Новости "ГМС Ливгидромаш"

Одновинтовые насосы имеют давнюю историю. Еще примерно за 250 лет до нашей эры Архимед изобрел водоподъемную машину, вошедшую в историю как Архимедов винт и явившуюся прообразом корабельных и воздушных винтов. Только спустя два тысячелетия идея Архимедова винта была преобразована в объемный насос. Это удалось выполнить французскому ученому Р.Муано. Предложенный 75 лет назад Муано новый принцип гидравлической машины, названный «капсулизмом» позволил исключить клапанные и золотниковые распределители.

Первый патент имеет приоритет 1930 г. и защищает устройство, которое может быть использовано как насос, мотор, компрессор или механизм.

По принципу действия и конструкции одновинтовые насосы относятся к роторно-вращательным винтовым насосам.

Основные элементы насоса:

• статор – неподвижный (как правило) рабочий орган, имеющий по концам приемную (всасывающую) и нагнетательную (напорную) камеры (полости);
• ротор – вращающийся вокруг неподвижной оси рабочий орган, связанный с приводным валом гидромашины;
• замыкатель – рабочий орган герметично соприкасающийся со статором и ротором и разделяющий приемную и нагнетательную камеры.

В одновинтовом насосе замыкатель остановлен и совмещен со статором, ось ротора совершает движение по орбитальной траектории, подвижным элементом является ротор. В технической литературе также насосы часто называют героторными.

Для одновинтовых насосов характерно отсутствие клапанов, равномерность подачи, большая всасывающая способность и высокий КПД. Одновинтовые насосы являются практически единственным типом роторных насосов, обеспечивающих большую долговечность при перекачивании жидкости содержащей механические примеси и не обладающих смазывающими способностями. Только поршневые насосы значительно более сложные по конструкции, более дорогие в изготовлении и более металлоемкие выдерживают сравнение с одновинтовыми по универсальности применения, однако они требуют специальных конструктивных решений для перекачивания жидкостей высокой вязкости, т.е. специальную конструкцию всасывающего тракта и клапанов. Повышение вязкости при значении числа Рейнольдса Re<2300 влечет за собой пропорциональное повышение потерь на трение жидкости. Это приводит к тому, что в динамических насосах резко снижается напор и растет потребляемая мощность. Поэтому кинематическую вязкость жидкости, перекачиваемой этими насосами, ограничивают величиной примерно в 1 Ст.

В отличие от этих типов насосов одновинтовой насос способен перекачивать жидкости с вязкостью от 1 до 1000000 ПЗ, давлением до 30 МПа при числах оборотов от 1 до 1500 об/мин. Эти данные показывают, что винтовой насос может выполнить большую часть задач.

Такие известные фирмы, как «Роббинс майерс» (США), «PSM» (Франция), «Mono Pumps» (Великобритания), «Нетч», «Борнеманн» (Германия) выпускают одновинтовые насосы с широким диапазоном подач и напоров. В промышленных каталогах, вышеперечисленных фирм, указано до 300 видов жидкостей, эмульсий и паст, в том числе и взрывчатых веществ (ВВ), которые эффективно перекачиваются одновинтовыми насосами. ОАО "Ливгидромаш" проектированием и изготовлением одновинтовых насосов занимается с начала 60-х годов для различных отраслей народного хозяйства, свидетельством тому является разработанный специалистами нашего предприятия ГОСТ 18863-89 «Насосы одновинтовые. Основные параметры».

Следует отметить, что одной наиболее удачной разработкой, относящейся к конференции, является создание одновинтового насоса Н1В 120/25, по заказу ОАО «ЛебГОК», для закачки взрывчатого вещества типа «Тован» в шурфы горных пород.

Перекачиваемое взрывчатое вещество (ВВ) эмульсия «Тован» является взрывчатым, трудногорючим и малотоксичным веществом относящимся к классу 1, подкласс 1.5, группе совместимости и классификации 1.5D в соответствии с ГОСТ 19433-88, имеет низкую чувствительность к механическим воздействиям, чувствительность к удару по ГОСТ 4545-88, токсична. Температура перекачиваемого ВВ 30…40°С, плотность 1,39…1,41 г/см2, вязкость 500 000 ПЗ, рабочая температура окружающей среды -40°…+55°С. Рабочее давление насоса 1,6 МПа, максимальное до 2,5 МПа, производительность насоса не менее 220 кг/мин при частоте вращения 200 об/мин.

Характеристики насоса на воде при частотах вращения n = 150 об/мин и 200 об/мин приведены соответственно на рис.1 и 2

В настоящее время насос прошел промышленные испытания и выпускается по ТУ 3632-134-05747979-2005 г. Предполагаемая наработка вышеназванного насоса 3,5…4 тыс. тонн ЭВВ «Тован».

Кроме того, в настоящее время, ведется разработка двух типоразмеров одновинтовых насосов по заданию ОАО «Гормаш», на смесительно зарядную машину ЭЗСМ-12 на производительность 0,139…0,25 м3/ч на частоте вращения 110…320 об/мин для перекачивания газогенерирующей добавки (ГГД), производительностью 10…18 м3/ч на частоте вращения 130…230 об/мин для перекачивания эмулькома. Рабочее давление вышеназванных насосов 0,6 МПа.