Классификация роторных насосов

Роторные насосы – это объемные насосы, в которых перекачка жидкости осуществляется за счет вращательного или возвратно-поступательного движения ротора (рабочего органа). Они отличаются от центробежных насосов тем, что создают более высокое давление при меньшей подаче и более чувствительны к вязкости перекачиваемой жидкости. Существует множество типов роторных насосов, которые можно классифицировать по различным признакам.

I. Классификация по типу рабочего органа (ротора):

• Шестеренные насосы (Gear pumps):Принцип действия: Перекачка жидкости осуществляется за счет вращения двух шестерен, находящихся в зацеплении. Жидкость захватывается зубьями шестерен и перемещается из области всасывания в область нагнетания.
  
  Типы:С внешним зацеплением: Две шестерни вращаются в противоположных направлениях, перекачивая жидкость между корпусом и шестернями.
  С внутренним зацеплением: Шестерни вращаются внутри корпуса, образуя серповидную полость, в которой перемещается жидкость. Один из самых распространенных типов - героторные насосы.
  Преимущества: Простота конструкции, надежность, компактность, способность перекачивать жидкости высокой вязкости.
  Недостатки: Относительно низкая производительность, чувствительность к загрязнениям, высокий уровень шума.
  
• Винтовые насосы (Screw pumps):Принцип действия: Перекачка жидкости осуществляется за счет вращения одного или нескольких винтов в корпусе насоса. Жидкость перемещается вдоль винтовой линии от области всасывания к области нагнетания.
  
  Типы:Одновинтовые: Один винт вращается в корпусе, имеющем соответствующую форму. Часто используются для перекачки вязких жидкостей с включениями.
  Двухвинтовые: Два винта вращаются в противоположных направлениях, обеспечивая более равномерную подачу жидкости.
  Трехвинтовые: Три винта вращаются синхронно, обеспечивая плавную и беспульсационную подачу жидкости.
  Преимущества: Высокая производительность, способность перекачивать жидкости высокой вязкости и с включениями, низкий уровень шума.
  Недостатки: Сложность конструкции, высокая стоимость, чувствительность к абразивным частицам.
  
• Пластинчатые насосы (Vane pumps):Принцип действия: Перекачка жидкости осуществляется за счет перемещения пластин, установленных в пазах ротора, вращающегося эксцентрично в корпусе насоса. Изменение объема камер, образованных пластинами, ротором и корпусом, создает всасывание и нагнетание жидкости.
  
  Типы:С неуравновешенным ротором: Ротор расположен эксцентрично относительно корпуса, что создает неравномерную нагрузку на подшипники.
  С уравновешенным ротором: Ротор имеет несколько камер, расположенных симметрично относительно оси вращения, что обеспечивает равномерную нагрузку на подшипники.
  Преимущества: Высокая производительность, способность работать при высоком давлении, компактность.
  Недостатки: Сложность конструкции, износ пластин, чувствительность к загрязнениям.
  
• Кулачковые насосы (Lobe pumps):Принцип действия: Перекачка жидкости осуществляется за счет вращения двух кулачков, находящихся в зацеплении. Жидкость захватывается кулачками и перемещается из области всасывания в область нагнетания.
  Преимущества: Способность перекачивать жидкости высокой вязкости и с включениями, легкость очистки и обслуживания.
  Недостатки: Относительно низкая производительность, высокий уровень шума.
  
• Перистальтические насосы (Peristaltic pumps):Принцип действия: Перекачка жидкости осуществляется за счет последовательного сжатия эластичной трубки роликами или кулачками, вращающимися на роторе.
  Преимущества: Полное отсутствие контакта жидкости с деталями насоса, что обеспечивает стерильность и позволяет перекачивать агрессивные жидкости, простота конструкции, самовсасывание.
  Недостатки: Ограниченное давление и производительность, износ трубки.
  
• Шланговые насосы (Hose pumps):Принцип действия: Аналогичен перистальтическим насосам, но используется более толстый и прочный шланг, что позволяет перекачивать жидкости под более высоким давлением и с большей производительностью.
  Преимущества: Высокая производительность, способность перекачивать жидкости с высоким содержанием твердых частиц, самовсасывание.
  Недостатки: Относительно низкий КПД, износ шланга.
  
• Пластинчато-роторные насосы:Принцип действия: Конструктивно представляют собой ротор с радиальными пазами, в которых установлены пластины. При вращении ротора пластины, под действием центробежной силы, прижимаются к внутренней поверхности корпуса, образуя рабочие камеры. Изменение объема камер при вращении ротора создает всасывание и нагнетание жидкости.
  

II. Классификация по принципу действия:

• Насосы с постоянным рабочим объемом: Подача жидкости не зависит от давления в системе. Производительность пропорциональна скорости вращения ротора.
• Насосы с регулируемым рабочим объемом: Подача жидкости может регулироваться в зависимости от давления в системе или по заданному алгоритму.

III. Классификация по назначению:

• Общего назначения: Для перекачки различных жидкостей, не требующих особых условий.
• Для вязких жидкостей: Для перекачки масел, смазок, полимеров и других вязких веществ.
• Для агрессивных жидкостей: Для перекачки кислот, щелочей и других агрессивных веществ.
• Для пищевой промышленности: Для перекачки пищевых продуктов, требующих соблюдения санитарных норм.
• Для фармацевтической промышленности: Для перекачки лекарственных препаратов, требующих соблюдения стерильности.

IV. Классификация по создаваемому давлению:

• Низкого давления: До 0.2 МПа
• Среднего давления: От 0.2 до 2 МПа
• Высокого давления: Свыше 2 МПа

Выбор конкретного типа роторного насоса зависит от множества факторов, таких как тип перекачиваемой жидкости, требуемая производительность и давление, условия эксплуатации и стоимость.