Не работает роторный насос

Роторные (ротационные) насосы: разновидности, конструкция, принцип работы

Насос роторный – это устройство, которое используется в тех случаях, когда необходимо обеспечить перекачивание различных жидких сред в больших объемах. Различные типы роторных насосов, предлагаемых на современном рынке, отличаются между собой как конструктивным исполнением и техническими характеристиками, так и принципом действия. Разнообразием видов такого насосного оборудования определяется его эффективное использование в различных сферах.

Роторные насосы высокого давления используются в системах охлаждения, обратного осмоса и циркуляции воды или других жидкостей

Принцип работы и виды

Принцип, по которому работают роторные насосы, заключается в следующем. Перекачиваемая жидкость сначала поступает во внутреннюю камеру устройства, из которой она выталкивается вращательными и поступательными движениями, совершаемыми рабочим органом – ротором. Части ротора наряду с внутренними стенками рабочей камеры формируют замкнутое пространство, в которое и попадает жидкость. При уменьшении объема такого пространства, что происходит при движении ротора, жидкость по законам физики выталкивается.

Принцип действия роторного насоса

В зависимости от конструктивного исполнения рабочего органа роторные (или ротационные) насосы могут относиться к разным категориям. Кроме того, на различные виды роторные насосы делятся и по типу движения, совершаемого их рабочим органом. По этому признаку выделяют устройства роторно-вращательные и роторно-поступательные. Рабочий орган роторных насосов первого типа, как понятно из их названия, совершает только вращательные движения, а в установках второго типа это движение комбинированное – как вращательное, так и поступательное.

Роторно-вращательные насосы в зависимости от конструктивного исполнения рабочего органа и принципа действия подразделяются на шестеренчатые (зубчатые) и винтовые. В первых рабочая камера формируется внутренними стенками корпуса и зубчатыми колесами, которые делают как с внутренним, так с внешним зацеплением. Изменение рабочей камеры при этом происходит за счет вращения шестерен. Элементами, из которых формируется рабочая камера роторных насосов винтового типа, являются внутренние стенки корпуса и один или несколько винтов. Вращающийся вокруг своей оси винт формирует внутри насоса временные рабочие камеры, которые вместе с транспортируемой жидкостью двигаются вдоль оси винта к нагнетательному патрубку.

Схема роторного пластинчатого насоса

Роторные насосы поступательного типа делятся на шиберные, или пластинчатые, и плунжерные. В устройствах шиберного типа рабочим органом является вращающийся ротор, в продольные прорези на корпусе которого вставляются специальные пластины, называемые шиберами. Ось ротора в таких насосах не тождественна оси цилиндрического корпуса, в котором он совершает вращательное движение. Рабочая камера пластинчатых насосов формируется двумя расположенными рядом шиберами, самим ротором и внутренними стенками корпуса. Чтобы обеспечить герметичность рабочей камеры, создаваемой таким образом, пластины должны плотно прижиматься к стенкам корпуса. Решается такая задача либо за счет центробежной силы, прижимающей рабочую часть пластин к стенкам корпуса, либо за счет специальных приспособлений пружинного типа. Роторные насосы шиберного типа могут отличаться друг от друга конструкцией ротора и оснащаться различным количеством пластин, в зависимости от чего они подразделяются на устройства одно-, двукратного и т.д. действия.

Роторные плунжерные насосы по принципу работы и конструктивному исполнению делят на аксиально- и радиально-поршневые. Их рабочими органами являются плунжеры (поршни), которые совершают одномоментное вращательное и поступательное движение внутри корпуса устройства. Отличие таких роторных машин от обычных поршневых заключается в том, что они могут работать и как насосы, и как гидравлические моторы, то есть обладают обратимостью.

Схема роторного плунжерного насоса

Преимущества и недостатки

Можно выделить несколько наиболее значимых преимуществ использования роторных насосов:

1. более равномерная, если сравнивать роторные насосы с устройствами возвратно-поступательного типа, подача жидкости в трубопроводную систему (между тем из-за особенностей конструкции роторного оборудования обеспечить полностью равномерную подачу не удастся);
2. обратимость, то есть возможность использования таких устройств как в качестве насоса, так и в роли гидромотора;
3. отсутствие клапанов, что способствует снижению потерь мощности и, соответственно, повышению КПД;
4. высокая производительность благодаря работе на значительно более высоких оборотах, по сравнению с устройствами поршневого типа.

Эффективность процесса перекачивания кулачковым ротационным насосом обеспечивается выверенными допусками между корпусом и ротарами

Если говорить о недостатках, которыми обладает роторный насос, то к наиболее значимым из них можно отнести следующие.

• К среде, перекачиваемой такими насосами, предъявляются высокие требования, так как она не должна препятствовать плотному прилеганию подвижных рабочих элементов к внутренним стенкам корпуса. В частности, перекачиваемая роторными насосами жидкость должна обладать минимальной химической агрессивностью и не содержать абразивных включений.
• Роторный насос имеет более сложную конструкцию, если сравнивать его с устройствами возвратно-поступательного типа, что сказывается как на его надежности, так и на стоимости производства и технического обслуживания.

Сферы применения

Благодаря широкой универсальности насосы роторного типа успешно используют для перекачки жидкостей следующих типов:

• продуктов переработки нефти:
• химических веществ, в том числе и кислот;
• лакокрасочных материалов;
• технических жидкостей различной степени загрязнения;
• пищевых жидкостей, в том числе и масел и др.

Ротационные насосы с полым вращающимся диском

Рабочим элементом роторных насосов данного типа является полый диск, который в ходе своего вращения в корпусе устройства совершает колебания, что приводит к перемещению жидкости от впускного патрубка к выпускному.

Принцип работы роторного насоса с полым диском

Роторные установки, оснащенные полым вращающимся диском, относятся к самовсасывающим реверсивным устройствам, которые можно использовать даже для перекачки жидкостей, содержащих в своем составе твердые примеси. Благодаря невысокой скорости вращения рабочего органа ротационный насос рассматриваемого типа отличается надежностью и долгим эксплуатационным сроком. Для оснащения таких роторных насосов применяют один или два полых диска, вращение которых синхронизируется при помощи специальных механизмов.

Самовсасывающая роторная насосная установка с полым вращательным диском

Среди преимуществ использования роторных насосов с полым диском можно выделить следующие:

1. возможность запуска без наполнения (жидкость внутри корпуса таких устройств должна присутствовать только перед их первым запуском);
2. возможность использования для перекачки слишком вязких жидкостей, а также сред, чувствительных к сдвиговым усилиям, благодаря невысокой скорости вращения рабочего органа устройства (кроме того, невысокая рабочая скорость делает такие насосы более долговечными);
3. возможность перекачки жидкости в обратную сторону с сохранением всех параметров создаваемого потока;
4. адаптивность рабочих дисков, что позволяет им самовосстанавливаться при износе и термическом расширении (благодаря данному качеству можно успешно применять такие насосы для перекачки жидкостей, содержащих в своем составе твердые частицы);
5. поднятие перекачиваемой жидкости на большую высоту (до восьми метров);
6. невысокий уровень шума и вибраций при работе;
7. высокий коэффициент полезного действия;
8. сохранение производительности на постоянном уровне вне зависимости от степени вязкости перекачиваемой жидкости;
9. обширный диапазон вязкости транспортируемых жидкостей – от средней до очень высокой;
10. простота конструкции и, соответственно, технического обслуживания;
11. компактность и небольшой вес;
12. возможность перекачивать жидкости, содержащие газ или воздух в небольших количествах;
13. возможность некоторое время работать на холостом ходу (всухую) без ущерба для технического состояния оборудования;
14. создание давления потока жидкости в интервале 8–20 бар (в зависимости от модификации устройства);
15. возможность перекачивать жидкости, температура которых доходит до 280 градусов Цельсия.

Источник

Насос ручной бочковой роторный – особенности использования, преимущества, распространенные поломки и способы их устранения

Насос ручной бочковый роторный повышенной прочности предназначен для перекачивания керосина, дизельного топлива, масла, топочного мазута, нефтепродуктов, СОЖ и прочих смесей с низкой или средней вязкостью. Главное, чтобы жидкости были химически нейтральными к внутренним деталям устройства и не обладали корродирующими свойствами.

Внутри чугунного корпуса насоса установлен ротор с двумя шиберами однократного действия. Расположение ротора относительно камеры является эксцентриситетным. Шиберы выполняют важную роль вытеснителей. Они обеспечивают улучшенную производительность и равномерную подачу. Также в состав ручного высасывающего устройства входит высококачественные резиновые уплотнители.

Преимущества насоса ручного бочкового роторного

Поставляется в компактном разобранном виде – фиксатор для бочки (адаптер), фильтр грубой очистки, рукоятка, изогнутый раздаточный патрубок (гусак). Собираются элементы быстро даже неопытным человеком. Другие преимущества:

• в момент интенсивного использования издает минимальный шум;
• может эксплуатироваться в широком температурном диапазоне – от -40 до +40 градусов Цельсия;
• имеет высокую производительность – 25-30 литров в минуту (один оборот рукоятки позволяет выкачать 300 мл);
• предполагает реверсивную работу;
• подходит для бочек емкостью 50-205 литров;
• выдает напор в 5 метров (струя безимпульсная).

Максимальное давление в камере устройства составляет 0,5 атмосфер. На его рукоятку достаточно оказывать усилие в 30 Н (не больше). Также насос ручной бочковой роторный весит мало и имеет компактные габариты. Работает по достаточно простому и понятному принципу.

Процесс функционирования насоса ручного бочкового роторного

В момент вращения рукоятки начинает крутиться и ротор, который находится на том же валу. В камеру всасывается жидкость. Лопасти ротора сгоняют жидкость на внутренние стенки корпуса за счет центробежной силы. Жидкость продолжает поступать и стенки камеры заполняются ею. Затем лопасти вращающегося ротора образуют давление, необходимое для выталкивания жидкости в выходной патрубок. Это все происходит буквально за несколько секунд.

Такая простая конструкция гарантирует длительный срок эксплуатации устройства, а также надежность функционирования и ремонтопригодность.

Насос ручной бочковой роторный – правила использования

Нельзя с его помощью поочередно перекачивать два разных типа жидкости, не разобрав и не помыв составные элементы. Если устройство не использовалось долгое время, то следует снять гусак и через отверстие проверить подвижность ротора. Оптимальный порядок использования насоса:

1. Снять заглушки с патрубков.
2. Залить в камеру 100-200 грамм перекачиваемой смеси.
3. Закрутить гусак и зафиксировать устройство адаптером в районе горлышка емкости.
4. Начать плавное вращение рукоятки (направление – по часовой стрелке).

Если после 10-15 оборотов рукоятки жидкость не потекла из гусака, значить нужно увеличить интенсивность вращения. После использования насос следует разобрать и промыть. Его отверстия необходимо закрыть чистой ветошью.

Распространенные неисправности насоса ручного бочкового роторного

Не закачивается жидкость в камеру с ротором. Причины четыре – насос сухой, во всасывающую трубу попадает воздух, изношена резиновая манжета или заедает ротор при вращении. В первом случае следует залить в камеру 100-200 грамм жидкости, во втором – загерметизировать всасывающую трубку, в третьем – заменить манжету, в четвертом – тщательно промыть устройство.

Другая неисправность – насос постоянно клинит, рукоятка тяжело вращается. Это результат попадания механических примесей, которые содержаться в некачественных СОЖ. Возможно причина кроется в появлении определенного сопротивления в выходных патрубках. Необходимо удалить это сопротивление и хорошенько промыть устройство.

Источник

Основные неисправности насосного оборудования

Разнообразие конструкций и условий применения насосов определяет разнообразие возможных неисправностей. В руководстве по эксплуатации каждого насоса приводится подробный список характерных неисправностей и способов их устранения.

Здесь приведен краткий обзор типичных неисправностей насосного оборудования.

Основные признаки неисправностей, проявляющиеся в процессе эксплуатации: вибрация агрегата, повышенный уровень шума и изменение его тональности, повышенные рабочие токи, пульсации давления.

Причины выхода насоса из строя можно разделить на несколько групп.

1. Механические неисправности:

1.1. дефекты изготовления, сборки и монтажа насосного агрегата ;

1.2. вызванные износом насосного агрегата.

2. Неисправности системы управления:

2.1. работа в недопустимых режимах (вне рабочей зоны);

2.2. неисправности системы электропитания;

2.3. неисправности электродвигателя.

3. Неисправности гидравлической системы:

3.1. неправильный подбор насоса;

3.2. изменение параметров сети.

4.1. Механические неисправности

Дефекты изготовления или сборки определяются во время предпусковой подготовки и во время пробного пуска. Часть заводских дефектов проявляется лишь через некоторое время работы.

В процессе работы происходит износ подшипников, рабочих колес или роторов, уплотнений, резиновых деталей муфт. У химических насосов кроме этого— коррозия проточной части.

Износ подшипников приводит к повышенной вибрации агрегата. При длительной работе на изношенных подшипниках возможен перекос ротора. Последствия—рост потребляемой мощности, повышенный нагрев подшипников и стойки, задевание за корпус рабочего колеса, перекос и задевание за корпус сальникового уплотнения.

Износ рабочих колес приводит к падению подачи и напора при практически неизменной потребляемой мощности. При сильном износе колеса и щелевого уплотнения на входе нарушается балансировка: возникает неуравновешенная осевая сила. Последствия—нагрузка на подшипники и их износ, смещение рабочего колеса в полости насоса, трение его о корпус (всасывающий патрубок) и износ колеса и корпуса.

Износ торцовых уплотнений особенно опасен для погружных насосов (ГНОМ, НПК, ЦМК. ), так как вода попадает в полость электродвигателя и вызывает повреждение обмотки.

Основные неисправности и их причины приведены в таблице:

Дефекты изготовления,
сборки

нарушение правил эксплуатации

Насос не выдает заявленных подачи и напора

Не выдержаны размеры рабочего колеса или допуски при его установке

Износ рабочего колеса,

смещение рабочего колеса

Объемный насос не выдает заявленных подачи и напора

Износ уплотнений и клапанов

Повышенная потребляемая мощность

Нарушение центровки агрегата

износ рабочего колеса

Нарушение центровки агрегата, неправильная установка подшипников

Неправильная смазка подшипников,

Течь по валу насоса

Не выдержаны допуски изготовления сальникового уплотнения

Низкое качество манжет

Износ сальникового уплотнения,

износ торцового уплотнения

Нарушение центровки агрегата,

недостаточная жесткость рамы

нарушение затяжки резьбовых соединений крепления насоса или двигателя

Не обеспечен требуемый «разбег» ротора в многоступенчатых насосах

Превышение допустимой температуры перекачиваемой жидкости

Попадание твердых частиц

4.2. Работа в недопустимых режимах

Для всех насосов недопустима работа «всухую» (без заполнения полости насоса жидкостью).

Это особенно опасно для погружных насосов (ЭЦВ, ГНОМ, НПК и др.), т.к. нарушается охлаждение двигателя и далее происходит разрушение изоляции. Работа «всухую» приводит к перегреву и разрушению уплотнений. В сальниковом уплотнении истирается набивка, а затем повреждается защитная втулка. В торцовом уплотнении разрушаются кольца. У ряда насосов (ЭЦВ, UPS, ХЦМ) разрушаются подшипники скольжения, которые в нормальных условиях смазываются и охлаждаются перекачиваемой жидкостью.

Для защиты от работы «всухую» необходима установка датчика сухого хода или датчика давления на входе, установка защиты по току (от работы с током, меньшим номинального).

В ряде случаев при вероятности работы «всухую» возможно использование центробежных насосов с двойными уплотнениями (с подводом затворной жидкости).

Для динамических насосов недопустимым режимом является также выход за пределы рабочей зоны (подача меньше Q_min или больше Q _max),т.к. при этом возрастает вероятность возникновения кавитации. Работа с подачей, большей максимальной, приводит также к перегрузке электродвигателя.

4.3. Неисправности системы электропитания

Здесь различают две группы неисправностей: отклонения параметров сети от номинальных и неисправности, связанные с соединительными проводами.

При пониженном напряжении в сети электродвигатель не развивает паспортной мощности, и при запуске насоса возможен срыв параметров. Колебания и броски напряжения, перекос фаз (неравенство напряжений в различных фазах) приводят к колебаниям скорости вращения, повышенным вибрациям электродвигателя и в худшем случае к пробою изоляции обмотки.

Основными неисправностями, связанными с соединительными проводами, являются неправильный подбор кабеля (повышенное сопротивление), обрыв фазы, неправильное чередование фаз (реверс электродвигателя).

При повышенном сопротивлении кабеля может наблюдаться картина, как при пониженном напряжении питания. Как правило, при этом кабель сильно греется, что может привести к повреждению изоляции и короткому замыканию.

При обрыве фазы двигатель продолжает работать, но при этом резко возрастают токи обмоток электродвигателя. Если в этом случае не срабатывает защита, результат—перегрев и разрушение изоляции обмоток.

Направление вращения трехфазного электродвигателя определяется чередованием фаз. При противоположном направлении вращения наблюдаются значительное снижение параметров центробежных насосов и сильный нагрев. У вихревых насосов (ВКС, СВН), шестеренных насосов изменяется направление потока жидкости—из напорного патрубка во всасывающий.

Для стационарных насосов направление вращения электродвигателя определяется при монтаже и может измениться только при проведении работ в электросети. Направление вращения переносных насосов (ГНОМ, НПК. АНС…. ) необходимо проверять при каждом подключении.

Источник