Винтовые насосы
Винтовые насосы представляют собой роторно-вращательные насосы, у которых благодаря специальному профилю нарезки винтов (роторов) обеспечивается полное разобщение всасывающей и напорной полостей. Они бывают одно-, двух-, трех- и многовинтовыми, горизонтального и вертикального исполнения.
Рабочими органами одновинтового вертикального насоса (рис. 4.13) являются однозаходный стальной винт и двухзаходная резиновая обойма, запрессованная в стальную трубу (корпус). При вращении винта перекачиваемая среда герметически замыкается в свободные пространства между винтом и обоймой и перемещается из всасывающей в нагнетательную полость. Подачу одновинтового насоса приближенно можно определить по формуле:
где е — эксцентриситет, м; d — диаметр сечения винта, м; t — шаг винта, м; п — частота вращения винта, об/мин.
Одновинтовые насосы по ГОСТ 18863—73 Е имеют подачу 0,3…60 м3/ч при наибольшем давлении нагнетания 0,5…2,5 МПа и предназначены для перекачивания чистых и загрязненных жидких сред, в том числе и химически активных, при кинематической вязкости 1000 см2/с и температуре до 80 °C.
Одновинтовой вертикальный насос типа 1ВВ-1,6/16 (см. рис. 4.13) укомплектован погружным электродвигателем и используется для подачи воды из артезианских Скважин.
На рис. 4.14 показан разрез трехвинтового насоса с односторонним подводом перекачиваемой среды. Средний винт 1 является ведущим, а два боковых 4 — ведомыми. Нарезные части винтов заключены в обойму 5, в которой они вращаются, как в подшипнике скольжения. Для разгрузки осевых сил давления торец ведущего винта упирается в разгрузочный поршень 2, а торцы ведомых винтов — в разгрузочные стаканы 3.
Геометрическое соотношение нарезки винтов выбрано таким, чтобы не только обеспечивалась герметичность рабочих органов, но и отсутствовала передача крутящего момента с ведущего винта на ведомые. Последние не производят полезной работы, а служат в качестве уплотнителей и в процессе работы вращаются благодаря давлению перекачиваемой среды.
Подача трехвинтовых насосов (м3/ч) определяется по формулам: где п—частота вращения ведущего винта, об/мин; dH — наружный диаметр ведомого винта (равен внутреннему диаметру ведущего винта), см; t—xor винтовой нарезки.
Трехвинтовые насосы в соответствии с ГОСТ 20883—83Е имеют подачу 0,4…400 м3/ч и давление нагнетания до 25 МПа. Предназначены для перекачивания жидкой среды без абразивных примесей, обладающей смазывающей способностью, с кинематической вязкостью 0,1…60 см2/с и температурой 100 °C.