Тройной винтовой насос
Что такое трехвинтовой насос?
Трехвинтовой насос, также называется трехвинтовым насосом, представляет собой роторный объемный насос, состоящий из трех винтов.. Винты переплетаются, и они превращаются в точно обработанные отверстия. Форма винтов напоминает винтовую резьбу., а жидкость движется вдоль оси шнека от всасывания к нагнетанию при вращении шнеков. Производители насосов проектируют трехвинтовые насосы таким образом, что один винт служит приводным, а два других — ведомыми винтами.. Электродвигатель вращает винт привода, который вращает два других винта, окружающих его. Во время операции, винты зацепляются друг с другом в корпусе насоса, создание герметичной камеры, которая равномерно перемещается между тремя вращающимися шнеками в осевом направлении. Перекачиваемая жидкость течет в герметичной камере в осевом направлении и непрерывно от входа до выхода.. Тройные/трехвинтовые насосы классифицируются как поршневые насосы прямого вытеснения, поскольку они содержат фиксированный объем жидкости и механически перемещают ее по системе..
Фигура: Демонстрация конфигурации трехвинтового насоса
Производители трехвинтовых насосов проектируют этот насос для обеспечения широкого диапазона скоростей потока. (от 2 к 2600 литров в минуту), для работы с жидкостью с температурой до 150 градусов по Цельсию, перепад давления до 100 бары, и широкий диапазон вязкости (между 3 а также 5000 квадратных миллиметров в секунду). Они идеально подходят для различных применений в химической обработке, выработка энергии, нефти и газа, коммерческие морские рынки, силовая гидравлика, системы смазки, и т. д.. Они также часто используются для передачи смазочных жидкостей, потому что винты не соединены вместе.. Трехвинтовые насосы могут работать на полной скорости, что помогает свести к минимуму сдвиг. Они также не требуют заливки, потому что вакуум, создаваемый между винтами, позволяет насосу самовсасываться..
Компоненты трехвинтового насоса
Электродвигатель
Электродвигатель является источником механической энергии, обеспечивающей работу трехвинтового насоса.. Электродвигатель может работать от переменного тока (переменный ток) или постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ) от сети питания.
Корпус насоса/корпус
Назначение корпуса насоса состоит в том, чтобы содержать узел винта насоса.. Он также изолирует внутреннюю часть насоса от атмосферного давления, чтобы предотвратить утечку и сохранить давление.. Производители трехвинтовых насосов используют различные материалы, такие как углеродистая сталь., чугун, ковкий чугун, алюминиевый сплав, и нержавеющая сталь для изготовления корпусов насосов.
Винтовая сборка
Ротор является вращающимся элементом насоса., и он включает водолаз и ведомые винты и подшипники.
- Водолазный винт- приводной винт крепится к ведущему валу двигателя. Его функция заключается во вращении ведомых винтов и в поддержании постоянного объемного расхода перекачиваемой жидкости.. Конструкция водолазных винтов для изготовления насосов с использованием таких материалов, как легированная сталь., закаленная сталь, и сталь с обработанной поверхностью
- Ведомые винты- отводные винты спроектированы так, чтобы точно совпадать с приводным винтом. Когда ведомый винт вращается вместе с ведущим винтом, объем жидкости уменьшается, давление увеличивается и перемещается к выходному отверстию, где он сбрасывается.
- Подшипники- Подшипники поддерживают винты и выдерживают осевые и радиальные напряжения во время работы насоса..
Ведущий вал
Назначение ведущего вала – соединить насосный агрегат с приводным двигателем посредством гибкой муфты.. Он удерживается на месте комплектом подшипников., и требуется точное выравнивание, чтобы сохранить их и увеличить срок службы насоса..
Впускные и выпускные порты
Жидкость всасывается через впускное отверстие и выгружается через выпускное отверстие.. Производители трехвинтовых насосов адаптируют впускные и выпускные отверстия таким образом, чтобы во всасывающей и нагнетательной трубках оставалось достаточно жидкости при остановке насоса.. Это помогает при подаче исходной жидкости насоса.. В качестве таких, всасывающая трубка не должна пересыхать.
Клапан сброса давления
Объемные насосы, как трехвинтовой насос, во время работы создавать большое давление, которые могут повредить компоненты насоса и травмировать оператора. Как результат, они содержат клапан сброса давления, который помогает возвращать избыточное давление на впуск, тем самым защищая насос и оператора
Всасывающие фильтры
Всасывающий фильтр предназначен для предотвращения попадания в насос нежелательных твердых частиц..
Как работает трехвинтовой насос?
Когда запускается электродвигатель, он передает механическую мощность на приводной винт через приводной вал и гибкую муфту. Когда отвертка начинает вращаться, он вращает ведомые винты, которые соединяются внутри корпуса насоса, образуя герметичную нагнетательную камеру. При повороте ходового винта, герметичная камера перемещается в осевом направлении от стороны всасывания к стороне нагнетания/нагнетания в соответствии с шагом винта. Поскольку приводной винт продолжает вращаться, ловушки для жидкости в герметичной камере между шнеками, сжатие и перемещение в осевом направлении от стороны всасывания к стороне нагнетания. Непрерывное и мягкое зацепление винтов способствует низкому сдвигу, бесшумная работа, и низкие пульсации потока. Герметичная камера перемещается с постоянным объемом и одинаковой скоростью между корпусом и тремя шнеками., обеспечивает равномерный поток по всей длине насосных элементов.
Фигура: Тройной винтовой насос (трехвинтовой насос).
Типы трехвинтовых насосов
Трехвинтовые насосы можно разделить на тройные винтовые насосы одинарного или двойного всасывания., в зависимости от способа винтовой аспирации. Они также могут быть вертикальными или горизонтальными трехвинтовыми насосами в зависимости от положения вала насоса..
Тройной винтовой насос одинарного всасывания
В трехвинтовом насосе одностороннего всасывания, перекачиваемая жидкость засасывается с одной стороны шнека. Трехвинтовой насос с одинарным всасыванием дешевле в приобретении и обслуживании, чем аналоги с двойным всасыванием..
Тройной винтовой насос двойного всасывания
Этот тип трехвинтового насоса всасывает жидкость с обеих сторон шнеков.. Конструкция с двойным всасыванием требует минимального отрицательного давления на всасывании. (НПШР) и сбалансированные гидравлические нагрузки. Это также устраняет осевые силы и способствует более высоким потокам.. Однако, Тройные винтовые насосы с двойным всасыванием дороже, чем одновсасывающие..
Фигура: Тройной винтовой насос двойного всасывания
Вертикальный трехвинтовой насос
Вертикальные трехвинтовые насосы состоят из вертикально ориентированного вала.. Они могут быть напрямую связаны с двигателем или другим источником энергии.. Обычно они занимают меньше места на полу, иметь компактную структуру, и имеют малый вес.
Фигура: вертикальный трехвинтовой насос.
Горизонтальный трехвинтовой насос
В горизонтальном трехвинтовом насосе, ведущий вал ориентирован горизонтально. Это самая популярная версия трехвинтового насоса.. Они просты в установке и ремонте, так как легко получить доступ к внутренним частям насоса..
Фигура: Горизонтальный трехвинтовой насос.
Применение трехвинтового насоса
Трехвинтовые насосы используются во многих отраслях промышленности., в том числе химические, масло, и добыча газа, морской, электростанции, бумага, краска, и керамика. Их типичное использование включает следующее:
- Тройные винтовые насосы/ трехвинтовые насосы используются для перекачивания прозрачной смазочной жидкости без содержания твердых частиц..
- Они используются для создания давления в гидравлических системах..
- Применяются для преодоления давления в гидравлических контурах..
- Они используются для перекачивания высоковязких жидкостей, таких как смазочное масло., гидравлическое масло, машинное масло, банкирское масло, минеральное масло, водомасляные эмульсии, и т. д..
- Они использовались в энергетике.
- Они используются для смазки, например, для смазки шестерен и подшипников., смазка компрессора, и т. д..
- Они также используются для впрыска топлива под высоким давлением..
- Они также используются для перевозки топлива.
- Они используются для подачи смазочного масла или впрыскивания масла в массивное оборудование..
Преимущества трехвинтового насоса
- Трехвинтовые насосы просты в установке и обслуживании благодаря простой и компактной конструкции..
- Может использоваться практически для всех жидкостей.
- Работает тихо, без вибраций и пульсаций., даже на высокой скорости.
- Обладает сильной способностью самовсасывания.
- Трехвинтовой насос также имеет очень высокий энергетический и объемный КПД..
- Его поток также стабилен, с незначительными колебаниями давления.
- Может работать в любом положении, если насос не работает всухую.
- Он может перекачивать вязкую жидкость без потери потока.
- Он очень надежен по сравнению с другими насосами.
- Его прочная конструкция подшипника компенсирует осевые нагрузки, в то время как все радиальные нагрузки компенсируются автоматически..
- Обладает высокой устойчивостью к пыли и водяным парам..
- Он может управлять чрезвычайно высокими скоростями потока жидкости.
- Трехвинтовой насос также может работать при низком давлении всасывания..
- Насос устойчив к газам и может работать со свободными и увлеченными газами без паровой пробки или потерь на всасывании..
Недостатки трехвинтового насоса
- Трехвинтовой насос не может работать всухую или перекачивать несмазочные жидкости, поскольку они могут повредить его компоненты..
- Они не могут работать с жидкостью, содержащей твердые частицы..
- Первоначальные затраты на установку могут быть очень высокими для малого бизнеса..
- Трехвинтовой насос не может применяться для перекачки газов, поскольку он не может работать всухую..
- Насос не может масштабироваться до низких скоростей ниже 50 кубометров в час.
Устранение неполадок трехвинтового насоса
Низкая производительность или потеря потока
- Система ограничена. Осмотрите клапаны на стороне всасывания и нагнетания.. Убедитесь, что уровень жидкости в резервуаре соответствует рекомендациям производителя трехвинтового насоса и что обратный клапан работает нормально..
- Скорость насоса низкая. Убедитесь, что скорость двигателя соответствует руководству производителя трехвинтового насоса и что насос не перегружен.. Для насоса с ременным приводом, убедитесь, что ремень натянут и не соскальзывает.
- Двигатель вращается в обратном направлении. Убедитесь, что направление вращения двигателя соответствует направлению, указанному производителем насоса на паспортной табличке..
- Изношенные винты. Осмотрите и замените винты, если это необходимо.
Потеря всасывания
- Система заблокирована. Осмотрите всасывающие трубы на предмет закупорки и удалите весь блокирующий материал..
- Всасывающий фильтр засорен. Проверьте входной фильтр и очистите или замените его..
- Вязкость исключительно высока. Убедитесь, что вязкость жидкости соответствует спецификациям производителя трехвинтового насоса..
Низкое давление нагнетания
- Изношенные винты. Осмотрите и замените винты, и водитель, и ведомый, комплектом, а не по отдельности.
- Насос не соответствует требованиям к чистому давлению на всасывании.. Увеличьте уровень жидкости во всасывающем баке и уменьшите скорость насоса.. Убедитесь, что вязкость жидкости соответствует насосу..
Шум и вибрация
- Имеется попадание твердого материала. Осмотрите винт на предмет попадания или всасывания твердых частиц, размеры которых превышают рекомендованные производителем насоса..
- Некоторые детали насоса соприкасаются. Проверьте состояние вала насоса., кожух, и подшипник и исправьте любую аномалию.
- Предохранительный клапан быстро открывается и закрывается. Увеличьте давление срабатывания предохранительного клапана в соответствии с руководством производителя трехвинтового насоса..
Резюме
Трехвинтовой насос, или трехвинтовой насос, представляет собой роторный объемный насос с насосным элементом, состоящим из трех винтов.. Один винт является драйвером, в то время как два других служат приводными винтами. Электродвигатель вращает приводной винт, который вращает два других винта. Во время операции, ведущий винт и два ведомых винта зацепляются друг с другом внутри корпуса насоса, образуя передаточные камеры.. Поскольку винты продолжают вращаться, камеры перемещаются непрерывно и в осевом направлении, перемещение перекачиваемой жидкости со стороны всасывания на сторону нагнетания в соответствии с шагом винтов. Производители трехвинтовых насосов проектируют эти насосы для использования во многих областях применения., включая перекачку прозрачной смазочной жидкости без содержания твердых частиц, выработка энергии, подача смазочного масла, впрыск топлива под высоким давлением, и перекачивание высоковязких жидкостей, таких как масла.
К существенным преимуществам трехвинтового насоса можно отнести бесшумную работу., без вибрации и пульсации. Он прост в установке и обслуживании и может перекачивать практически любую жидкость со смазочными свойствами.. Однако, он не может перекачивать жидкость, содержащую твердые частицы или несмазочные жидкости, поскольку они могут повредить его компоненты из-за высокого трения..