Конструкция винтовых насосов и их промышленное применение. Рекомендации при эксплуатации винтовых насосов

Винтовые или шнековые насосы относятся к объемным насосам роторного типа. Обеспечивая наиболее равномерную в сравнении с прочими известными типами насосов подачу перекачиваемых жидких сред, винтовые насосы известны небольшим потреблением энергии и довольно низкими эксплуатационными расходами.

Насосы такого типа состоят из конического или цилиндрического корпуса, неподвижного статора, имеющего винтовые канавки и из одного или нескольких винтовых подвижных роторов, работающих от электродвигателя.

Перекачиваемые жидкие среды через статор направляются по винтовым канавкам вдоль оси винта к напорному отверстию. Винтовые выступы создают замкнутое пространство, которое не позволяет перекачиваемым жидким средам возвращаться обратно при вращении ротора внутри статора. Напор, преодолеваемый насосом, определяется числом ступеней (шагов винтовой пары ротор-статор).

По числу роторов винтовые насосы могут быть одно-, двух- и трехвинтовыми. Одновинтовые насосы распространены наименее.

Винтовые или шнековые насосы обладают рядом преимуществ в сравнении с другими типами выпускаемых сегодня насосов. Они компактны, мало шумны, имеют малые габариты и просты по конструкции, что облегчает их монтаж, ремонт и обслуживание. Винтовым насосам характерны непрерывная равномерность подачи, самовсасывание с глубины до 8 м жидких сред высокой вязкости, содержащих твердые и абразивные частицы. При этом обеспечивается достаточно малый процент износа и повреждений деталей и достигается высокое давление на выходе уже за один рабочий цикл при малых затратах энергии. Винтовые насосы, применяемые для дозирования вязких смесей и суспензий, обеспечивают точную и бережную подачу без вспенивания и прочих нарушений их структуры.

Благодаря всем этим преимуществам, винтовые (шнековые) насосы широко используются при добыче нефти и газа, в нефтехимических производствах, в ЖКХ, в горно-рудной, косметической и пищевой промышленностях, в кораблестроении, при откачке шламовых отложений.

Выбирая модель насоса такого типа, прежде всего, следует заранее знать вязкость и плотность перекачиваемых жидких сред, уровень желаемого давления на выходе и диаметр трубопроводов . В соответствии с этими характеристиками выбирается скорость вращения ротора, внутренние размеры и количество ступеней, что позволяет продлить сроки эксплуатации рабочих узлов и элементов, а также уменьшает энергопотребление.

• В целях предотвращения кавитации, сильного износа и поломок винтового насоса при перекачке вязкой жидкости, а также для того, чтобы вязкая и абразивная жидкость успевала всасываться, желательно использовать насосы с малыми рабочими оборотами (не выше 300 оборотов в минуту).
• В связи с тем, что механические поломки твердых уплотнений из керамики и специальных сплавов могут повредить внутреннюю часть насоса, для перекачивания вязких и абразивных жидкостей целесообразнее применять сальниковое торцевое уплотнение, которое при износе лишь вызывает утечку, которую легко предупредить, подтягивая сальники по мере их износа.
• Для предупреждения поломки насоса и порчи фильтра при работе на фильтр-прессе, рекомендуется использовать настраиваемую на нужное давление байпасную перепускную линию.
• В связи с тем, что гидравлическое сопротивление при увеличении вязкости перекачиваемой жидкости растет непропорционально, при его расчете следует учитывать диаметр, длину и материал трубопроводов, число колен в них и перепады высот уровней.
• Во избежание резкого износа деталей винтового насоса при холостом ходе и в целях предотвращения кавитации, насос следует эксплуатировать под заливом. А во избежание поломки при включении следует предварительно вымывать твердые частицы, осаждаемые внутри рабочей камеры.
• Для перекачки жидких сред, содержащих длинные волокна, для предотвращения их намотки на ротор и его последующего повреждения, рекомендуется применение специальных дробилок, устанавливаемых перед входом в насос.
• Статоры винтовых насосов обычно изготавливаются из эластоматериалов, критичных к воздействию высоких температур, поэтому для продолжительной перекачки жидких сред с температурой более 80° С винтовые (шнековые) насосы использовать не рекомендуется.