6 сентября 2023

Роторные кулачковые насосы — это роторные насосы объемного типа, самовсасывающие, не имеющие клапанов (в отличие от мембранных насосов). Кулачковый насос состоит из корпуса и двух взаимосвязанных роторов (кулачков). Вращение кулачков создает на стороне всасывания вакуум, который всасывает перекачиваемую среду. За один оборот вытесняется 2-6 микропорций среды. Именно это определяет возможность использования насоса в качестве насоса дозатора.

Кулачковые насосы высокого давления справляются с перекачиванием сред низкой и высокой вязкости. Наличие в среде включений также не влияет на производительность насоса и показатели давления. Кулачковые насосы отлично зарекомендовали себя в различных отраслях промышленности, но, конечно, наибольшую популярность приобрели в пищевой промышленности.

Однозначно, кулачковые насосы являются одним из наиболее эффективных типов насосов объемного типа наравне с перистальтическими насосами и мембранными насосами и при определенных задачах являются приоритетным выбором. Для подбора и расчета насосов обращайтесь к нам за консультацией.

Rotary lobe pumps

Принцип работы

Благодаря соосному вращению кулачков (роторов) друг относительно друга объем на входе увеличивается, и жидкость всасывается (поэтому насосы называются самовсасывающими) и проталкивается дальше кулачками.

 

Основные характеристики

Роторные кулачковые насосы являются сверхточным оборудованием для перекачки густых веществ, выполняют из высококачественной стали. Имеют герметичную конструкцию, в которой исключен контакт перекачиваемого вещества с окружающей средой, устойчивость к воздействию химически активных веществ, внушительный эксплуатационный период. Характеристики кулачковых насосов:

  • проточная часть из стали марки AISI 316/316L;
  • температура рабочей среды до 150°C;
  • вязкость перекачиваемого вещества до 100000 cП с частицами до 28 мм;
  • производительность до 160 м³/ч;
  • максимальное рабочее давление 1,6 МПа, в специальной конфигурации до 3,5 МПа;
  • скорость вращения ротора до 1000 оборотов/мин;
  • возможность использования в качестве дозатора.

При выборе подходящего насоса учитывают перечисленные характеристики, а также диаметр присоединительных патрубков, размер включений в перекачиваемой среде и ее вязкость.

Благодаря простой и надежной конструкции, высокой производительности, простому доступу к узлам, удобству обслуживания и поддержки нужного класса септической чистоты, кулачковые насосы применяют на наиболее сложных и ответственных участках технологических производственных процессов. Они считаются одними из наиболее надежных и высокотехнологичных типов насосного оборудования. Благодаря универсальному принципу перекачки, успешно применяются для перекачки жидких, сильно вязких и агрессивных сред и суспензий:

  • жидкого теста;
  • жиров и масла;
  • кондитерских начинок, маргарина;
  • майонеза, кетчупа, соусов;
  • пива, сусла, дрожжей;
  • творожного сгустка в сыворотке;
  • сырного и творожного зерна;
  • детского питания;
  • супов;
  • тушеного мяса;
  • шоколада, шоколадной массы;
  • патоки, меда;
  • шампуней;
  • моющих средств, в том числе пенящихся;
  • сливок, йогуртов;
  • оболочек для таблеток.

Rotary lobe pumps

Кулачковые роторные насосы эффективно применяют в различных промышленных отраслях, но больше всего их используют в пищевой промышленности. Отрасли их применения:

  • хлебопечение;
  • производство напитков;
  • консервное производство;
  • кондитерское производство;
  • молочное производство;
  • мясная промышленность;
  • фармацевтика;
  • косметология.

Для перекачки пищевых продуктов насосы должны иметь пищевой допуск, как правило, это сертификат FDA, а также возможность CIP и SIP мойки для обеспечения гигиеничности оборудования.

 

Виды роторов

Роторы («кулачки») – ключевая рабочая деталь кулачкового насоса, они перемешивают и двигают транспортируемое вещество. Вращение роторов создает вакуум на стороне всасывания, в результате чего перекачивается рабочая среда. В зависимости от расположения и формы роторов, выделяют несколько типов кулачковых насосов.

 

По расположению ротора

В зависимости от расположения рабочих роторов, насосы делятся на:

  • вертикальное расположение, кулачки в них находятся вертикально по отношению друг к другу, имеют малую пропускную способность;
  • V-образные, роторы расположены горизонтально, насосы со средней пропускной способностью.

 

По виду ротора

Кулачковые насосы могут оснащаться роторами разной формы для адаптации к разным перекачиваемым средам – пенящимся, вязким абразивным, суспензиям и эмульсиям.

Вид ротора

Описание

Rotary lobe pumps

Бабочка Перекачивает любые жидкости, среды с включениями, в том числе абразивными. Роторы создают минимальную пульсацию.

Rotary lobe pumps

3-х лепестковый Поток ровный без пульсаций. Перекачивает любые жидкости, но с меньшим размером включений и меньшей производительностью, чем «бабочка», так как имеет меньший объем рабочей камеры.

Rotary lobe pumps

Серп Перекачивает среды средней и высокой вязкости, с крупными частицами, твердыми включениями. Повышенная пульсация при работе, давление и производительность ниже, чем у других.

Rotary lobe pumps

3-х лепестковый спиральный Пульсация при работе отсутствует, способен работать под высоким давлением, высокие самовсасывающие показатели. Перекачивает любые жидкости. Дорогие, размер частиц в жидкости очень малый.

Rotary lobe pumps

2-х лепестковый Максимально бережное перекачивание любых жидкостей, в том числе с крупными частицами, без нарушения их структуры. Создает небольшую пульсацию, меньшая производительность и давление в сравнении с остальными.

Rotary lobe pumps

5-ти лепестковый Работает с любыми средами с минимальным количеством включений, создает минимальную пульсацию при работе. Отличается пониженной производительностью.

Rotary lobe pumps

3-х лепестковый спиральный каучуковый Потом без пульсаций, перекачивает любые среды, способен создавать высокое давление. Лучшие показатели самовсасывания среди всех типов роторов. Высокая стоимость и малый размер частиц – минусы этого типа кулачков.

 

Типы соединений

  • Соединение типа «молочная муфта/гайка» – гигиенический фитинг DIN 11861, быстроразъемное резьбовое соединение трубопроводов.
  • Кламповое соединение (tri-clamp) – асептический зажим, выдерживает давление до 10 атмосфер.
  • SMS соединение – быстроразъемное зажимное соединение, изготовленное из нержавеющей стали, для пищевой и фармацевтической промышленности.
  • Фланцевое соединение по стандартам DIN, ANSI.
  • Прямоугольный вход – подходит для среды с высокой вязкостью.

 

Конструкция роторного кулачкового насоса

У кулачковых насосов простая конструкция, они состоят из следующих узлов:

  • роторов, которые двигают рабочую среду, в конструкции обычно минимум два ротора с двумя и более лопастями (кулачками), чем их больше – тем эффективнее механизм;
  • валов, вращающих роторы;
  • зубчатого редуктора, вращающего подшипники;
  • уплотнителей (сальников), которые не дают веществу протекать из насоса наружу, а окружающей среде (воздух, пыль, влага) проникать внутрь;
  • предохранительных клапанов, отвечающих за поступление/отвод рабочей среды;
  • стального корпуса, соединенного с двигателем насоса, оболочки закрепляют шпильками, а через патрубки подводят/отводят перекачиваемую жидкость.

Рабочее вещество поступает в емкость ротора через предохранительный клапан, перемешивается и поступает на выводящий патрубок. Объем, который возникает на входе в насос, увеличивается при вращении роторов, и продукт поступает в насос, проходит между кулачками на сторону нагнетания, а когда объем между роторами уменьшается, рабочая среда вытесняется через пропускное отверстие. Вращение роторов происходит в противоположных направлениях, за счет чего транспортируемая среда эффективно перемещается через узел с роторами: чем больше таких узлов, тем производительнее насос.

 

 

Преимущества

Роторные кулачковые насосы – одни из наиболее эффективных видов объемного насосного оборудования, наравне с перистальтическими и мембранными, но при определенных обстоятельствах роторные являются приоритетным выбором. Это простые, надежные насосы, которые легко обслуживать, при этом обладают техническими параметрами, которых нет у других видов насосного оборудования.

Одна из особенностей кулачковых насосов – санитарное исполнение: проточная часть выполнена из нержавеющей стали AISI 316/316L, в насосе нет застойных зон, где могла бы скапливаться перекачиваемая среда. К преимуществам кулачковых насосов относят:

  • равномерный поток;
  • корректное дозирование и управление потоком;
  • долгая эксплуатация;
  • хорошо промываются;
  • возможность CIP/SIP мойки
  • возможна реверсная работа;
  • надежная конструкция;
  • возможность перекачивания жидкостей с чувствительной структурой;
  • бережное перекачивание пищевых жидкостей, которые содержат твердые включения;
  • способность работать с очень вязкими жидкостями.

Роторные насосы могут перекачивать такие вязкие среды, как зубная паста, шоколад, плавленые сыры, не портя их структуру.

Гигиеничная конструкция обеспечивает отсутствие застойных зон в проточной части, их можно обрабатывать агрессивными средами, горячей водой или острым паром с температурой до 150 С, что делает их востребованными для применения в пищевой и фармацевтической промышленности.

К недостаткам роторных кулачковых насосов относятся:

  • довольно высокая цена;
  • плохо перекачивает продукты низкой вязкости (вода);
  • работа на небольших оборотах;
  • сильный износ при перекачивании абразивных жидкостей.

Так как такие насосы обладают низкой способностью к самовсасыванию, рекомендуется использовать их под заливом. Если необходимо перекачивать очень вязкую среду (например, плавленый сыр), оборудование располагают ниже емкости.

Высокая цена кулачковых насосов объясняется тем, что технология их производства требует применения высококачественных материалов и комплектующих, тщательную обработку поверхностей и профессиональную сборку. Высокая сложность изготовления и цена оправданы малой стоимостью эксплуатации роторных насосов, а также их высокой надежностью, они рассчитаны на долговременную работу.

© 2024 VM-Solutions
Официальный дистрибьютор
Ami Polymer, Fengchi, JXHIN.
Наш адрес
Москва, ш. Энтузиастов, 34
Схема проезда
Сайт разработан в студии Idee Fixe
Заявка успешно отправлена!
Оформить онлайн-заявку
«»
X