Почему выбирают шиберные насосы: сфера применения и преимущества

Шиберные насосы, известные также как пластинчатые, представляют собой тип роторных насосов объемного действия, использующих эксцентрично расположенный ротор с радиальными пазами. В этих пазах располагаются шиберы (пластины), которые под действием центробежной силы, пружин или давления рабочей жидкости плотно прилегают к внутренней поверхности корпуса насоса. При вращении ротора объем между шиберами меняется, создавая всасывание и вытеснение жидкости, обеспечивая таким образом перекачку.

Благодаря своей конструкции, шиберные насосы обладают рядом преимуществ, делающих их востребованными в различных отраслях промышленности.

Широкий спектр применения

Универсальность шиберных насосов обусловлена их способностью эффективно перекачивать жидкости различной вязкости и чистоты. Они находят применение в следующих областях:

• Нефтехимическая промышленность. Перекачка нефти, мазута, дизельного топлива, керосина, смазочных масел, и других нефтепродуктов. Благодаря своей способности самовсасывания, используются для опорожнения резервуаров и цистерн.

• Производство красок и лаков. Транспортировка пигментов, растворителей, лаков, красок, обеспечивая точную дозировку и постоянный расход. Устойчивость к абразивному воздействию делает насосы подходящими для перекачки составов с твердыми частицами.

• Пищевая промышленность. Перекачка патоки, сиропов, растительных масел, шоколада, фруктовых пюре и других вязких пищевых продуктов. Важным преимуществом является возможность гигиенической обработки и соответствие санитарным нормам.

• Производство напитков. Перекачка соков, пива, вина и других напитков, требующих бережного обращения.

• Химическая промышленность. Транспортировка кислот, щелочей, растворителей и других агрессивных жидкостей. В этом случае используются насосы, изготовленные из коррозионностойких материалов, таких как нержавеющая сталь или полимерные материалы.

• Полиграфия. Подача чернил в печатные машины, с обеспечением равномерного и стабильного нанесения.

• Автомобильная промышленность. Перекачка топлива и смазочных материалов в системах автомобилей, а также в системах охлаждения.

• Системы смазки. Обеспечение подачи смазки в различные механизмы и оборудование — увеличивается срок их службы и снижается износ.

• Гидравлические системы. Использование в качестве насосов гидроусилителей, где требуется компактность и надежность.

Судостроение — еще одна сфера применения шиберных насосов. С их помощью реализуется перекачка топлива, масла, воды и других жидкостей на судах.

Преимущества

Шиберные насосы обладают рядом ключевых преимуществ, которые определяют их популярность в различных областях:

1. Самовсасывание. Способность самостоятельно поднимать жидкость из емкости упрощает процесс запуска и эксплуатации. Это особенно важно при работе с резервуарами и цистернами.

2. Постоянный расход. Обеспечение равномерной подачи жидкости при изменении давления в системе критично для процессов, требующих точной дозировки и стабильного расхода.

3. Компактность. Относительно небольшие размеры по сравнению с другими типами насосов аналогичной производительности позволяют устанавливать их в ограниченном пространстве.

4. Универсальность. Возможность перекачки жидкостей различной вязкости и чистоты делает их подходящими для широкого спектра применений.

5. Простота конструкции и обслуживания. Относительно простая конструкция упрощает процесс обслуживания и ремонта, снижая затраты на эксплуатацию.

6. Надежность. При правильной эксплуатации и регулярном обслуживании шиберные насосы отличаются длительным сроком службы.

7. Работа с жидкостями, содержащими твердые частицы. Некоторые модели шиберных насосов способны перекачивать жидкости, содержащие небольшие твердые частицы, без существенного износа.

8. Регулируемая производительность. Возможность регулировки производительности с помощью изменения скорости вращения ротора или регулировки объема рабочей камеры.

9. Низкий уровень шума. По сравнению с некоторыми другими типами насосов, шиберные работают относительно тихо.

Особенности эксплуатации

Несмотря на многочисленные преимущества, шиберные насосы имеют и некоторые ограничения:

• По давлению. Максимальное давление, которое может быть создано шиберным насосом, ограничено конструктивными особенностями и прочностью материалов.

• Износу шиберов. Шиберы подвержены износу при работе с абразивными жидкостями — требуется их периодическая замена.

• Зависимость производительности от вязкости. Эксплуатационный резерв насоса может снижаться при перекачке жидкостей с высокой вязкостью.

• Чувствительность к чистоте жидкости. Наличие крупных твердых частиц в перекачиваемой жидкости может привести к заклиниванию и поломке насоса.

Шиберные насосы являются эффективным и надежным решением для перекачки различных жидкостей в широком диапазоне отраслей промышленности. Правильный выбор и регулярное обслуживание обеспечивают длительный срок службы и надежную работу насоса.

Дополнительная информация

Шиберные насосы отличаются простой конструкцией, компактными размерами и способностью обеспечивать стабильный поток жидкости при относительно невысоком уровне шума.

Конструкция и принцип действия

Основными компонентами шиберного насоса являются:

• Корпус. Цилиндрический корпус, в котором размещаются остальные элементы насоса.

• Ротор. Эксцентрично расположенный внутри корпуса, ротор имеет прорези, в которых радиально перемещаются шиберы (пластины).

• Шиберы (пластины). Обычно изготавливаются из металла, полимера или композитного материала. Они перемещаются в прорезях ротора и под действием центробежной силы, давления жидкости или пружин прижимаются к внутренней поверхности корпуса.

• Впускное и выпускное отверстия. Расположены на корпусе насоса и соединены с системой трубопроводов.

Принцип действия шиберного насоса основан на изменении объема камер, образуемых между ротором, шиберами и корпусом насоса. При вращении ротора шиберы, скользя по внутренней поверхности корпуса, создают герметичные камеры. В одной половине цикла объем этих камер увеличивается, создавая вакуум и всасывая жидкость через впускное отверстие. В другой половине цикла объем камер уменьшается, вытесняя жидкость через выпускное отверстие.

Типы шиберных насосов

Существует несколько основных типов шиберных насосов, различающихся конструктивными особенностями и областями применения:

• Насосы с фиксированным объемом. Обеспечивают постоянную подачу жидкости на один оборот ротора. Обычно используются в системах, где требуется стабильный и предсказуемый поток.

• Насосы с регулируемым объемом. Подача жидкости может регулироваться изменением эксцентриситета ротора или положения статора. Это позволяет адаптировать насос к различным требованиям системы.

• Насосы с одинарным действием. Имеют одну зону всасывания и одну зону нагнетания.

Также в линейке доступны насосы с двойным действием, которые имеют две зоны всасывания и две зоны нагнетания, что увеличивает производительность и снижает пульсации потока.

Выбор и обслуживание

При выборе шиберного насоса необходимо учитывать следующие факторы:

• Тип перекачиваемой жидкости. Вязкость, плотность, химическая активность, наличие загрязнений.

• Требуемая производительность. Объем жидкости, который необходимо перекачивать в единицу времени.

• Рабочее давление. Максимальное давление в системе.

• Температура жидкости. Максимальная и минимальная температура перекачиваемой жидкости.

• Условия эксплуатации. Окружающая температура, влажность, наличие агрессивных веществ.

Плановое обслуживание шиберного насоса включает:

• Регулярный осмотр. Проверка на наличие утечек, повреждений, износа.

• Очистку. Удаление загрязнений из насоса и системы трубопроводов.

• Замену фильтров. Регулярная замена фильтров для предотвращения попадания загрязнений в насос.

• Смазку. Смазка подшипников и других движущихся частей.

• Замену изношенных деталей. Замена шиберов, уплотнений, подшипников при необходимости.

• Проверка и регулировка параметров. Проверка давления, расхода, температуры и других параметров работы насоса.

Правильный выбор и регулярное обслуживание шиберного насоса обеспечивают его надежную и долговечную работу, снижают затраты на ремонт и повышают эффективность производственных процессов. Современные шиберные насосы зачастую оснащены системами мониторинга и автоматического управления. Такие «интеллектуальные» особенности позволяют оптимизировать их работу и предотвращать аварийные ситуации.