Об использовании шестеренчатых насосов в различных отраслях промышленности (на примере насосов ROTAN®)

Изобретенные более века назад, шестеренчатые насосы сегодня являются наиболее предпочтительным видом насосов для работы с вязкими жидкостями (нефтепродуктами, маслами, шоколадом и пр.). Они с успехом могут применяться в качестве альтернативы центробежным насосам в случаях, когда требуется "бережное" перекачивание жидкости. Шестеренчатые насосы изготавливаются в некоторых странах Европы, в России и США.

Однако, наиболее известным и авторитетным изготовителем шестеренчатых насосов не только в Европе, но и во всем мире, является датская компания DESMI. Ее насосы семейства ROTAN уже более ста лет занимают лидирующие позиции, в основном благодаря очень высокому качеству изготовления, большому ресурсу и разветвленной дилерской сети (по одному представителю компании в каждой стране). В России официальным представителем DESMI-ROTAN является петербургская компания «Кронштадт».

Свое название шестеренчатый насос получил из-за того, что его рабочими органами являются шестерни (с прямым или косым зубом). Большинство конструкций шестеренчатых насосов внешнего зацепления основаны на шестернях с одинаковым числом зубьев. Жидкость из зоны всасывания насоса в зону нагнетания переносится полостями, образующимися при движении зубьев шестерни по внутренней поверхности корпуса. Допуски на прилегание контуров шестерен к внутренней поверхности корпуса насоса являются достаточно жесткими, поэтому утечки рабочей жидкости через зазоры можно считать несущественными. Все это делает применение шестеренчатых насосов наиболее эффективным инструментом для перекачивания нефтепродуктов, масел и дизельного топлива.

Тем не менее, несмотря на то, что сцепление зубьев предотвращает перетекание жидкости из зоны нагнетания в зону всасывания, незначительная часть перекачиваемой среды все же остается между зубьями шестерен. Этот эффект называют "обратной подачей", он снижает объемный КПД насоса. У шестеренчатых насосов объемный КПД зависит от давления и вязкости рабочей жидкости и составляет величину 82 – 90 %. Кроме того, в жидкости, оставшейся между зубьями шестерни, создается избыточно высокое давление, что нежелательно. Чтобы снять давление в замкнутом объеме между зубьями шестерен, в конструкции насоса предусматриваются специальные проточки, сообщающиеся с зоной нагнетания.

Наиболее распространенными являются насосы с внешним зацеплением двух шестерен. Такие насосы просты по конструкции и надежны, имеют малые габариты и массу. Для увеличения подачи иногда применяются насосы с тремя и более шестернями, размещенными вокруг центральной ведущей шестерни. Для получения особо высоких давлений иногда применяют многоступенчатые шестеренчатые насосы. Их составляют из нескольких шестеренчатых насосов, соединенных последовательно. Такой насос создает давление, равное сумме давлений, развиваемых всеми ступенями.

При работе шестеренчатого насоса в напорной магистрали возникают некоторые пульсации давления, обусловленные импульсной природой подачи насоса. Пульсация давления отрицательно сказывается на работе насоса и привода, создавая вибрации. С явлением пульсации борются увеличением числа зубьев шестерен. Для увеличения подачи насоса или получения нескольких независимых потоков жидкости применяют многошестеренные насосы с тремя и более шестернями, размещенными в одном корпусе с одной ведущей шестерней.

Шестеренчатые насосы с шестернями внутреннего зацепления (к которым относятся насосы марки ROTAN) отличаются компактностью и малыми габаритами по сравнению с насосами внешнего зацепления. В насосах этого типа ведомая шестерня находится внутри ведущей шестерни большего диаметра и "опирается" на стальной полумесяц. Ведущей шестерней является шестерня с внутренними зубьями, закрепленная на приводном валу. Подобная конструкция имеет больший объем вытеснения при вращении шестерен, благодаря чему заполненный насос с внутренним зацеплением обладает всасывающим эффектом.

Шестеренчатые насосы, как правило, изготавливаются из чугуна, углеродистых или нержавеющих сталей. Поскольку условия эксплуатации насосов достаточно сильно отличаются, производители предлагают различные типы насосов для разных условий работы. Например, компания DESMI предлагает 5 различных типов насосов ROTAN, каждый из которых идеально подходит для конкретных условий эксплуатации: насосы GP используются для перекачивания чистых, неабразивных жидкостей, HD – для высоковязких жидкостей, PD сконструированы для нефтехимической промышленности, CD - для перекачивания химически активных коррозионных сред. Насосы этого типа широко применяются в пищевой и фармацевтической отраслях промышленности. И, наконец, полностью герметичные насосы с магнитной муфтой серии ED были разработаны для применения в областях, где недопустимы утечки жидкости.

Одним из неоспоримых преимуществ шестеренчатого насоса является простота его конструкции. У насосов этого типа отсутствуют всасывающий и нагнетательный клапаны. Кроме того, такие насосы достаточно компактны и надежны в эксплуатации. А высокая ремонтопригодность шестеренчатых насосов позволяет говорить о сроках эксплуатации в несколько десятков лет. К тому же, капитальные затраты и затраты на жизненный цикл для шестеренчатых насосов находятся в числе наименьших для роторных объемных насосов. Таким образом, шестеренчатые насосы ROTAN могут применяться практически во всех отраслях промышленности, где к насосам предъявляются повышенные требования по надежности, долговечности и экономичности.

Всю интересующую Вас информацию по насосному оборудованию Вы можете получить у наших специалистов по многоканальному тел. +7 (812) 441-29-99