Шестеренные насосы внутреннего зацепления

Читать подробнее
  • Насос с кронштейном
  • Насос без кронштейна
  • Варианты конструкции

Наши насосы с внутренним зацеплением делятся на две основные группы: насосы с кронштейнами и некаркасные насосы (без кронштейна). Для простоты монтажа и удобства эксплуатации корпуса насосов сконструированы таким образом, что их можно поворачивать на кронштейне на любые 45° или 90 °. Кроме того, кронштейн обеспечивает возможность эксплуатации насосов в тяжелых условиях за счет усиленной конструкции подшипникового узла. Так же с помощью регулировочного барабана, установленного на кронштейне, в соответствии с заданным соотношением может быть увеличен или уменьшен поток насоса.

Все изготавливаемые шестеренные насосы с внутренним зацеплением доступны с резьбовыми и фланцевыми соединениями, с предохранительным клапаном и кожухом («рубашкой») обогрева. Кожух обогрева (охлаждения) стандартно устанавливается на модели из чугуна, а на модели из стали доступен только обогрев крышки корпуса. Кожух («рубашка») устанавливается для подогрева перекачиваемых насосом жидкостей подверженных замерзанию \ застыванию \ кристаллизации. В зависимости от свойств жидкости кожух устанавливается на крышки и\или корпус и\или на зону уплотнения (для насосов с кронштейном). В качестве теплоносителя может использоваться горячее масло, пар, горячая вода и т.п. Для перекачки очень густых, вязких сред, при высоких оборотах, где требуется подогрев подшипников и торцевых уплотнений рекомендуется использовать шестеренный насос внутреннего зацепления с кронштейном.

Шестеренные насосы внутреннего зацепления с кронштейном Vimpi в наименовании обозначаются буквами K и C (Например, 2” CA: насос без кронштейна, 2” CAK: насос с кронштейном, D: без кронштейна, DC с кронштейном).

Наши насосы с внутренним зацеплением делятся на две основные группы: насосы с кронштейнами и некаркасные насосы (без кронштейна). Для простоты монтажа и удобства эксплуатации корпуса насосов сконструированы таким образом, что их можно поворачивать на кронштейне на любые 45° или 90 °. Кроме того, кронштейн обеспечивает возможность эксплуатации насосов в тяжелых условиях за счет усиленной конструкции подшипникового узла. Так же с помощью регулировочного барабана, установленного на кронштейне, в соответствии с заданным соотношением может быть увеличен или уменьшен поток насоса.

Все изготавливаемые шестеренные насосы с внутренним зацеплением доступны с резьбовыми и фланцевыми соединениями, с предохранительным клапаном и кожухом («рубашкой») обогрева. Кожух обогрева (охлаждения) стандартно устанавливается на модели из чугуна, а на модели из стали доступен только обогрев крышки корпуса. Кожух («рубашка») устанавливается для подогрева перекачиваемых насосом жидкостей подверженных замерзанию \ застыванию \ кристаллизации. В зависимости от свойств жидкости кожух устанавливается на крышки и\или корпус и\или на зону уплотнения (для насосов с кронштейном). В качестве теплоносителя может использоваться горячее масло, пар, горячая вода и т.п. Для перекачки очень густых, вязких сред, при высоких оборотах, где требуется подогрев подшипников и торцевых уплотнений рекомендуется использовать шестеренный насос внутреннего зацепления с кронштейном.

Шестеренные насосы внутреннего зацепления с кронштейном Vimpi в наименовании обозначаются буквами K и C (Например, 2” CA: насос без кронштейна, 2” CAK: насос с кронштейном, D: без кронштейна, DC с кронштейном).

Шестеренный насос внутреннего зацепления с фланцевым соединением
Стандартный шестеренный насос внутреннего зацепления с резьбовым соединением
Шестеренный насос внутреннего зацепления с обогревом от крышки корпуса
Шестеренный насос внутреннего зацепления с предохранительным клапаном и обогревом от корпуса насоса
Шестеренный насос внутреннего зацепления с обогревом от кронштейна
Шестеренный насос внутреннего зацепления обогревом от корпуса, крышки, кронштейна
  • Удобство монтажа и эксплуатации
  • Принцип действия
  • Основные преимущества

Удобство монтажа и эксплуатации

Направление вращения
Направление вращения по часовой стрелке при взгляде с боку крышки
Направление вращения
Направление вращения против часовой стрелки при взгляде с боку крышки

Принцип действия

Поток жидкости формируется по средствам вращения двух шестерен, внешней-ведущей (ротора), сидящей на валу привода и внутренней –ведомой, которая крепится с корпусу насоса. Обе шестерни установлены одна внутри другой и разделены серповидным элементом (полумесяц).

Принцип работы шестеренчатого насоса заключается в засасывании продукта в точке увеличения зазора между шестернями при их вращении, перемещая продукт по внутренней проточной части и выталкивая его с заданным давлением.

При выходе зуба одной шестерни из впадины другой объем всасывающей камеры увеличивается. Это приводит к снижению давления (разрежению) во всасывающем патрубке насоса и обеспечивает приток жидкости из всасывающего трубопровода (РИС 1). Объем перекачиваемой жидкости, заключенный между зубьями шестерен, серповидным разделительным элементом и стенками корпуса насоса, перемещается без изменения от всасывающего патрубка к нагнетательному патрубку (РИС2). При входе зубьев шестерен в зацепление друг с другом объем нагнетательной камеры уменьшается, увеличивается давление в нагнетательном патрубке насоса, и под давлением обеспечивается подача жидкости в нагнетательный трубопровод (РИС 3).

При зацеплении зубьев позитивно сказывается их специальная форма, при которой практически не имеется запираемых объемов (как это имеет место в насосах внешнего зацепления, в которых при сжатии жидкости в этих объемах возникают пульсации, давления и шум), что также способствует снижению шума. Проточная часть шестеренного насоса всегда заполнена жидкостью в процессе работы. В результате такого принципа действия обеспечивается всасывающая способность насоса, отсутствие противотока жидкости и ровный поток без пульсации на выходе. Как видно на изображении внутренняя шестерня расположена со смещением по центру оси относительно внешней шестерни. Именно благодаря этому между шестернями есть зазор для засасывания и перемещения продукта.

Основные преимущества

Постоянная производительность. Производительность строго пропорциональна скорости
вращения привода и не зависит от создаваемого давления. За один оборот ротора шестеренный насос перемещает строго регламентированное количество жидкости, поэтому всегда можно рассчитать окончательную производительность. Однако следует учесть тот факт, что в связи с разностью давления до и после агрегата, а также в связи с различной вязкостью имеет место небольшой коэффициент выдавливания.

Самовсасывание. Шестеренные насосы внутреннего зацепления, самовсасывающие. Шестеренные насосы Vimpi благодаря внутренней геометрии шестерён создают высокий уровень разряжения в области всасывающего патрубка, что обеспечивает хорошие показатели по самовсасыванию, однако перед запуском для обеспечения самовсасывания и для предотвращения повреждения уплотнения, рекомендуется залить во всасывающий патрубок немного перекачиваемого продукта.

Прочность, долговечность. Использование чугуна высокой прочности или нержавеющей стали позволяет с уверенностью говорить о высокой прочности шестерёнчатых насосов Vimpi. Об этом также свидетельствует практически полное отсутствие гарантийных обращений. Наружный опорный подшипник качения обеспечивает осевые и радиальные нагрузки.

Низкий коэффициент износа. Число зубьев ротора не является кратным числу зубьев ведомой шестерни, что обеспечивает равномерный износ поверхностей зубьев, так как каждый зуб одной шестерни периодически вступает в контакт со всеми зубьями другой
шестерни. Также, торцевой износ ротора компенсируется устройством осевой регулировки, что позволяет сохранить эксплуатационные параметры которые остаются практически неизменными, даже при высоком уровне износа.

Ровный не пульсирующий поток. Отсутствие перепадов давления. Шестерни всегда вращаются с одинаковой заданной скоростью.

Простая конструкция, низкая стоимость обслуживания. Агрегат по своей сути состоит из двух вращающихся элементов - ротора и ведомой шестерни, а также осевого механического или сальникового уплотнения. Три эти компонента подвергаются наибольшему износу. Однако при корректном подборе насоса, использовании по назначению и с соблюдением требований по эксплуатации и надлежащем техническом обслуживании, замена этих запасных частей потребуется не ранее чем через 2-3 года непрерывной работы. Стоимость запасных частей к насосам Vimpi, при соответственном качестве на порядок дешевле стоимости запасных частей распространённых на предприятиях РФ насосов Varisco, Viking Pump, Victor Pumps.

Реверс. Благодаря своей конструкции шестерёнчатые насосы обладают возможностью перекачивать продукты в обе стороны с полным сохранением всех рабочих характеристик. Для этого достаточно изменить направления вращения привода.

Взаимозаменяемость, возможность модернизации. Шестерёнчатый насос Vimpi обладает модульной конструкцией, что позволяет заменить внутренние части элементами с другими характеристиками или из других материалов. Например, могут быть использованы разные виды осевых механических уплотнений, стандартные корпус и крышки могут быть заменены на аналогичные по типоразмеру части, но с кожухом обогрева или байпасом и др.

Возможность изменения положения патрубков по средствам поворота корпуса на основании, можно изменить расположение напорного и всасывающих патрубков
относительно оси вращения, угол изменения составляет 45° и 90°.

Предохранительный клапан (байпас). На корпус шестерённого насоса может быть установлен предохранительный клапан (обратный клапан, байпас) и который легко настроить. Данный клапан может быть выполнен при необходимости с кожухом обогрева или в сдвоенном исполнении.

Гибкость. Шестеренные насосы Vimpi имеют возможность осевой регулировки положения ротора, что позволяет перекачивать одним и тем же агрегатом жидкости различной вязкости. Насосный агрегат успешно справляется с перемещением продуктов с вязкостью как ниже воды, так и продуктов с высокой вязкостью, таких как, например: растительные масла, жиры, меласса, шоколад, смолы, полимеры, битумы и многое другое.

Кожух («рубашка») обогрева/охлаждения. Шестеренный насос может быть выполнен в 4х различных вариантах рубашек обогрева/охлаждения:

  1. Обогрев от крышки насоса.
  2. Обогрев от корпуса.
  3. Обогрев от кронштейна на зону уплотнения.
  4. Обогрев от крышки насоса + от корпуса + от кронштейна насоса на зону уплотнения. Это стандартные опции, которые всегда доступны на складе завода изготовителя. Возможны и другие специальные варианты под заказ. В качестве теплоносителя может использоваться горячее масло, пар, горячая вода и т.п.

Простое и удобное техническое обслуживание. Внутренний осмотр и регулировки шестерен можно производить без демонтажа шестеренного насоса из места его установки. Что бы обеспечить полный обзор и доступ достаточно открутить крышку корпуса.

Полезная информация

Если перед Вами стоит производственная задача перекачать продукт с вязкостью более чем 250 сSt, то круг насосного оборудования, которое может справиться с этой задачей значительно сужается, так как динамические насосы, к которым относятся центробежные, лопастные, вихревые и др. не смогут создать центробежной силы достаточной для

перемещения продукта внутри себя и создания необходимого напора. Для решения этой задачи есть иное, более эффективное решение – объёмные насосы , принцип действия которых отличный от динамических насосов.

Объёмные насосы перемещают жидкость внутри себя порциями (объёмами) от всасывающего к напорному патрубку. К такому типу относятся кулачковые, винтовые, шестеренные насосы и мн.др. Поставляемые нами шестерённые насосы, способны перекачивать среды очень большой вязкости с высоким КПД.

Частота вращения шестерен не превышает 1450 оборотов в минуту, а с увеличением вязкости требует значительного снижения. Для уменьшения частоты вращения и обеспечения возможности перекачивать вязкие среды традиционно используются редукторы с различными коэффициентами деления скорости вращения электромотора. Они устанавливаются между насосом и электроприводом. Занижать частоту вращения, во-первых, требуется для того, чтобы мощности привода хватило провернуть шестерни, перемещающие своим вращением что-то вязкое, а во-вторых, для того, чтобы во всасывающее отверстие насоса успевал втягиваться для перемещения заданный объём продукта. Также для уменьшения частоты вращения возможно использование частотных преобразователей .

Ещё одним аргументом в пользу шестерённых насосов является создаваемое им давление. Чугунные или стальные шестерни, перемещающие между своими зубьями продукт, выталкивают его с мощностью, получаемой от вращения привода, что позволяет создавать на выходе из насоса давление в диапазоне от 2 Бар до 14 Бар .

Следует отметить, что подобрать насос с абсолютно точным давлением на выходе невозможно, так как мощности приводов имеют ступенчатый шаг увеличения (0,55 кВт; 1,1кВт; 2,2 кВт и т.д), однако решение всё равно есть. Гарантию заданного давления и защиту от его перепадов можно обеспечить обратным клапаном , который устанавливается на самом насосе. Однажды настроив его на предельное удерживаемое давление, можно быть уверенным, что аварии не случится. Его устройство предельно просто и потому очень надёжно. С помощью болта на обратном клапане регулируется сила упругости пружины, которая удерживает клапан закрытым. Как только давление жидкости в напорной магистрали возрастает до значения, которого достаточно, чтобы сжать пружину, клапан открывается и перекачиваемый продукт вместо перемещения в напорную магистраль возвращается во всасывающую. Таким образом сбрасывается избыточное давление (по умолчанию завод – изготовитель настраивает предельное удерживаемое давление в 1,5 раза выше заданного).

Мы изготавливаем шестеренные насосы с проточная частью из чугуна для работы с инертными жидкостями, из нержавеющей стали для перекачивания пищевых продуктов или агрессивных растворов, и из закалённой стали повышенной прочности. В качестве уплотнения используются или различные типы торцевых уплотнений в зависимости от задачи и смазывающих свойств Вашего продукта или универсальное химически и температурно-устойчивое сальниковое уплотнение, которое можно быстро и с минимальными затратами заменить в случае износа.

Насос способен перекачивать разогретые до очень больших температур растворы, а на случай защиты от застывания, залипания или кристаллизации такого раствора в насосе после работы заводом-изготовителем предусмотрено изготовление рубашек обогрева всех элементов конструкции.

Единственное важное ограничение , которое есть у всех шестерённых насосов, -это твердые частицы .

Дело в том, что зазоры между шестернями в определённых местах вращения очень малы. Это необходимо для того, чтобы исключить обратное перетекание продукта (работа «сам на себя»), а также, чтобы полностью выдавить перемещаемый объём в напорную магистраль. Так вот, твёрдые частицы, угодив между шестернями, самое меньшее оставят царапины, а в худшем случае обломают зубья или заклинят насос. Даже неглубокие царапины на роторе/паразитке или внутренней части корпуса существенно снизят давление и производительность насоса (КПД).

Поэтому шестерёнчатые насосы могут перемещать только чистые жидкости.

Спасибо, мы свяжемся с Вами в ближайшее время
Хотите получить индивидуальное предложение?
Заполните форму и мы свяжемся с Вами