При роботі з дорогими, токсичними, стерильними речовинами основною вимогою до насосного обладнання виступає відсутність витоків при транспортуванні. Особливо важливим цей момент є в хімічній, фармакологічній, нафтопереробної та харчової промисловості. Для вирішення поставленого завдання була проведена розробка герметичних насосів.
В апаратах цього типу використовується особливий механізм підгонки деталей і спеціальні механізми, що забезпечують максимальну герметичність і цілісність пристрою. Як результат, прилади підходять для роботи з бензином, кислотою, скрапленим газом, лужними речовинами, рідинами з температурою понад 400 градусів.
Характеристика і принцип дії герметичних насосів Герметичний насос - це апарат, в якому при транспортуванні, перекачується рідина не контактує з навколишнім середовищем. Стандартні для базових моделей, сальники в герметичних варіантах, як правило, не використовуються. Їх функцію виконує лита фактура і щільна підгонка всіх вузлів.
Пристрої герметичного типу використовуються виключно в промисловій сфері. Залежно від типу перекачується і особливостей виконання, виділяється кілька типів герметичних пристроїв. До них відносяться: • горизонтальні герметичні відцентрові моделі (в тому числі і з магнітною муфтою); • вертикальні пристрої для установки в виробничу лінію; • герметичний агрегат для особливих рідин; • апарати зі спеціальним двигуном; • дозувальні мембранні варіанти.
Горизонтальний герметичний агрегат Особливістю базового герметичного насоса є виключно горизонтальне розташування. Такі пристрої підходять для роботи з хімічними речовинами, радіоактивними рідинами, скрапленим газом рефрежератор, особливо низькими (до - 40) і особливо гарячими (до + 400) речовинами.
В основі роботи апаратів цього сегмента лежить відцентровий принцип дії. Пристрій складається з бочкоподібного моноблочного корпусу, який ділиться на дві камери. Одна камера являє собою моторний відсік, в якому розташовується трифазний асинхронний двигун. Друга камера - робоча. Тут встановлено одноступенчатое або багатоступінчате робоче колесо з лопатями, яке за допомогою вала з'єднується з мотором. У робочій камері розташовуються впускний і напірний патрубки.
У пристрої використовується статор і ротор з гільзове наконечниками. Наконечники з нейтральних металів запобігають контакт обмотки з рідиною, що перекачується. Насосний відсік безпосередньо з'єднаний з передньою поверхнею статора. За герметичність в точці з'єднання статора з ротором відповідають спеціальні прокладки. Витрата рідини в таких пристроях становить від 100 до 780 м3 / год. Потужність двигуна, залежно від моделі, коливається в діапазоні 11-220 кВт. Окремі моделі виробляються з магнітною муфтою. Особливістю такого насоса є відсутність контакту між приводом і валом пристрою. Вал з робочим колесом оснащений веденим магнітом. Привід двигуна являє собою склянковий провідний магніт. При активації провідний магніт діє на ведений, змушуючи рухатися колесо. Магнітний привід забезпечує максимальну герметичність вузлів і дозволяє не використовувати сальники.
вертикальні моделі Вертикальний герметичний агрегат встановлюється на інші виробничі машини, верстати, а також в транспортні магістралі. Окремі серії таких пристроїв розраховані на токсичні хімічні, радіоактивні речовини, летючі вуглеводні. Можлива транспортування матеріалів під високим тиском і в широкому діапазоні температур. Комплектація вертикального насоса може доповнюватися порожнистим валом для транспортування рідини всередину робочої камери, сорочкою нагрівального або охолоджувального типу. На деякі пристрої встановлюються вибухозахищені двигуни.
Основним матеріалом, з якого виконуються вертикальні моделі, є високолегована нержавіюча сталь. Прикладом такої сталі є типи 304 SS і 316 SS. Витрата рідини в таких пристроях становить від 420 до 780 м3 / год. Потужність моторів насоса - 120-220 кВт.
Електронасос для особливих рідин Досвід господарювання в ході експлуатації і виробництва апаратів привели до появи конструкцій, розрахованих на роботу з особливими типами речовин. Є кілька типів такого насоса герметичного: • високотермостойкіе установки; • пристрої для перекачування нафтопродуктів; • апарати, розраховані на роботу зі шламом; • апарати вихрового типу.
Високотермостойкій тип герметичного насоса може мати як горизонтальну, так і вертикальну орієнтацію. Матеріали і конструкція пристрою дозволяють працювати з маслом і водою, температура яких сягає позначки 450 градусів. Клемная коробка в апараті винесена за межі пристрою. Для регуляції температури на моделі встановлюються охолоджуючі сорочки або механізми теплообміну.
Окремі моделі такого насоса розраховані на роботу з кислотами (в тому числі і зневоднених), нафталіном, нафтопродуктами. Є також варіанти з високоефективної ізоляцією електромотора. Вона виконана з неорганічних матеріалів. Такий механізм дозволяє не використовувати додаткове охолодження, що економить електроенергію. Моделі, спеціалізовані на роботі з нафтопродуктами, оснащені системою внутрішнього циркуляції і теплообмінниками. Являють собою багатоступінчасті відцентрові пристрої переважно горизонтального типу. Вертикальні варіанти використовуються в цистернах з низьким тиском. Горизонтальні моделі можуть впускатися з магнітною муфтою.
Для нафтопродуктів з високим тиском при подачі і крайньої температурою використовуються апарати специфікації API 685 (безсальніковие). Вони оснащені горизонтальним валом. Ідеально підходять для роботи з вуглеводнями. Мінімальна потужність двигуна для таких пристроїв становить 11 кВт. Оптимальні характеристики в плані напору, витрати рідини і тиску в системі замовляються індивідуально у виробника. Відмінністю пристроїв для шламу є наявність газової камери між двигуном і робочою камерою (в вертикальних моделях). Також сюди входить система зовнішньої промивання. Розраховані агрегати на рідини з високим вмістом кристалічних домішок і на хімічні розчини, які швидко кристалізуються.
Максимальні витрати таких установок - 600 м3 / год. Підтримуваний натиск - 180 м. Вихрові апарати мають найширшу сферу застосування. Вони розраховані на дорогі і летючі речовини. Замість відцентрового принципу дії використовується вихровий. Середня продуктивність таких апаратів - 3,6 м3 / год. Пристрої зі спеціальним двигуном Агрегати такого типу використовуються в великих трансформаторах, очисних спорудах, електричних локомотивах. Як механізм охолодження обладнуються проточні системи для примусової циркуляції масла, яке підтримує стабільну температуру.
Агрегати цього типу відрізняються невеликими розмірами і особливостями конструкції. Окремі моделі випускаються з незакріпленим на валу робочим колесом. В процесі роботи таке колесо рухається вгору по робочій камері. З припиненням подачі електрики робочий орган повертається у вихідне положення, при цьому змащуючи камеру маслом. Періодичний хід вгору-вниз захищає комплектуючі від температури, хімікатів і зносу. До того ж, численні випробування показали, що такий варіант установки колеса економить електроенергію.
Дозувальні апарати розраховані на роботу в магістралях з надвисоким тиском. У їх конструкції використовується мембранний принцип дії. Невеликі порції речовини просуваються всередині робочої камери за рахунок всмоктування сталевий мембрани в гідравлічну камеру. Наступна фаза видавлює пластину, а вона, в свою чергу, штовхає рідина далі в трубопровід. Мембрана також запобігає потраплянню хімічних речовин в гідравлічну камеру.
Як правило, дозування пристрої обладнуються спеціальними маховиками, які регулюють кількість рідини (продуктивність агрегату). За особливостями конструкції виділяються сімплексні і дуплексні дозувальні агрегати. Перші складаються з одного насоса. Невисока періодичність роботи часто призводить до пульсацій в потоці речовини. Для того, щоб зменшити пульсацію використовуються агрегати з двома насосними пристроями. При цьому періодичність роботи посилюється вдвічі, що дозволяє домогтися більш рівномірної подачі. Середній діапазон продуктивності у таких пристроїв становить від 0,26 до 3,8 м3 / год. Семінар: герметичні насоси і насоси з ущільненням вала (відео)
Вітчизняні приклади герметичних апаратів Найбільш популярним варіантом герметичного агрегату вітчизняного виробництва є НВЦ герметичні насоси. Універсальні відцентрові установки НВЦ виготовляються в Санкт-Петербурзі. Вони розраховані на роботу з 500 типами високотемпературних, хімічних, горючих та токсичних речовин. Виконано пристрої з вуглецевої або хромонікелевої сталі. Як силовий агрегат використовується трифазний асинхронний двигун потужністю від 380 до 600 В.
Оптимальні показники температури речовин, з якими працює пристрій, становить від -40 до +100 градусів. Щільність перекачується матеріалу становить не більше 1800 кг / кв.см.
