Отрасли применения промышленных насосов

В промышленности насосы применяются в различных отраслях и сферах жизнедеятельности:

• Промышленные мойки (автомобилей, поездов, контейнеров)
• Предприятия пищевой промышленности (перекачивание молока, фруктових соков, концентратов)
• Системы отопления. Обеспечение домов водой(коммунальная сфера)
• Системы охлаждения различного оборудования
• Перекачивание нефтепродуктов
• Перекачивание агрессивных веществ в химической промышленности
• В сельском хозяйстве для различных нужд
• Пожаротушения

Чтобы было проще определиться с выбором, при покупке обратите внимание на следующие характеристики:

• объем перемещаемой жидкости;
• напор; 
• мощность;
• КПД;
• какую будет перекачивать среду
• место установки

Рассмотрим подробнее разные типы промышленных насосов. Их преимущества, принцип действия и технические показатели.

МЕМБРАННЫЕ (ДИАФРАГМЕННЫЕ) НАСОСЫ

Мембранный насос, его также называют диафрагменным. Благодаря особым техническим характеристикам такое оборудование стало широко использоваться.

Эксплуатация мембранных насосов не требует вмешательства в течение длительного периода, что стало возможным благодаря конструктивной простоте устройств, а также минимальному числу изнашиваемых элементов. Для изготовления корпуса (проточной части) используются не только металлы (чугун, нержавеющая сталь 316 и алюминий), но и пластики (полипропилен, PVDF).

Принцип действия мембранных насосов

Принцип действия мембранных насосов очень прост. Это объемный насос прямого вытеснения, в котором используются две гибкие мембраны, которые совершают возвратно-поступательное движение назад и вперед, создавая камеру, которая одновременно втягивает и выталкивает жидкость через насос. Мембраны работают как разделительная стенка между воздухом и жидкостью.

Две мембраны соединены между собой валом через центральную секцию, в которой расположен воздушный клапан. Назначение воздушного клапана состоит в том, чтобы направлять сжатый воздух к внутренней поверхности мембраны, заставляя её отходить от центральной секции.

Первая мембрана, благодаря поступаемому сжатому воздуху, выталкивает жидкость из насоса. В то же время вторая мембрана выполняет ход всасывания.

 Воздух за второй мембраной выталкивается в атмосферу, в результате чего атмосферное давление выталкивает жидкость на сторону всасывания. Шаровый клапан поднимается над седлом, позволяя жидкости протекать через него в жидкостную камеру

Преимущества мембранных насосов

Мембранные насосы обладают следующими преимуществами:

• Надежность. Поскольку это пневматическое оборудование (работает от сжатого воздуха), электрического мотора в конструкции нет, как и механического уплотнения вала, способных выйти из строя. Изнашиваются в устройствах в основном эластомеры (диафрагмы, шары, седла). Для этого компания производит эти элементы из высокопрочных материалов, что увеличивает их срок эксплуатации.
• Универсальность. Модели можно применять в разных сферах: в пищевой, фармацевтической, нефтедобывающей, химической промышленности, откачке грунтовых вод и т.д.
• Универсальность. Оборудование предусматривает возможность изменения мощности потока, а также давления нагнетания. Не требуется задействовать какие-либо внешние приборы. Все происходит за счет поворота воздушного клапана.
• Защищенность от внешних воздействий. Есть возможность использовать множество  эластомеров из разного материала. Их рабочие температуры находятся в широких пределах: от -40 до +177 градусов по Цельсию.

Особенности насосов Wilden

Мощные и надежные диафрагменные насосы пропускают твердые примеси, без ухудшения характеристик. Допускают функционирование в сухом режиме. Обеспечивается бережная транспортировка жидкости. Возможно самовсасывание с глубины до 9 м.

Оборудование позволяет перекачивать:

• фарш;
• полимеры;
• кислоты;
• фреоны;
• щелочи;
• мыло;
• краски;
• масла;
• сиропы;
• смолы;
• отходы;
• растворители и пр.

Подробнее о разновидностях мембранных (диафрагменных) насосов и их технических характеристиках читайте ЗДЕСЬ.

БОЧКОВЫЕ НАСОСЫ

 «Возьмите все, что внутри!». Да, это именно то, что требуется от бочковых насосов: полностью, до капли опустошить резервуар, добыть из него жидкость и/или перекачать ее в другую емкость. При этом важно понимать, что само определение «бочковый насос» относится именно к выполняемым задачам, но не к принципу действия.

Бочковые насосы бывают:

— винтовые

-импеллерные

— насосы с магнитной муфттой и торцевыми уплотнениями

— пневматические насосы

-насосы с электродвигателем.

• Глубина погружения насосов варьируется в диапазоне от 30 см до 3 м. Насосная часть может не погружаться непосредственно в перекачиваемую среду.
• Вязкость перекачиваемых жидкостей может достигать 100000 Сст (для винтовых бочковых насосов). Допускается температура жидкости от -30С до 120С.
• Скорость потока некоторых моделей бочковых насосов достигает 100 л/мин, рабочее давление – до 12 бар.

Cферы применения

• Химическая промышленность: кислоты, щелочи, растворители, едкий натр;
• Пищевая промышленность: масло, соусы, сиропы, кремы, шоколад, кетчуп, молочные продукты;
• Нефтеперерабатывающая промышленность: бензин, мазут, керосин, все виды топлива и масла;
• Нефтегазовая промышленность: сжиженные газы, лигроин;
• Фармацевтическая промышленность: лекарственные препараты, растворы;
• Косметическая промышленность: шампунь, жидкое мыло, лосьоны;
• Лакокрасочная промышленность: краски, лаки, растворители, известковое молоко.

Проточная часть большинства моделей изготавливается из высоколегированной нержавеющей стали марки AISI 316. Также для производства насосов и комплектующих к ним используются химически стойкие пластики (ПВДФ, Полипропилен).

Бочковые насосы работают от электрических и пневматических двигателей, экономичны, безопасны и компактны, не производят много шума во время работы и позволяют регулировать производительность

• Температура от -30°С до 120°С
• Вязкость от 0,1 до 100,000 сСт
• Производительность до 100 л/мин
• Давление до 12 бар

Бочковые насосы позволяют:

• Перекачивать жидкости из емкости без погружения насосной части
• Обеспечивать отличное самовсасывание
• Перекачивать жидкость широкого диапазона вязкости
• Перекачивать агрессивные жидкости

Перекачиваемые продукты:

• Краски
• Агрессивные растворы
• ГСМ
• Полимеры
• Лаки
• Нефтяные продукты
• Сиропы
• Кетчуп
• Масло
• Шампунь
• Майонез

Винтовые (шнековые) насосы.

Винтовые насосы (также их часто называют шнековыми или одновинтовыми) обеспечивают перекачку жидкости вязкой консистенции. Они гарантируют бережность процесса, равномерность потока, отсутствие пульсаций. Принцип их действия очень прост и аналогичен работе мясорубки. Данный тип насосов появился одним из первых (а может быть и первым) из всех типов насосного оборудования.

Cвойства и преимущества:

• Различные геометрии ротора/статора (обычные, геометрия 6L и Tricam);
• Равномерный поток;
• Высокие возможности самовсасывания даже при смешении жидкости и воздуха или газа на толще воды до 9 метров;
• Многочисленные варианты установки;
• Большой сферический входной порт;
• Обратимое вращение и поток.

Ключевые параметры:

• Пропускная способность: 30 л/ч — 500 м³/ч;
• Нагнетаемое давлене: до 96 бар.

Шнековые насосы позволяют:

• Перекачивать жидкости от низкой до высокой вязкости;
• Перекачивать полутвердые, абразивные среды;
• Обеспечивать отличное самовсасывание до 9 метров;
• Перекачивать жидкости с крупными твердыми включениями;
• Обеспечивать бережную перекачку;
• Обеспечивать ровный поток без пульсаций;
• Перекачивать пищевые и фармацевтические жидкости;
• Перекачивать агрессивные и токсичные жидкости;
• Выступать в роли дозатора высокой точности.

Герметичные насосы

Главное преимущество герметичных– невозможность утечки перекачиваемой жидкости. Это ценное свойство просто незаменимо в химической и нефтегазовой промышленности, а также во всех остальных сферах, задействующих токсичные или, наоборот, стерильно-чистые и дорогостоящие среды.

Герметичные насосы  надежно транспортируют бензолсодержащие углеводороды, масляные теплоносители до 400° С, сжиженные газы, кислую воду, взрывоопасные, легковоспламеняющиеся, химически агрессивные, опасные для окружающей среды и/или здоровья людей вещества.

Герметичные насосы соответствуют требованиям по взрывозащите и характеризуются (в базовой комплектации) такими параметрами:

1. Мощность стандартного двигателя достигает 75 кВт. В зависимости от конкретных условий эксплуатации и пожеланий заказчика возможна установка одного из двигателей 16 различных конфигураций на выбор.
2. Согласно технологической конструкции, перекачиваемая среда смазывает подшипники скольжения, сделанные из карбида кремния или карбида кремния с домесью графита для адаптации насоса.
3. Возможно оснащение герметичного насоса рубашкой для обогрева корпуса, которая во время остановок насоса, перекачивающего кристаллизирующиеся среды, препятствует блокировке ротора.
4. Замена изнашивающихся деталей осуществляется быстро, благодаря специальной модульной конструкции подшипниковых узлов. Такой подход значительно экономит не только время, но расходы на зачасти и инструменты.
5. Температура перекачиваемой среды от -40° С до 400° С (по запросу возможно производство насоса для работы с температурами еще ниже). Напор – 236 м, скорость подачи — 690 м3/ч.

Герметичный насос

• Максимальная рабочая температура 400°С
• Расход до 690 м³/ч
• Давление до 23,6 бар
• Прочная конструкция
• Чрезвычайная устойчивость к агрессивным средам
• Перекачка жидкости любой степени токсичности
• Отсутствие торцевых уплотнений

Кулачковые (ротационно-поршневые) насосы

В каких случаях стоит остановить выбор на кулачковом (роторном) насосе? Кулачковый насос довольно успешно применяется во многих сферах промышленности, в особенности в пищевой.

Принцип действия кулачковых насосов

Кулачковый насос — это один из наиболее простых и неприхотливых в работе типов насосного оборудования.

Принцип его действия интуитивно прост для понимания и обычно не доставляет оператору никаких проблем. Давайте рассмотрим его более подробно:

 Два кулачка (еще их называют роторами) вращаются друг на друга, создавая на всасывающем патрубке разряжение, жидкость поступает в рабочую камеру насоса и за счет механического воздействия кулачка проталкивается вокруг внутренней поверхности ротора.

Далее кулачки, вращаясь друг на друга, проталкивают жидкость к напорному патрубку.

Как видим, принцип действия роторного насоса напоминает принцип действия шестеренного насоса с внутренним зацеплением, но имеется принципиальное различие — лепестки роторов не находятся в физическом контакте друг с другом при перекачивании продукта, как зубцы шестерней в шестеренном насосе. Контакт лепестков предотвращается за счет выставления зазора с помощью шестерней в редукторе насоса.

С уверенностью можно сказать, что насос имеет больше достоинств, чем недостатков, но некоторые недостатки насос всё же имеет. Хотя скорее их можно отнести к особенностям конструкции.

Первое — это слабые самовсасывающие способности. Фактически кулачковый насос не относится к самовсасывающим, и для его нормальной работы требуется подпор (расположение емкости выше уровня насоса).

Также насос имеет 2 вала и механических уплотнений на один насос потребуется тоже два (если напорное давление до 5 бар, то вместо механических уплотнений можно ограничиться манжетами). И основная «особенность» данного типа насоса — они имеют сравнительно высокую стоимость. Но этот момент окупается надежностью насоса и объясняется использованием для его изготовления дорогостоящих типов стали (как правило, нержавеющая 316 сталь), которые сложны в обработке и требуют наличия дорогостоящих ЧПУ станков.

Резюмируя вышесказанное, вы абсолютно точно не пожалеете о покупке этого типа насосов, если он подобран корректно (учтён перекачиваемый тип жидкости, требуемый напор, производительность, температура и обеспечен подпор).

Преимущества и сфера применения роторных насосов

Такое распространение и популярность насос приобрел благодаря своей надежности, простоте обслуживания и техническим параметрам, которые не могут обеспечить другие типы насосов.

 К особенностям кулачкового насоса относят его санитарное исполнение (отсутствие застойных зон и, как правило, изготовление проточной части из 316 нержавеющей стали), что особенно важно в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности. Также преимущество кулачкового насоса — его способность работать с очень вязкими жидкостями. Такими, как зубная паста, шоколад, плавленые сыры и др.

Насос отлично применим к бережной перекачке пищевых жидкостей, которые содержат твердые включения (например йогурт с кусочками фруктов или варенье с цельной ягодой).

Кроме того насос обеспечивает ровный поток без пульсаций. При всех преимуществах кулачковый насос имеет ряд особенностей, которые необходимо учесть. Насос обладает низкой способностью к самовсасыванию и его лучше использовать под заливом.

• Температура от -30°С до 135°С
• Вязкость от 0,1 до 400,000 сСт
• Расход до 70 м³/ч
• Давление до 20 бар

Перекачиваемые жидкости:

• Зубная паста
• Плавленые сыры
• Шампуни
• Фарш
• Сгущенное молоко
• Жиры
• Тесто
• Майонез
• Мороженое
• Косметические крема
• Фармацевтическая продукция

Шиберные насосы

Шиберные насосы (еще их называют пластинчатые насосы) предназначены для работы с жидкостями разной степени вязкости. Одно из основных сфер применения данного типа насосов – темные нефтепродукты, т. е. мазут, битум, нефть, гудрон, дистиллятные масла, газотурбинное топливо и т.д. В большинстве случаев для перекачки этих жидкостей шиберный насос будет оптимальным выбором.

Сферы применения шиберных насосов

Одно из главных преимуществ шиберных насосов – их универсальность. Они могут использоваться практически в любой отрасли промышленности:

• пищевой – для работы с медом, патокой, сиропами, шоколадом;
• косметической и фармацевтической – для перекачки жидкого мыла, чернил, жира, глицерина, эмульгаторов;
• нефтедобывающей и перерабатывающей (как уже было сказано выше)
• целлюлозно-бумажной – для работы с кислотами, растворителями, едким натром, жидким стеклом;
• кораблестроительной – для перекачки клея, лаков, красок, эпоксидной смолы, мастики.

Шиберные насосы способны работать с жидкостью вязкостью от 0,1 до 100000 сСт.

Принцип работы насоса

При работе насосы такого типа задействует три силы: механическую, центробежную и гидравлическую. Благодаря этому насосам удается перекачивать жидкости с высокой вязкостью.

1. Центробежная сила заставляет лопасти (шиберы) ротора при его вращении двигаться от входного отверстия наверх, выталкивая при этом жидкость.
2. Механическая сила ответственна за то, чтобы противостоящие лопасти с помощью толкателя прижимались к цилиндру, а жидкость продвигалась между лопастями к выходному отверстию. Толкатели помогают в перекачке жидкости высокой вязкости. Если конкретная модель насоса предназначена для перекачки жидкости низкой вязкости, то толкатели не устанавливаются. Т.е. в этом случае для скольжения шиберов достаточно центробежной силы.
3. И наконец, гидравлическая сила помогает давлению жидкости, проходящей через пазы, воздействовать на основание лопастей. На выходе расстояние между лопастями становится меньше, жидкость сжимается и выходит наружу.

Шиберные насосы способны работать в суровых климатических условиях при температуре от — 40⁰ С до + 260⁰ С, выдавать давление до 17 бар и обрабатывать до 500 кубометров жидкости в час.

Шесть причин сделать выбор в пользу шиберных насосов

Универсальность шиберных насосов – не единственная причина, по которой они пользуются большой популярностью. Начав использовать этот насос, очень скоро Вы оцените экономию ресурсов и его КПД.

1. При запуске шиберного насоса не требуется его заполнение рабочей жидкостью – он может стартовать «на сухую».
2. КПД насоса шиберного типа выше, чем шестеренных «собратьев».
3. Можно изменять направление потока жидкости.
4. Рабочие части насоса могут быть сделаны из различных материалов в зависимости от требований к химической устойчивости, взрывозащите или применения в пищевой промышленности.
5. Не потребуются серьезные затраты для ремонта и обслуживания шиберного насоса. Запчасти для капитального ремонта обойдутся всего в 10–15 % от стоимости агрегата. Кроме того, не придется вынимать насос из трубопровода. Доступ ко всем элементам насоса осущетвляется путем снятия боковой крышки.
6. Рабочая высота всасывания – до 9 метров, что значительно превышает показатель большинства других насосов.

Установка шиберного насоса позволит Вам снизить расходы на электроэнергию до 50 %, поскольку в оборудовании используется менее мощный электродвигатель, чем, например, в шестеренном насосе сопоставимой производительности. Это достигается за счет значительно более высокого КПД данного типа насосов.

Экономия на ресурсах, высокий КПД, удобство эксплуатации и обслуживания – шиберные насосы будут работать для развития Вашего предприятия!

Шиберный насос Blackmer

• Температура перекачиваемой жидкости от -40°С до 260°С
• Вязкость от 0,1 до 100,000 сСт
• Расход до 504 м³/ч
• Давление до 17 бар
• Высота всасывания до 9 метров
• Возможность сухого хода
• Широкий модельный ряд

Шиберные насосы позволяют:

• Перекачивать жидкости широкого диапазона вязкости
• Обеспечивать высокую производительность
• Функционировать при низких оборотах
• Обеспечивать отличное самовсасывание
• Сохранить высокий КПД на всем сроке службы за счет уникальной конструкции насоса
• Имеет низкую стоимость технического обслуживания

Области применения:

• Нефтехимия
• Химия
• Металлургия
• Строительство
• Целлюлозно-бумажная промышленность

Перекачиваемые продукты:

• Битум
• Мазут
• Гудрон
• Химикаты
• Растворители
• Смолы
• Краски
• Рыбий жир
• Нефть
• Чернила
• Отработанные масла
• Нефтехимия
• Полимеры
• Едкий натр
• Сахарный сироп
• Растительное масло
• Шоколад
• Смолы

Дозировочные насосы для агрессивных жидкостей

Кислоты, являясь одними из самых агрессивных жидкостей, используются во многих промышленных отраслях, включая производство сельскохозяйственных удобрений, косметики, фторирование питьевой воды, регулирование pH в градирнях и предварительную обработку котельных.

Наиболее частые варианты веществ, используемые в этих сферах, — фторкремниевая, соляная, фосфорная, серная и лимонная кислоты. Они применяются для разных целей: от фторирования и регенерации воды до металлического травления и в качестве пищевых ароматизаторов. Объединяют все эти вещества повышенные требования к безопасности, контролю и обращению с ними.

Это необходимо не только для защиты здоровья работников, но и для обеспечения сохранности окружающей среды. Например, фторкремниевая кислота сильно коррозионна для большинства металлов, а серная кислота экзотермична.

В качестве насосных устройств, которые составляют значительную долю оборудования на любом производстве, для перекачки агрессивных жидкостей наилучшим образом подходят гидравлические, механические или электронные мембранные дозирующие насосы.

Дозировочный насос Neptune

• Температура от -30°С до 150°С;
• Вязкость от 1 до 30,000 сСт;
• Расход до 20 м³/ч;
• Давление до 276 бар;

Перекачиваемые жидкости:

• Кислота;
• Щелочь;
• Нефтехимия;
• Фармацевтическая продукция;
• Едкий натр;
• Косметика;
• Пищевые жидкости.

Стандартные дозирующие насосы перекачивают чистые жидкости (без твердых включений) с вязкостью от уровня воды до 1 500 сП. При наличии проточной части насоса, изготовленной из усиленных материалов, есть возможность обрабатывать жидкости вязкостью до 5 000 сП и легкие суспензии. Для истинных суспензий или жидкостей высокой вязкости подойдут насосы с трубчатой мембраной, которые справляются с химическими веществами вязкостью до 20 000 сП или суспензиями, содержащими до 10 % твердых веществ.

Серия Neptune-7000

Дозирующие насосы для агрессивных жидкостей Neptune серии MP-7000 предназначены для обработки чистых жидкостей с вязкостью от уровня воды до 5 000 сП, что делает их идеальными для использования в системах водоподготовки и для очистки сточных вод.

Механическая конструкция устройств этой серии исключает использование нажимных пластин на проточной стороне диафрагмы, что в сочетании с прямоточным вентилем и особой конфигурацией головки создает улучшенные характеристики потока и позволяет добиться точного и надежного дозирования.

---

Современные элементы управления и программируемые функции, включая регулировку скорости от 1 до 300 тактов в минуту, водонепроницаемость и устойчивость к УФ-излучению — сильные стороны оборудования серии PZ. Насосы серии PZ от Neptune идеально подходят для химического дозирования, стерилизации хлором и введения питательных веществ.