Гидравлические лопастные насосы: ключевые знания для специалистов отрасли

Многие отрасли используют гидравлические лопастные насосы: от автомобилестроения и авиации до пищевой промышленности. Эти насосы состоят из герметичной полости с ротором, к которому прикреплены лопасти. Они особенно отлично справляются с перекачкой низковязких жидкостей. Например, когда вы наливаете газировку в фастфуде, лопастной насос привода карбонатора напитков.

Но лопастные насосы ценны не только в производстве и доставке. Их можно найти в конечных продуктах, например автомобилях, где используются для гидроусилителя руля и кондиционера.

Истинное доказательство любой технологии — её долгая история. Запатентованы в 1874 году, лопастные насосы существуют уже около полутора веков. Их применение в отраслях только росло. MAC Hydraulics давно является авторитетом в этой области и может ответить на любые ваши вопросы.

Как гидравлические лопастные насосы создают давление

Лопастные насосы создают давление, загоняя гидравлическую жидкость в все уменьшающуюся область перед выпуском обратно в систему. Это достигается сочетанием скользящих лопастей, впускных и выпускных отверстий и приводного вала, смещенного относительно камеры.

Жидкость под действием атмосферного давления на жидкость в резервуаре проталкивается через впускные отверстия в камеру насоса. Внутри камеры жидкость собирается в пространстве между двумя лопастями, соединенными с приводным валом и прижатыми к внешней стенке камеры для образования уплотнения.

Поскольку приводной вал смещен относительно камеры насоса, при вращении лопасти вдавливаются внешней стенкой, и пространство между ними уменьшается. Этот изменение объема повышает давление жидкости, которая затем выталкивается из насоса с другой стороны камеры, когда давление достигает максимума.

Преимущества гидравлических лопастных насосов

Универсальность

Одно преимущество лопастного насоса — способность работать с широким спектром низко- и средневязких жидкостей. Это позволяет использовать их во множестве отраслей для перекачки:

• Спирты
• Растворители
• Хладагентные жидкости (фреоны и аммиак)
• Водные растворы
• Аэрозоли
• Топлива и смазочные материалы
• Перекачка топлива и обледенение

Обслуживание

Внутренняя система лопастного насоса сильно смазана жидкостью и имеет минимальный металл-металл контакт. Это делает их относительно простыми в обслуживании, причем лопасти — детали, наиболее подверженные износу. К счастью, лопасти дешевы и легко заменяются.

Уровень шума

Одна из потенциальных проблем безопасности на производстве — уровень шума. К счастью, исправно работающий насос тихий. Их использование на производстве помогает снизить шум или хотя бы не увеличивать его.

Надежность

При правильной конструкции и обслуживании гидравлический лопастной насос — высоконадежный агрегат. Он может служить очень долго. Фактически — всю жизнь. Поэтому важно заботиться о нем и знать признаки проблем.

Ограничения гидравлических лопастных насосов

Как и всё, эти системы имеют пределы. Ни один инструмент не подходит для любой задачи. Лопастной насос обычно плохо справляется с высоковязкими жидкостями. Он также не выдерживает экстремально высокие давления или абразивные загрязнения жидкости.

Частая причина отказа: грязная жидкость

Эксперты отрасли рассчитали, что грязная жидкость прямо ответственна или способствует более чем в 80% всех отказов систем с лопастными насосами. Неважно, насколько хорошо построен насос или насколько плотны уплотнения, если вы перекачиваете жидкость с абразивными загрязнениями. Прогон таких жидкостей через насос на высоких скоростях изнашивает лопасти и влияет на ротор и камеру.

Один ответ — установка и поддержание устройств контроля загрязнений для чистоты жидкости. Не предполагайте, что новая жидкость автоматически чиста. Фильтрационная система — обязательна.

Еще один шаг — контроль качества. Если дистрибьютор или производитель неправильно обработали жидкость, в новой порции могут быть значимые примеси. Не вводите жидкость в систему до фильтрации и прохождения проверки на чистоту.

Иногда загрязнение приходит не от поставщика, а от самого станка. Как и с жидкостью, новизна станка не гарантирует чистоту. При покупке нового оборудования его нужно промыть перед запуском, чтобы избежать загрязнения насоса и смежных систем.

Затраты на фильтрацию, контроль качества и чистоту жидкости и станков окупятся за годы. Со временем увеличенная производительность за счет отсутствия простоев из-за отказов насоса и меньшей частоты ремонтов приведет к росту прибыли.

Частая проблема: повреждение от кавитации

Кавитация — появление малых пузырьков воздуха в жидкости насоса и их имплозия. На первый взгляд кажется безобидной, но со временем наносит серьезный ущерб лопастному насосу.

Имплозия пузырьков генерирует огромное количество тепла. Это проблема по двум причинам. Во-первых, если температура слишком высокая, гидравлическая жидкость может разрушиться и стать менее эффективной. Во-вторых, температурные и давленностные перепады от имплозий изнашивают металлические компоненты насоса.

И износ внутренних металлических частей, и потеря способности жидкости смазывать части насоса приводят к появлению металлической стружки и других загрязнений в жидкости. Как только это происходит, запускается снежный ком, и ущерб экспоненциально растет.

Причины кавитации

Наиболее частая причина — проникновение воздуха в систему. Типичные источники:

• Низкий уровень масла
• Недостаточный объем резервуара
• Неадекватная герметичность
• Неисправность всасывающей линии
• Слишком высокое расположение впуска резервуара

Другая причина — чрезмерные сила и давление на жидкость. Если они достаточно высоки для разделения жидкости, образуются малые воздушные пустоты. Как и пузыри, они имплодируют, генерируя избыточное тепло.

Для предотвращения следите за оптимальной скоростью на впуске. Проверяйте отсутствие ограничений потока жидкости. Не превышайте рекомендуемые обороты. Проверяйте фильтры на засорение.

Признаки выхода из строя лопастного насоса

Хотя лопастные насосы надежны и долговечны, поломки случаются.

Шумная работа

Как упоминалось, признак исправного насоса — тишина. Если слышны стуки или бамбуки изнутри, это либо наличие воздуха, либо экстремально низкое давление. Необычный шум (не обычный гул или рабочий шум) почти всегда верный признак проблемы. Гудение также часто при расширенном повреждении.

Утечки

Внешняя утечка вокруг насоса указывает на отказ одного или нескольких уплотнений. Иногда это также означает изогнутый шток. Если ущерб не слишком велик, проблему можно устранить.

Низкая производительность или чрезмерный нагрев

Может быть, вы заметили снижение эффективности, внезапные и частые падения давления в насосе. Также может быть чрезмерный нагрев. При любом из этих симптомов пора вызывать профессионала.

Проблемы лопастных насосов ухудшаются очень быстро из-за высокоскоростной работы. Несколько металлических стружек могут быстро повредить лопасти, роторы и стенки, создавая каскад проблем. Своевременное обращение может позволить ремонт вместо замены.

MAC Hydraulics обслужит ваши лопастные насосы

В MAC Hydraulics наши экспертные гидравлические техники имеют опыт обслуживания и ремонта насосов всех типов, включая лопастные. Мы даже приедем к вам в бизнес, чтобы сделать процесс максимально простым и эффективным. Свяжитесь с нами сегодня для заказа ремонта или настройки плана профилактического обслуживания.