Шнековый насос
Шнековый насос, или как его ещё называют – винтовой, является одной из разновидностей роторно-зубчатых насосов. Напор нагнетаемой жидкости в нём создаётся за счёт её вытеснения вращающимися внутри статора одним или несколькими винтовыми металлическими роторами.
Шнековый насос можно легко получить из шестерённых, если увеличить в них угол наклона зубьев и уменьшить число зубьев шестерён.
Принцип работы шнекового насоса
За счёт перемещения жидкости между поверхностью корпуса и винтовыми канавками вдоль оси винта происходит её перекачивание. Винты входят своими выступами в канавки смежного винта и тем самым не дают жидкости перемещаться назад.
Область применения шнекового насоса
Его используют для перекачивания пара, газа, их смесей и жидкостей различной степени вязкости.
Впервые шнековые насосы были внедрены в производство в 1936 году. Их простая конструкция позволяет работать, в том числе и при наличии механических примесей с вязкими флюидами при давлении до 30 МПа. Подобные характеристики важны при решении различных практических задач.
Установки винтовых насосов (УВН) в больших количествах используются в скважинах по добыче метана из угольных пластов для откачивания оттуда воды. Они также пригодны для добычи воды, нефти и использования в других газовых скважинах.
Конструктивные особенности шнековых насосов
С целью повышения качества уплотнений и снижения числа утечек в шнековых насосах применяются конический или цилиндрический эластичные корпуса. Конический винт надёжно прижимается пружиной и давлением от перекачиваемой жидкости, что значительно сокращает утечки. Однако, насосы с эластичным корпусом выдерживают куда меньшее давление, чем их аналоги с металлическими корпусами. Для насоса с коническим винтом подойдёт и жёсткий корпус.
Наиболее распространённый вид шнековых насосов – трёхвинтовые насосы.
На практике они сыскали наиболее широкое применение.
К их характерным преимуществам относятся:
- равномерная подача жидкости (газа, пара);
- способность перекачивать жидкости с твёрдыми включениями, не повреждая их;
- способность к самовсасыванию жидкостей;
- без множества каскадов нагнетания есть возможность получить высокое давление на выходе;
- низкий уровень шумов при работе;
- хорошая сбалансированность механизма.
Недостатками данного вида являются:
- высокая стоимость и степень сложности изготовления насоса;
- невозможность отрегулировать рабочий объём;
- недопустимость использования вхолостую (без перекачиваемой жидкости).