Как работает объемный насос?
В шестеренчатом насосе две зацепляющиеся шестерни удерживают жидкость между своими зубьями и корпусом во время вращения. Каждый оборот проталкивает одинаковый объем жидкости — ни больше, ни меньше. Лопастные насосы работают иначе: вращающийся ротор с убирающимися лопастями создает расширяющиеся и сжимающиеся камеры внутри корпуса, перемещая жидкость от входа к выходу. В любом случае объем за цикл фиксируется физической геометрией. Именно поэтому производительность остается постоянной независимо от давления в системе — это механическая закономерность, а не то, что нужно настраивать.
Какие существуют типы объемных насосов?
Объемные насосы подразделяются на две основные категории: роторные и поршневые. К роторным относятся шестеренчатые насосы, лопастные насосы, винтовые насосы, лопастные насосы и перистальтические насосы. К поршневым насосам относятся поршневые насосы, плунжерные насосы и диафрагменные насосы. Серия объемных насосов Aulank включает в себя шестеренчатые насосы с магнитным приводом и лопастные насосы высокого давления, оба типа относятся к роторной категории. Для подробного описания каждого типа с принципами работы, преимуществами и недостатками, а также рекомендациями по выбору, см. наше полное руководство по... типы объемных насосов.
Шестеренчатый насос или лопастной насос — какой из них подойдет для вашего применения?
Шестеренчатые насосы — более универсальный вариант. Они работают с более широким диапазоном вязкости, хорошо функционируют под высоким давлением и выпускаются как с магнитным приводом, так и с механическим уплотнением. Подходят для дозирования, перекачки химических веществ, смазки и большинства промышленных применений с непрерывным потоком.
Лопастные насосы — лучший выбор, когда требуется плавный поток с низкой пульсацией при умеренном давлении. Серия (P)-VP специально разработана для работы в условиях высокого давления, когда расход должен постепенно уменьшаться по мере повышения давления — это полезно в гидравлических и системах охлаждения, где необходимо избегать резких скачков давления.
Если вязкость высока или среда опасна, используйте шестеренчатый насос. Если более важен плавный поток при умеренном или высоком давлении, используйте лопастной насос.
Магнитный привод против механического уплотнения в шестеренчатых насосах
Шестеренчатые насосы имеют одну дополнительную проблему по сравнению с другими типами насосов — зацепление шестерен генерирует тепло и износ, поэтому используемое уплотнение должно выдерживать это помимо давления рабочей среды. Шестеренчатые насосы с магнитным приводом полностью обходят эту проблему: вал не проникает в корпус. Внутренний ротор приводится в движение через изоляционную втулку посредством магнитной муфты. Физического пути для выхода жидкости нет. Именно поэтому MDC-X и MDC-M являются предпочтительным выбором для любых токсичных, коррозионных или летучих веществ.
Система MDC-K использует другой подход — двойное уплотнение: основное уплотнение вала плюс дополнительный защитный барьер. В нее также встроен предохранительный клапан для сброса давления в случае обратного потока в системе. Подходит для сред, которые не являются полностью опасными, но все же требуют надежной защиты от утечек.
Как выбрать подходящий объемный насос
Начните с трех параметров: что вы перекачиваете (тип и вязкость среды), при какой температуре и при каком давлении. Вязкость быстро сужает круг поиска — все, что выше нескольких сотен сП, относится к категории шестеренчатых насосов. Диапазон температур определяет, какая серия подходит: MDC-M для криогенных условий, MDC-X или MDC-K для высоких температур. Требования к давлению затем определяют конкретную модель — MDC-M работает при давлении до 100 бар, (P)-VP — до 16 бар, MDC-X — выше 5 МПа для длительной работы при высоком давлении.
Если ваши носители информации опасны, магнитный привод — обязательное условие. Если важен уровень шума, проверьте уровень шума в дБ — модели MDC-X и MDC-K рассчитаны на работу в условиях низкого уровня шума. А если ни одна из стандартных моделей не соответствует вашим требованиям, доступна конфигурация ODM.
Объемный насос против центробежного насоса — когда какой использовать
| Фактор | Объемный насос | Центробежный насос |
|---|---|---|
| Консистенция потока | Фиксированная мощность за оборот, не зависит от давления. | Расход уменьшается по мере повышения давления в системе. |
| Управление вязкостью | До 20 000 сП | Лучше всего подходит для низкой и средней вязкости. |
| Самозапуск | Подходит для большинства типов | Требуется предварительная закачка или погружение. |
| Точность дозирования | Точность до 1% | Не подходит для высокоточных измерений. |
| Возможность работы под высоким давлением | До 100 бар (MDC-M) | Как правило, более низкий диапазон давления |
| Объем потока | Малый или средний | Средний до крупного |
| Лучше всего подходит для | Дозирование, дозирование, высокая вязкость, опасные среды | Непрерывная транспортировка больших объемов. |
Эксплуатация объемных насосов последовательно и параллельно
Когда одного насоса недостаточно для удовлетворения потребности системы в расходе или давлении, стандартным инженерным подходом является использование нескольких объемных насосов, соединенных последовательно или параллельно. Параллельная работа объединяет расход — два насоса, подающие жидкость в один и тот же коллектор, обеспечивают примерно вдвое больший расход при том же давлении. Последовательная работа объединяет давление — один насос, подающий жидкость в следующий, обеспечивает примерно вдвое большее давление при том же расходе. Поскольку объемные насосы поддерживают постоянную производительность независимо от давления в системе, такие конфигурации дают результаты, гораздо ближе к теоретическому значению, чем эквивалентные центробежные насосные установки.
Однако инженерные требования существенно различаются для двух типов насосов. Параллельные системы требуют установки обратных клапанов на каждом насосе и согласованного рабочего объема для предотвращения дисбаланса потока. Последовательные системы требуют установки межступенчатых предохранительных клапанов и тщательного определения номинального давления всех компонентов, расположенных ниже по потоку. Для поршневых насосов прямого последовательного соединения, как правило, невозможно без буферных резервуаров. Для роторных насосов, таких как шестеренчатые и винтовые насосы, прямое последовательное соединение возможно в контролируемых условиях. Для полного описания требований к проектированию, логики выбора и примеров реального применения ознакомьтесь с нашим инженерным руководством. Объемные насосы, соединенные последовательно и параллельно..