Винтовые насосы Выполнили Малышкина Е С Разманова О

Винтовые насосы Выполнили: Малышкина Е. С. Разманова О. А 3 курс гр. Ви. В 08 -2 Проверил: профессор Бакшеев В. Н.

История создания винтового насоса. История развития насосов берет свое начало в глубоком прошлом. Первый насос был изобретен Архимедом и после его изобретения работа в этой области никогда не останавливалась. Почему люди стараются улучшать и модернизировать данный сегмент рынка промышленного оборудования? Потому что в человеке испокон веков было внутреннее стремление облегчить свой труд. Так и стали появляться сначала простейшие, а потом все более сложные изобретения, которые помогли сделать работу человека намного проще и безопаснее. • Принцип работы винтового насоса был изобретен французким инженером Рене Моино в начале 20 -го века. Способность винтовых насосов перекачивать вязкие жидкости и создавать большое давление оказалась востребованной в первую очередь в нефтепереработке. Промышленная революция и развитие индустрии того времени создали спрос на этот вид насосов, и с тех пор винтовые насосы получили широкое применение в различных областях производства. Конструкция насоса и основные рабочие элементы остались такими же и до наших дней, изменилось качество их изготовления и увеличилось количество материалов, которые могут использоваться в производстве винтовых насосов. На данный момент времени самое разное насосное оборудование обширно применяется практически во всех сферах деятельности современного человека. Насосы помогают человеку в сельском хозяйстве, в промышленности, в строительстве и в обеспечении ресурсов. Без насосов просто невозможна жизнь человека. Важно заметить, что самые большие и самые мощные насосы потребляют 20% всей электроэнергии мира.

• Все насосы, которые предназначаются для откачивания и перенос жидкостей можно классифицировать по различной комплектации рабочих систем на: динамические (в их числе насосы с центробежными, осевыми, вихревыми, шнековыми и струйными приводами) и объемные (в которые входят поршневые, винтовые, шестеренные насосы и другие). При сравнении этих двух классов насосов становится ясно, что первый класс уступает по показателям второму. Коэффициент полезного действия первой группы на 36% меньше чем у винтового насоса (насоса второй группы – объемные). При этом уровень потребления электрической энергии насосами второго класса значительно меньше, чем у насосов первого. • Большое применение насосное оборудование получило с развитием нефтяных скважин, которые поднимают через скважины из недр земли более трех миллиардов кубометров нефти и примесей в год. Затраты на ремонт и поддержание достойного технического состояния насосных установок исчисляются миллионами долларов США. Поэтому владельцы крупных компаний всегда были заинтересованы сократить расходы на ремонт и затраты на техническую поддержку посредством приобретения более качественных, более продуктивных и более экономичных насосов. Поэтому специалисты в данной области стараются постоянно усовершенствовать систему насосного оборудования и работают над созданием экономичных и в то же время сверхпроизводительных насосов. Эффективность технологических процессов на предприятии и в промышленности во многом зависит от качественного насосного оборудования.

• Насос – это устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). • Устройства для безнапорного перемещения жидкости насосами обычно не называют и относят к водоподъёмным машинам. • Основной параметр насосов – количество жидкости, перемещаемое в единицу времени, т. е. осуществляемая объёмная подача Q (м 3/с). Для большинства насосов важнейшими техническими параметрами также являются: развиваемое давление p (МПа) или соответствующий ему напор H (м), потребляемая мощность N (к. Вт) и КПД h.

Мощность насоса вычисляется по формуле, к. Вт: КПД насоса представляет собой отношение полезной мощности к мощности насоса: Полезная мощность вычисляется по формуле, к. Вт:

Расчет и выбор насоса Во всех случаях для правильного выбора насоса, прежде всего, необходимо определить его рабочие параметры - расход (Q) и напор (H). Требуемый расход воды определяется из суммарной производительности всех водоразборных точек объекта, с учетом вероятности их одновременного использования. Для расчета напора, развиваемого насосом, используется формула: Н = Нст + hвс + hн, Где Нст – статический напор или разность уровней свободной поверхности жидкости в нижнем и верхнем бассейнах; hвс – потери напора на всасывающей линии насоса; hн - потери напора на напорной линии насоса. Потери напора определяются расчетом в зависимости от диаметра, длины трубопровода, материала труб (шероховатости), оборудования и других конструктивных параметров.

Конструктивная схема и принцип действия двухвинтового насоса • Конструктивно двухвинтовой насос представляет собой два винта вставленных в обойму. На каждом винте имеется два участка винтовой нарезки направленные навстречу другу. Жидкость через всасывающий трубопровод подводится в корпус насоса, где разделяется на два потока, захватывается винтами и попадает в камеры, образованные нарезками винтов и обоймой и переносится в этих камерах в осевом направлении к центру, где находится полость нагнетания, • Вращение от ведущего винта к ведомому винту передается при помощи синхронизирующих шестерен, что исключает взаимное касание винтов и позволяет перекачивать жидкости, не обладающие смазывающей способностью с присутствием механических примесей

Схема винтового насоса

Техническая характеристика

Классификация винтовых насосов • Одновинтовые насосы • Двухвинтовые насосы • Трехвинтовые насосы

Одновинтовые насосы • Техническая характеристика: • Подача: до 500 м 3/ч; • Давление: до 48 бар • Температура: -40…+300

• Используются в коммунальном хозяйстве для перекачивания сточных и фекальных вод, на очистныых станциях технической сточной воды, шлама, дозирования реагентов, известкового молока, кисот, щелочей. Применяются для перекачивания растворов солей металлов, масляных эмульсий, бетонных смесей и т. д. • Преимущества одновинтовых насосов: • Компактность и простота конструкции; • Повышенная всасывающая способность; • Высокий КПД; • Высокая частота вращения приводного вала; • Низкая стоимость изготовления

Двухвинтовые насосы • Технические характеристики: • Подача: до 2000 м 3/ч; • Давление: до 100 бар; • Температура: -30 -400; • Вязкость: 0 -2000000 с. Ст

• Двухвинтовые насосы предназначены для перекачивания не смазывающих чистых и загрязненных жидкостей, а также нефтепродуктов. Также насосы применяются для перекачивания морской, пресной, минеральной воды с примесью нефтепродуктов, мазута, полимеров и др. • Преимущества: • Позволяют снизить давление на устье скважины, что увеличивает продуктивность и срок; • Малое энергопотребление и высокая абразивная стойкость насоса; • Скважины транспортируются по одному трубопроводу; • Содержание газа в перекачиваемой среде: до 98%

Трехвинтовые насосы • Технические характеристики: • Подача: до 795 м 3/ч; • Давление: до 310 бар • Трехвинтовые вакуумные насосы применяются для высоковакуумной откачки газов и паров жидкостей

• Преимущества: • При использовании винтовых вакуумных насосов перекачиваемый газ не загрязняется парамиводы и масла; • За счет отсутствия трущихся элементов в вакуумной камере рабочие элементы практически не требуют обслуживания; • Равномерная подача жидкости, в отличии от насосов поршневых и полунжерных • Недостатки: • Сложность и высокая стоимость изготовления насоса; • Регулируемость рабочего насоса

Особенности эксплуатации Винтовые насосы применяются: • на электростанциях в системах смазки и регулирования турбин, часто используются в качестве компрессоров. • Сточные воды и осадок. • Пищевая и ликеро-водочная промышленность. • Биотехнология. • Производство лакокрасочных материалов и клеев. • Нефтехимическая промышленность. • Химическая промышленность. • Пластмассовая промышленность. Винтовые насосы предназначены и для перекачивания высоковязких жидкостей. Смолы, тяжелые масла, мастики, силиконовые композиции и полимеры – достаточно трудно извлечь эти жидкости из бочек. Винтовые насосы разработаны и изготовлены именно для этих целей. Диапазон динамической вязкости перекачиваемых сред составляет от 500 до 50000 с. Пз. Винтовые насосы изготавливаются из нержавеющей стали, а в зависимости от перекачиваемой среды можно подобрать материал статора, который обеспечит оптимальные характеристики и химическую стойкость.

Заключение • Принцип работы винтового насоса был изобретен французским инженером Рене Моино в начале 20 -го века. Промышленная революция и развитие индустрии того времени создали спрос на этот вид насосов, и с тех пор винтовые насосы получили широкое применение в различных областях производства. Конструкция насоса и основные рабочие элементы остались такими же и до наших дней, изменилось качество их изготовления и увеличилась область применения в производстве винтовых насосов.

Список литературы 1. Методические указания по подбору насосов насосных станций систем водоотведения. – Тюмень: Тюм. ГАСА, 1995. – 54 с. 2. В. Я. Карелин, А. В. Минаев. Насосы и насосные станции. – М. : Стройиздат, 1986. 3. В. В. Поляков, Л. С. Скворцов. Насосы и вентиляторы: Учеб. для вузов. – М. : Стройиздат, 1990. – 336 с. : ил.