощью проводят различные испытания и исследования. Также агрегаты успешно используют в различных отраслях промышленности с целью создания вакуумной среды любого уровня. Вакуумное масло для роторных насосов такого типа подбирают в зависимости от конструктивных особенностей агрегата.

Насос 2НВР 5 ДМ

Оборудование соответствует международным стандартам. Насос вакуумный пластинчато роторный 2НВР 5ДМ изготавливают согласно ТУ и ГОСТам. Это первый отечественный агрегат, который до сих пор используют в промышленности и научной деятельности.

Насос вакуумный пластинчато роторный 2НВР 5ДМ, цена на который низкая у официального дистрибьютора, является основой для сборки установки АВД-50/5. Компрессор имеет встроенные напускной и отсечной клапаны. Конструкция оборудования оснащена газобалластным устройством. С его помощью предотвращается образование конденсата в процессе откачивания парогазовых смесей.

Вакуумный насос Busch

Благодаря разнообразию модификаций, агрегат нашел широкое применение в различных отраслях промышленности. Фирма Busch производит оборудование, которое соответствует установленным стандартам.

Разнообразие компрессоров:

• масляные и безмасляные;
• роторные и винтовые;
• спиральные и диффузионные;
• плунжерные и другие виды агрегатов.

Установки позволяют создавать низкий, средний, высокий вакуум. Также они служат основой для конструирования систем предварительного разряжения.

Источник: http://marketing-az.ru/rotornyj-vakuumnyj-nasos/

Роторные насосы для пищевых производств: стандарты, классификация, применение

Во всех сферах промышленности и сельского хозяйства, где приходится работать с жидкостями, применяются насосы. В зависимости от принципа действия, они могут быть разной конструкции. Большую группу составляют насосы роторного типа.

Стандарты роторных насосов

Нормативно-справочная информация по насосам изложена в ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения. Пару лет назад он был заменен на ГОСТ ISO 17769-1-2014 Насосы жидкостные и установки. Основные термины, определения, количественные величины, буквенные обозначения и единицы измерения. Последний представляет собой аутентичный перевод международного стандарта ISO 17769-1:2012.

Терминология

Роторные насосы это «объемные насосы с вращательными или вращательными и возвратно-поступательными движениями рабочих органов, независимо от характера движения ведущего звена».

Насосный агрегат состоит из помпы, привода, трансмиссии и других вспомогательных узлов и деталей. Насосная установка – это конструкция из агрегата, трубопроводов, блока управления, опорных частей и прочих элементов, предназначенная для выполнения определенных задач.

Классификация роторных насосов

Если упростить нормативную классификацию (приложения В и С, ГОСТ ISO 17769-1-2014) до более-менее популярных моделей, то получится, что роторные насосы делятся на роторно-вращательные и роторно-поступательные. К первым относятся зубчатые (шестеренные, шланговые) и винтовые, ко вторым – шиберные и роторно-поршневые.

Виды роторных насосов

Кулачковый

Согласно ГОСТ ISO 17769-1-2014, приложение С, кулачковые насосы относятся к вальным. Однако, в нормативном документе подразумевается иная конструкция, с тем же названием. Вальный – это «возвратно-поступательный насос с вращательным движением ведущего звена». То есть, это поршневой, плунжерный или мембранный аппарат, рабочие органы (ведомое звено) которого приводятся в движение валом (ведущим звеном). Вращение вала преобразуется в возвратно-поступательное движение с помощью кривошипно-шатунного или кулачкового механизма. Поэтому вальные, по ГОСТ, делятся на кулачковые и кривошипные.

Агрегат, о котором идет речь, к возвратно-поступательным не имеет никакого отношения. Он называется кулачковым по форме рабочих органов. Устройству и принципу действия аналогично шестеренным, куда его и надо причислить, особенно, если принять, что ротор с несколькими кулачками – это, в данном случае, та же шестеренка, только с малым числом зубьев.

Конструкция. В герметичной камере вращаются, не касаясь друг друга, два рабочих органа (ротора) кулачкового или иного типа. Каждый зафиксирован на валу, один ведущий, другой ведомый, привод – от электродвигателя. Точность вращения обеспечивается синхронизатором с шестеренчатым соединением.

Принцип работы. Кулачки (лепестки) расходятся возле впускного патрубка. Объем камеры увеличивается, жидкость всасывается в корпус, после чего движется вдоль стен. При схождении кулачков, локальный объем между ними уменьшается, давление подскакивает, рабочая среда выталкивается в выпускной патрубок.

Роторный вакуумный насос кулачкового типа является одним из наиболее сложных в изготовлении.

Для него нужны высококачественные материалы (нержавейка, на уплотнения – керамика или тефлон) и комплектующие, профессиональная сборка, зеркальная полировка 0,8 мкм.

В пищевой промышленности эти устройства применяются там, где требуется бережное перекачивание рабочей среды, в том числе вязкой и с твердыми включениями до 28 мм (если надо качать максимально деликатно – то до 13 мм).

Характеристики кулачкового роторного насоса. Скорость вращения – до 1000 об/мин, рабочее давление – до 22 бар, производительность – до 160 куб. м. /час, температура рабочей среды – до 150 град С (при максимальной – работать не более 30 минут).

Роторы обычно ставятся с тремя или двумя лепестками. Последние – для более щадящего режима. Опционально число кулачков может быть от одного до шести. Делаются серповидные модели или с винтовыми кулачками, для повышения степени всасывания.

Преимущества:

• Высокая степень гигиеничности.
• Плавная равномерная подача.
• Бережное перекачивание с сохранением структуры продукта.
• Могут работать с вязкой средой до 100 000 сП.
• Легко промывается, можно обрабатывать паром до 140 град С.
• Самовсасывание – до 4 м.
• Низкий уровень шума и вибрации.
• Прочная конструкция, простое обслуживание (изнашивается только уплотнение), надежный, долговечный, недорогой в эксплуатации.

Недостатки:

• Высокая цена.
• Производительность зависит от вязкости рабочей среды.
• Нельзя перекачивать жидкости с абразивными частицами.
• Чувствительный к гидроударам.
• Не любит избыточного заполнения; при недостаточном – возможна кавитация.

В качестве примера кулачковых насосов можно назвать популярные в пищевой промышленности модели ВЗ-ОР2-А-2-01, НМ-07, НР-10-03 и другие.

Шестеренный

Особенностью данной модели является то, что шестерни входят в зацепление раньше, чем из впадин между зубьями выдавливается вся жидкость. Часть рабочей среды запирается в небольшом пространстве. Возникает компрессия, поднимается давление, которое сопровождается пульсацией в нагнетающей линии и отрицательно сказывается на КПД. Чтобы устранить это явление, в шестернях протачивают специальные канавки для отвода жидкости.

Зубья на шестеренках могут быть прямыми, косыми или шевронными. При втором варианте запертые объемы не появляются, пульсация сокращается. Зато возникает дополнительная сила, направленная вдоль осей шестеренок. Чтобы исключить преждевременную поломку, надо ставить особо прочные упорные подшипники. В третьем – нет, ни запертых объемов, ни осевой нагрузки, а пульсация минимальна.

Шестеренные насосы широко распространены в различных отраслях. Они предназначены для перекачивания жидкостей разной вязкости, без твердых включений, в том числе, при высокой (до 200 град С) температуре рабочей среды. Их главными достоинствами являются простая конструкция, низкая цена и высокая частота вращения (до 5000 об/мин).

Основные недостатки: малый КПД (около 85%), значительная пульсация, небольшое давление в системе. Кроме того, подача не регулируется, уровень шума достаточно высокий. Аппараты с подшипниками качения плохо переносят повышенное давление. А с подшипниками скольжения – не надежны при перекачивании маловязких жидкостей под большим напором.

Разновидностью моделей с внутренним зацеплением являются героторные насосы . Их главное отличие заключается в отсутствии серповидного элемента.

Зоны всасывания и нагнетания разграничиваются за счет того, что шестерни делаются специальной формы – при вращении, они все время находятся в соприкосновении между собой на линии разделения.

Такие механизмы работают на малых частотах (до 1500 об/мин), подачах и давлениях.

Винтовой

Шланговый

Основными рабочими органами являются: эластичная трубка, ролики (2 или больше) и корпус (трек). Принцип действия: ролики катятся по трубке, прижимают ее к треку и продавливают жидкость от входа к выходу.

Вместо однородной эластичной трубки может стоять многослойный шланг, при необходимости усиленный кордом. Вместо роликов – башмаки. Прижимать трубку к корпусу не обязательно. В некоторых моделях поперечное сечение под действием роликов сужается, благодаря натяжению трубки. Есть модели с сухим или мокрым ротором. Второй вариант – для повышенных давлений.

Преимущества. Поскольку в агрегате отсутствуют трущиеся друг об друга металлические поверхности, то работает он достаточно надежно. Ремонтопригодность высокая. Изнашивается, в основном, только пластичная трубка, которую легко заменить.

Расход жидкости зависит от угловой скорости вращения ротора. Выпускаются модели с постоянной или переменной производительностью. В последних ставится вариатор либо преобразователь частоты. Уровень шума низкий.

Устройство легко моется, простое в обслуживании.

Недостатки. Максимальная температура рабочей среды ограничена термостойкостью материала трубки. В стандартном исполнении (силиконовая резина) — не превышает 90 град С. Предельное давление для трубочного или шлангового насоса равно соответственно 7 или 16 атмосфер. При большой вязкости, производительность снижается. Трубки для перекачивания агрессивных рабочих сред стоят дорого.

Шиберный

Пластинчато-роторные насосы используются в пищевой и других отраслях промышленности. С их помощью можно перекачивать рабочую среду различной вязкости, от 0,1 до 100 000 сСт. Работают в широком диапазоне температур, от -40 до +270 град С. Производительность – до 500 куб. м. /час. Самовсасывание – до 9 м.

Устройство и принцип работы аппарата однократного действия (рис. 7а) следующее. В камере статора с эксцентриситетом установлен ротор. В роторе сделаны радиальные пазы, в которые вставлены пластинки (шиберы). Они могут свободно перемещаться. При вращении ротора, под действием центробежной силы, пластинки выдвигаются и прижимаются с поверхности статора.

Между ними получаются замкнутые объемы. Из-за того, что ротор расположен с эксцентриситетом, то, при его вращении, со стороны впускного патрубка образуются разрежения. Благодаря этому, в корпус поступает рабочая среда. Перед выпускным патрубком, пластинки обратно входят в ротор. Объемы уменьшаются, давление нарастает, жидкость выталкивается к выходу.

В некоторых моделях, для лучшего прижатия шиберов к статору, под ними ставятся пружины. Пластины – саморегулируемые. При истирании, они больше выдвигаются из пазов, по-прежнему обеспечивая плотное прилегание к статору.

Независимо от сложности конструкции, по схеме работы, все шиберные насосы делятся на аппараты с внешним или внутренним подводом жидкости.

Достоинства. Шиберные насосы работают тихо, с небольшой пульсаций рабочей среды на выходе. Рабочий объем можно регулировать.

Техобслуживание недорогое, потребление электроэнергии меньше, чем у других типов. Недостатки. Конструкция довольно сложная, хотя и проще, чем у роторно-поршневых. Ремонтопригодность невысокая.

Агрегаты работают на малых давлениях, при низких температурах пластины иногда залипают.

Роторно-поршневой

Отличительной особенностью данных аппаратов является наличие вращающегося ротора, в который вставлены, совершающие возвратно-поступательное движение, поршни. Эта группа делится на радиально-поршневые и аксиально-поршневые.

Радиально-поршневой

Рабочий цикл любого отдельно взятого поршня выглядит так. При вращении ротора, поршень, под действием центробежной силы, выходит из цилиндра, упираясь в корпус статора. Создается разрежение, жидкость по канавке всасывается в цилиндр. По мере вращения, поршень выдвигается максимально. Затем цилиндр с отверстием проходит через разделительную перегородку и соединяется с нагнетающей камерой. А поршень, под действием корпуса статора, начинает обратное движение. Он входит в ротор, выдавливая жидкость в напорную камеру. Возвратно-поступательное движение поршня обеспечивается тем, что на него, с одной стороны, действует центробежная сила (поршень перемещается от центра вращения ротора), а с другой – корпус статора (к центру).

Подача такого насоса зависит от эксцентриситета. Чем больше расстояние между центрами вращения поршня и камеры статора, тем она выше. На этом основано управление в регулируемых моделях. Если эксцентриситет равен нулю, то поршни, при вращении ротора, не двигаются, жидкость не перекачивается. При отрицательном эксцентриситете, рабочая среда течет в обратном направлении.

Радиально-поршневые насосы могут быть рассчитаны на большие объемы.

Аксиально-поршневой

Аксиально-поршневые насосы бывают с наклонным диском или блоком (ротором). В первом случае вал и ротор находятся на одной оси. Во втором – оси вращения пересекаются под углом от 45 до 90 град.

Аксиально-поршневые насосы более популярны, чем радиально-поршневые, но требуют тонкой фильтрации жидкости.

Роторно-поршневые насосы часто используются в различных сферах пищевой промышленности: мясной, молочной, хлебопечении, изготовлении напитков или консервов. А также в фармацевтике, производстве косметики и других.

Преимущества роторно-поршневых насосов: работа с высокой частотой, стабильное давление в системе, равномерная подача. За счет отсутствия перепускных клапанов, несколько повышается надежность.

Многие модели являются самовсасывающими, отличаются точностью дозирования, могут определенное время работать без жидкости. Недостатки. Конструкция довольно сложная, из-за чего общая надежность не слишком хорошая (это относится, в основном, к аксиальным). Ремонт и обслуживание – не дешевые.

Предъявляются высокие требования к рабочей среде относительно абразивных и химических свойств.

Если рассматривать роторные насосы в общем, то можно выделить несколько присущих им особенностей. Эти устройства не имеют клапанов. Потому они более быстроходные, чем, например, поршневые аппараты. А гидравлические потери настолько малы, что ими пренебрегают.

Кроме того, практически любой роторный насос является обратимым, то есть, может работать, как гидромашина. Многокамерность делает подачу, по сравнению с возвратно-поступательными, более ровной, хотя пульсация, все-равно, присутствует. Перекачиваемая жидкость должна одновременно смазывать поверхности рабочих органов.

Важно и то, что роторные насосы отличаются большим разнообразием конструкций.

Источник: https://www.russkayaferma.ru/stati/rotornye_nasosy/

Ротационный вакуумный насос. Устройство и работа ротационных насосов

Оглавление:

Ротационный вакуумный насос предназначен для перекачки воздуха, газов и жидкостей. Зачастую он применяется для транспортировки жидких пищевых продуктов. Установки данного типа могут иметь внутреннее или внешнее зацепление. Устройство ротационного насоса достаточно простое. Конструкция состоит из корпуса, шестерен, электропривода.

Устройство и особенности работы ротационных насосов

Основными рабочими элементами являются шестерни, которые, находятся в зацеплении и, вращаясь в противоположном направлении, заставляют смесь передвигаться.

Производительность установки зависит от рабочего объема, а также мощности привода. Единственными элементами, которые подвергаются изнашиванию, являются шестерни.

Для эффективной работы необходимо, чтобы зазор не был больше, чем 0,01 – 0,03 мм.

Ротационный насос, принцип действия которого заключается в постепенном сужении рабочего пространства, прост в эксплуатации и при техническом обслуживании. Для того чтобы обеспечить длительный срок службы агрегата, необходимо своевременно выполнять замену ротора с лопастями.

Принцип работы ротационных насосов

Ротационно поршневые насосы отличаются от других ротационных насосов основным рабочим элементам. В них имеются поршни, которые при движении привода осуществляют постепенное сужение рабочего пространства.

Производительность ротационных поршневых насосов зависит от рабочего объема, а также крутящего момента, создаваемого приводом.

Особенности конструкции позволяют использовать для создания давления в системе и перекачки жидкостей.

Ротационные насосы устройство и принцип действия

Ротационно лопастные насосы могут состоять из двух роторов, на которых имеются 2 или более лопасти.

Конструкция рассчитана таким образом, чтобы без использования вакуумного масла обеспечивать «чистую» перекачку газов или жидкостей. Ротационные насосы купить можно в специализированных магазинах или на сайтах.

Производят агрегаты данного типа как за границей, так и в нашей стране. Установки отличаются высокой надежностью и производительностью.

Источник: http://ss250.ru/rotacionnyj-vakuumnyj-nasos/

Ротационный вакуумный насос – принцип работы ротационных насосов. Применение ротационных насосов в большой промышленности

Широкий ассортимент вакуумных насосов на большом рынке, дает возможность покупателям как следует подумать, перед покупкой подобного оборудования. Ведь все модели очень сильно отличаются друг от друга, а это в очередной раз подтверждает тот факт, что конкуренция на данном рынке максимально велика.

Практически все передовые отрасли на данном этапе по-настоящему нуждаются в вакуумных насосов. А все потому, что данный элемент играет решающую роль в процессе образования высокого и сверхвысокого вакуума.

Особой популярностью на данный момент пользуются ротационные насосы. Их конструкция и функционал, в очередной раз подтверждают, что даже за сравнительно небольшие деньги, можно получить надежный и производительный агрегат. Главным аспектом в этом плане, служит совместимость ротационного вакуумного насоса с той отраслью, где в будущем он будет использоваться.

Устройство ротационного насоса также довольно простое и ничего сверхъестественного в нем нет. Состоит данный агрегат всего из нескольких главных частей, каждая из которых отвечает за определенные функции. Наиболее важной частью, считается рабочая камера, в которой собственно и происходят все рабочие процессы.

Если же говорить о том, какие виды ротационных насосов являются наиболее эффективными и надежными, то можно отметить серию ротационно лопастных насосов.

Такие устройства работают на основе активного действия лопастей внутри системы. Их размеры и плотность, позволяет производить перекачивание жидкостей из одного отсека в другой.

Таким образом, насос способен выдавать ещё более высокие показатели производительности, что сделает его еще более эффективным.

Сделав это, вы сможете без каких-либо проблем подобрать для себя подходящую версию насоса.

Благо, ассортимент подобного оборудования по-настоящему обширен и среди всего числа моделей, вы также сможете подобрать себе что-то подходящее.

Тем более, цена ротационных насосов не столь велика в сравнении с другими вариациями вакуумных насосов.

Принцип работы ротационных насосов

Что касается работы ротационных насосов, то главным элементам в подобных системах выступает рабочий ротор.

Его конструкция включает в себя еще несколько активных лопастей, которые собственно и позволяют производить процесс перекачивания жидкости из одного отсека в иной.

Немалую роль в принципе работы ротационного насоса играет также и предварительное разрежение. Данный процесс, запускает рабочий механизм ротационного насоса, заставляя его работать в активном режиме.

В чем-то, ротационный вакуум насос схож с поршневыми ротационными насосами. Но это лишь внешние сходства, в то время как их конструкция и принцип работы очень сильно отличаются друг от друга.

Принцип работы поршневого насоса заключается в активном движении внутреннего поршня. Его постепенные движения позволяют системе работать на пределе своих возможностей, выдавая достаточно неплохие показатели производительности.

Главное — это найти подобным насосам правильное применение. Так как только в таком случае можно будет выжать из подобного оборудования максимум их возможностей.

Применение ротационных насосов

Еще интересней дела обстоят с применением ротационных насосов. Главным направлением в использовании подобного оборудования, можно назвать крупные предприятия. Их интерес к подобным устройствам максимально велик, так как используя их, они способны достигать по-настоящему высоких показателей производительности.

Но есть определенные отрасли, которые заинтересованы в покупке ротационных насосов больше всего. О таких направлениях мы сейчас и поговорим:

• Медицина
• Фармацевтика
• Скважины и канализации
• Пищевая промышленность

Во всех этих направлениях, ротационные насосы используются уже на постоянной основе. ЗА все это время, они уже успели стать фундаментальным элементом, убрав который, предприятия уже не смогут выдавать столь высокие показатели производительности.

Многие пользователи также отмечают максимальный уровень стабильности и надежности ротационных насосов. Работая на пределе своих возможностей. Они все равно способны выдавать стабильно высокие показатели производительности. Это в очередной раз подтверждает тот факт, что эффективность подобного оборудования находится на максимально высоком уровне.

Источник: https://wiiuclub.ru/rotatsionnyj-vakuumnyj-nasos/

Роторно-поршневые насосы | 8-800-100-3146

Роторно-поршневые (или кулачковые) насосы относятся к типу роторных насосов, где последовательное вытеснение транспортируемой среды (жидкости) из рабочей камеры обеспечивает поступательно вращающийся дугообразный ротор.

Принцип действия роторно-вращательных насосов

Как и любой роторный насос, ротационно-поршневые насосы имеют объемный принцип работы, при котором требуемое давление в системах перекачки сред обеспечивается за счет постоянного изменения объема рабочей камеры. От поршневых и плунжерных кулачковые насосы отличает отсутствие перепускных клапанов в конструкции, а также использование вращательно-поступательного ротора в качестве рабочего органа.

Принцип работы роторных насосов предполагает несколько циклов:

• Жидкость заполняет рабочую камеру;
• Подвижный ротор (или роторы), двигаясь вращательно или вращательно-поступательно, вытесняет жидкость в нагнетательный патрубок. В зоне всасывания создается вакуум, обеспечивающий приток новой порции жидкости в камеру насоса. Жидкость захватывается ротором и перемещается по каналу, создавая давление на выходе.
• Ротор возвращается в исходную позицию, открывая доступ в камеру новой порции жидкости.

Классификация

Роторно-поршневые (ротационно-вращательные) насосы вместе с лопастными, винтовыми и шестеренчатыми аналогами входят в класс роторных насосов.

Собственно роторно-поступательные насосы подразделяются на аксиально-поршневые и радиально-поршневые. Ротор последних не просто вращается, но также и поступательно движется по рабочей камере, изменяя ее объем.

Этот принцип позволяет использовать устройство и как насос, и как гидромотор.

Аксиальные кулачковые насосы, в свою очередь, делятся на насосы с наклонным диском и насосы с наклонным блоком. У первых ведущий вал и ротор имеют одну ось. У вторых оси вращения этих элементов пересекаются под определенным углом (от 45 до 90 градусов).

Аксиально-поршневые насосы гораздо более популярны. Однако они имеют свои недостатки: необходимо производить тонкую фильтрацию рабочей среды. Кроме того, эти насосы довольно сложны в изготовлении, а некоторые их элементы относительно недолговечны.

Главное же отличие радиально-поршневых насосов состоит в том, что выпускаются они со значительными рабочими объемами.

Технические характеристики

Специфику роторных насосов этого типа покажем на примере продукции известной марки Waukesha. Эти насосы способны работать с высокотемпературными средами (до 150°С), высоковязкими жидкостями (до 1 млн сПз) и при высоких рабочих давлениях (до 34 бар). Высокая производительность и способность самовсасывания делают их поистине универсальным предложением на рынке роторных насосов.

Компания также разработала особый роторный сплав Waukesha 88, который препятствует истиранию и заеданию ротора.

Более того, кулачковый насос, ротор которого изготовлен из этого сплава, способен работать на сухом ходу практически неограниченно без износа, что происходит за счет отсутствия контакта ротора с корпусом.

Преимущества и недостатки конструкции

• Роторно-поршневые насосы более «быстроходны» и работают с высокой частотой вращения
• Вращательно-поступательное движение ротора в рабочей камере обеспечивает равномерную перекачку жидких сред и стабильность давления в системе
• Отсутствие перепускных клапанов делает конструкцию более надежной, увеличивает КПД насоса и снижает потери мощности
• Кулачковые насосы, использующие роторный сплав Waukesha 88, способны неограниченно долго работать без жидкости. Кроме того, этот сплав повышает точность дозирования в насосах с этой функцией
• Насосы этого же производителя обладают самовсасыванием и способны работать с высокотемпературными и высоковязкими средами

Из недостатков этого вида насосов специалисты отмечают сложность и относительно невысокую надежность конструкции, высокую стоимость обслуживания и ремонта, а также повышенные требования к химическим и абразивным свойствам перекачиваемых в системе сред.

Несмотря на некоторые неудобства, которые могут доставлять насосы этого типа, в своих нишах они отлично справляются со множеством разнообразнейших задач.

Так, модели Universal I и Universal II способны работать при высоких давлениях (модели маркировки 320-UII, 064-UII, 224-UII, 324-UII – до 20.7 бар, 184-UII – до 31 бар, а 214-UII до 34.5 бар), с разной производительностью в зависимости от потребностей производства (от скромных 1.3 куб.

м/ч версии 014-UII до 150 куб.м/ч модели 370-UII), а также перекачивать «неперекачиваемые» продукты: пудинги, сыр, тесто и фарши.

Сферы применения

Роторный насос поршневого типа — один из самых используемых видов насосов для гидродвигателей (в том числе гидроприводов высоких давлений). Здесь наиболее востребованы аксиальные насосы бескарданного типа со сферическим распределением. Они способны работать в самых тяжелых режимах (высокие перегрузки, частое включение) и переносить пульсирующие нагрузки.

Следующая таблица обобщает примеры использования ротационно-поршневых насосов:

Хлебопечение	Жидкое тесто	Специи	Глазировка
Фруктовые наполнители	Жиры и масла	Подсластители
Дрожжевые суспензии
Производство напитков	Пиво, сусло, дрожжи	Безалкогольные напитки	Соки
Фруктовые концентраты	Фруктовые напитки	Высокофруктозные кукурузные сиропы
Консервное производство	Детское питание	Супы	Тушеное мясо
Томатная паста	Соусы	Фруктовое пюре
Замороженные овощи	Пудинги, джемы, желе	Салатные соусы, майонезы
Кондитерское производство	Сиропы	Кремы	Шоколад
Косметическое производство	Лосьоны и кремы для лица	Гели и жидкости для укладки волос	Эфирные масла
Спирты и красители	Шампуни
Молочное производство	Сливки, молоко, масло	Сырные массы и сыворотки	Прессованный творог и йогурты
Мясная промышленность	Фаршевые эмульсии	Рубленое мясо	Корма для животных
Жиры и сало	Мясо механической обвалки
Фармацевтика	Оболочка для таблеток	Сиропы	Экстракты, эмульсии

Итак, роторный насос поршневого типа может быть оптимальным решением для перекачки вязких (шоколад), высокотемпературных сред (карамель), сред с нежными включениями (йогурт), а также с волокнами, и, кроме того, для перекачки нетекучих веществ (фарш)

Выбирая насос, лучше довериться известному и опытному производителю, имеющему длительный опыт разработки, производства и обслуживания роторно-поршневых насосов.

Компания Waukesha предлагает широкий модельный ряд роторно-поршневых насосов, в том числе – насосов для особо вязких жидкостей и сред с большим количеством твердых частиц.

Источник: https://nasos-ru.ru/nasosy/rotorno-porshnevye

11.3. Общие свойства и классификация роторных насосов

В отличие
от поршневых,
роторные
насосы имеют перемещаемые рабочие
камеры,
которые попеременно
сообщаются с
полостями всасывания и нагнетания.
Это
делает излишними
всасывающий
и напорный клапаны, что в свою очередь
определяет характерныe
свойства
роторных насосов по сравнению
с
поршневыми.

1. Обратимость — способность работать в режиме гидродвигателей.

2. Быстроходность — более высокие скорости вращения ведущего вала.

3. Большая равномерность подачи, так как роторные насосы выполняются многокамерными.

4. Повышенные требования к рабочей жидкости, так как она одновременно выполняет функции смазки.

Конструкции
роторных насосов отличаются весьма
большим разнообразием. На рис. 25
представлена упрощенная классификация
этих конструкций, в которую включены
наиболее используемые роторные насосы
(полная классификация дана в ГОСТ
17398-72).

11.4. Основные разновидности роторных насосов

Наиболее
распространенным из роторных насосов
является шестеренный насос с
внешним зацеплением, схема которого
приведена на рис.26.
Ротором считается ведущая шестерня 1,
а вытеснителем — ведомая 2.

Во всасывающей
полости насоса жидкость заполняет собой
впадины между зубьями обеих шестерен,
которые являются рабочими камерами.
Затем происходит замыкание (изоляция)
этих объемов и перемещение их по дугам
окружностей в напорную полость насоса.

B дальнейшем в процессе зацепления
каждый зуб шестерен входит в соответствующую
ему впадину и вытесняет из нее жидкость.

Большое
распространение шестеренных
насосов
с внешним
зацеплением объясняется
простотой их изготовления и надежностью
в эксплуатации. Эти насосы
создают
давления до 15-20
MПa, работают
при частоте вращения 1000-2000
об/мин и
имеют полный к.п.д.
0,75-0,85.

Шестеренные насосы
с внешним
зацеплением получили
меньшее распространение. Они сложнее
в производстве, создают меньшие давления
(pmax
= 5-7
МПа), но
отличаются компактностью. Разновидностью
шестеренного
насоса
с внутренним
зацеплением является
героторный
насос,
который имеет специальное зубчатое
зацепление.

Широкое
распространение получили
также
пластинчатые насосы. На рис. 27
приведена
схема такого насоса. В пазах ротора 1,
который
смещен относительно статора
2 на
величину эксцентриситета
е,
установлены пластины-вытеснители
3.

Вращаясь
вместе с ротором эти пластины, одновременно
совершают возвратно-поступательное
движение.
Рабочими
камерами насоса являются объемы,
ограниченные поверхностями ротора 1
статора 2
и
соседними пластинами.

Пластинчатые
насосы
отличаются от других роторных
насосов
компактностью, они просты в изготовлении,
но не могут создавать высокие давления
(рmax
= 7-14
MПa).

Пластинчатые
насосы, в отличии от шестеренных,
могут
выполняться регулируемыми.
Для этого
в конструкции
насоса
должна быть предусмотрена возможность
перемещения ротора относительно статора,
т.е. изменение
величины
эксцентриситета е
(рис.27).

При
уменьшении е
(за счет
смещения ротора) будут уменьшаться
объемы рабочих камер и подача насоса,
а при е
= 0
она
станет равной нулю.
В
случае дальнейшего
смещения
ротора подача начнет увеличиваться, а
направление потока жидкости измениться
на противоположное.

Таким образом,
регулируемый
насос
позволяет менять подачу (по величине и
направлению)
при
постоянной
скорости
вращения его вала.

Аксиально-поршневые
насосы
выполняются
с
наклонной
шайбой
или наклонным
блоком.
На рис. 28
изображен
аксиально-поришевой
насос
с наклонной шайбой 1,
на
которую опираются основания плунжеров
(поршней)
2.
Плунжеры
вращаются
вместе с блоком 3
и
одновременно
совершают
возвратно-поступательные
движения
относительно него.

При этом
рабочие камеры 4
и
5
меняют
свой объем от минимальной величины
(поз.4 на
рис.28) до
максимальной (поз.5)
и
обратно. Для соединения
рабочих
камер с трубопроводами служит неподвижный
распределитель 6
с
дугообразными
окнами
7
и
8.

Он
устроен таким образом, что при увеличении
объема рабочей камеры она соединяется
с всасывающим
трубопроводом
через окно 7,
а
при уменьшении —
с напорным через окно 8.

Радиально-поршневые
насосы
получили значительно меньшее
распространение.
Они
отличаются от рассмотренных
ранее
радиальным расположением поршней в
блоке и конструкцией распределителя.

Аксиально-поршневые
насосы
являются наиболее технически совершенными
из
роторных. Они могут создавать высокие
давления (до 30-45
MПa), работать
в широком диапазоне изменения частоты
вращения (500-5000
об/мин) и
имеют высокие к.п.д.

(до
0,90-0,92).
Однако,
сложны в производстве (особенно
регулируемые)
и поэтому являются
дорогими.

Радиально-поршневые
насосы
по большинству своих характеристик
близки к предыдущим, но работают при
значительно более низких
частотах
вращения.

Источник: https://studfile.net/preview/3180727/page:14/

Ротационные насосы

Ротационный насос представляет собой насос объемного типа с вращательным движением вытеснителя. По внешним признакам ротационные насосы ближе к центробежным, а по принципу действия соответствуют поршневым насосам. Они обеспечивают непрерывную без пульсации подачу жидкости, осуществляемую за счет вытеснения жидкости вращающимся телом.

Насосы ротационного типа в некоторых случаях не могут быть по условиям работы заменены насосами другого типа — поршневыми или центробежными, например для подачи топлива к форсункам, где требуется непрерывная подача среды с большой вязкостью, или для подачи среды, не допускающей вспенивания.

Ротационные насосы большей частью применяются для перекачивания сред с большой вязкостью.

Внутренние протечки при такой вязкости и малых зазорах между корпусом и вытеснителем незначительны, кроме того, сама жидкость образует надежное уплотнение, а смазочные свойства предохраняют контактные поверхности от износа. Отдельные конструкции насосов допускают содержание в среде взвешенных частиц, но при этом быстрее изнашиваются.

• Основные преимущества ротационных насосов перед поршневыми следующие: равномерный без пульсации поток, обеспечиваемый без использования больших воздушных колпаков, предназначенных в поршневых насосах для поглощения ударов и толчков; более простая конструкция, так как отсутствуют клапаны, периодически открывающиеся и закрывающиеся при подаче жидкости; возможность применения более высоких частот вращения и непосредственного соединения с приводом, что упрощает конструкцию и позволяет уменьшить габариты и массу насоса; отсутствие массивных фундаментов для поглощения ударов от движущихся частей;
• простота обслуживания, поскольку не требуются периодические осмотры и замена клапанов, уплотнительных колец и пружин.

Теоретическая подача ротационного насоса определяется только объемом тела вытеснения и частотой вращения. Она не зависит от напора и свойств перекачиваемой жидкости.

При нормальных зазорах и нулевом напоре теоретическая подача должна быть практически равна действительной.

Из-за зазоров в ротационном насосе всегда имеются протечки из напорной полости во всасывающую, величина которых и определяет действительную подачу; таким образом, постоянство вытесняемого объема не означает еще постоянства подачи.

Чем больше воздуха в перекачиваемой среде, тем меньше количество самой жидкости в данном объеме.

Если учитывать, что расширение воздуха тем больше, чем меньше давление на входе в насос, то влияние содержащегося в жидкости воздуха на подачу особенно сказывается при работе насоса с высотой всасывания и тем больше, чем больше эта высота.

С увеличением вязкости объемный КПД увеличивается, так как внутренние протечки уменьшаются, а теоретическая подача при тех же размерах насоса и той же разности давлений остается неизменной.

Объемный КПД возрастает и с увеличением частоты вращения при постоянной разности давлений и той же вязкости, так как в данном случае утечки остаются неизменными, а теоретическая и действительная подачи растут, следовательно, увеличивается их отношение.

В свою очередь, степень влияния вязкости на объемный КПД определяется частотой вращения насоса. С увеличением вязкости объемный КПД увеличивается лишь в том случае, если частота вращения не превышает допустимой величины, т. е.

такой, при которой располагаемое давление на всасывании еще достаточно для того, чтобы обеспечить заполнение жидкостью объема, освобождаемого телом вытеснения.

Если же частота вращения превышает допустимую величину, то объемный КПД может понизиться с увеличением вязкости, поскольку не будет обеспечиваться заполнение жидкостью объема, освобождаемого вытеснителем и это будет сказываться сильнее, чем уменьшение протечек через зазоры.

Давление, развиваемое ротационным насосом, определяется только сопротивлением системы — потерями в трубопроводах и статическим напором — и не зависит от самого насоса.

Оно лимитируется мощностью привода, механической прочностью деталей насоса и внутренними утечками.

Влияние последних выражается в том, что при условии обеспечения прочности деталей и достаточной мощности привода давление не может быть больше того, при котором утечки становятся равными теоретической подаче.

Все ротационные насосы самовсасывающие, причем геометрическая высота, на которую может быть поднята жидкость, зависит от типа насоса, величин зазоров и других факторов.

На судах ротационные насосы применяют в качестве масляных, топливных, масло-, топливоперекачивающих, грузовых и в системах гидравлики, в большом диапазоне подач (от 0,2 до 1000 м3/ч) и давлений (от 0,1 до 25 МПа). Тип насоса выбирается не только в зависимости от подачи и напора, но и от вязкости, высоты всасывания, физико-механических свойств среды, предъявляемых требований и условий работы.

Самый распространенный вид судовых насосов ротационного типа — шестеренные и винтовые насосы.

Другие виды ротационных насосов — роторно-пластинчатые, фигурно-роторные, водо-кольцевые, эксцентриковые поршневые, кулачковые — применяются значительно реже, так как уступают шестеренным и винтовым насосам по надежности и технико-экономической эффективности, и используются только там, где необходимы высокие давления и строгое постоянство подачи независимо от давления.

Источник: http://www.stroitelstvo-new.ru/sudostroenie/mehanizm/rotacionnye-nasosy.shtml

(050)750-00-02

Ротационный насос был специально разработан для химической промышлености, а так же для работы с крайне опасными жидкостями. Во время холодной войны, это вид насосов использовал военными лабораториями, работающими со смертельными патогенными и опасными химическими элементами.

Устройство представляет собой, основание в виде трубы, на это основание устанавливается специальный шланг из плотного пластика, поверх шланга, а именно по всей его окружности монтируются вращающиеся ролики. Между основанием и роликами существует прослойка несжимаемой жидкости, это может быть вода и чаще всего вода, т.к.

большинство отравляющих веществ абсорбируются в воде и не могут улетучиться, прослойка несжимаемой жидкости служит для безопасности и устойчивости шланга.

Принцип работы насоса заключается в следующем, когда начинает вращаться корпус ротора, специальные обжимные ролики начинают кататься по шлангу и проталкивают жидкость в область нагнетания, давление внутри шланга начинает повышаться, но, не сжимая жидкость, удерживает шланг в устойчивом состоянии и не позволяет ему критически деформироваться. 

Особенности насоса, плюсы и минусы

Ротационные насосы бываю обычными и шиберные, шиберные насосы более эффективны в перекачивании жидкости, но конструкция их лопастей очень сложна, и в достаточной степени не может обеспечивать герметизацию жидкостей при работе, поэтому такие насосы можно использовать при работе лишь с материалами слабой токсичности, но не с радиоактивными или высокотоксичными материалами.

Основным недостатком ротационного насоса является сложность его конструкции, сам ротор размещен глубоко внутри корпуса, если ротор вышел из строя, получить доступ к нему, будет совсем не просто, так же крайне сложно регулировать мощность насоса, т.к.

для этого нужен прямой доступ к ротору. Вообще ротационные насосы крайне плохо переносят ремонт, для ремонтных работ необходим возврат на завод изготовитель, т.к.

опасность обрабатываемых насосами материалов слишком велика, а достигнуть должного уровня герметичности после разборки насоса, совсем не просто.

Устанавливается ротационный насос на бетонную плиту, которая установлена максимально устойчиво, затем к насосу присоединяется шланг (или всасывающий отвод), этот шланг протягивается к емкости, из которой будет осуществляться забор жидкости.  Если насос устанавливается впервые лучше всего испытать его, прокачивая воду, т.к. можно сразу же увидеть насколько герметична конструкция, а при малейшей разгерметизации при работе с радиоактивными веществами последствия, катастрофические.

В основном насосы нужны для откачки воды из скважин в частном доме, но для начала этот дом нужно построить, с этой задачей могут справиться бригады строителей это работники из СНГ, которые сделают все на высшем уровне.

Источник: http://arselap.com/pro-nasosy/rotatsionnyj-nasos