Два синхронизированных ротора переносят жидкость вокруг корпуса от входа к выходу. Проследите цикл, затем посмотрите, как форма ротора, внутреннее скольжение, синхронизация и реверс влияют на работу насоса.
Роторно-лопастной насос — объёмный насос. Два ротора вращаются навстречу без контакта ротор–ротор, захватывая жидкость между лопастями и корпусом и перенося её к выходу.
Синхронизирующие шестерни синхронизируют валы, чтобы роторы проходили друг мимо друга без контакта ротор–ротор.
Когда роторы расходятся на стороне всасывания, объём полости растёт. Давление на входе выталкивает жидкость в насос.
Карманы между поверхностями лопастей и корпусом захватывают жидкость при дальнейшем вращении роторов.
Жидкость движется по верхнему и нижнему путям корпуса, а не через центр, где роторы зацепляются.
Когда лопасти зацепляются на стороне нагнетания, объём полости уменьшается, и жидкость вытесняется в выход.
Жидкость следует внешним путям корпуса, а не проходит через зону зацепления роторов. Это поддерживает бережную перекачку и работу с мягкими твёрдыми частицами, когда профиль ротора, зазоры и скорость соответствуют жидкости.
Число лопастей и профиль меняют размер карманов переноса и то, насколько постепенно они опорожняются. Более крупные карманы благоприятны для прохода твёрдых частиц; винтовой профиль распределяет вытеснение по обороту и снижает пульсацию.
Цифры прохода ниже ориентировочны и зависят от модели. Мягкие или сжимаемые твёрдые частицы и твёрдые абразивы нужно оценивать отдельно — с учётом формы, концентрации и абразивности.
| Профиль ротора | Ориентировочный проход твёрдых частиц | Относительная пульсация | Типичные режимы |
|---|---|---|---|
| Двухлопастной | До ~70 mm для мягких или сжимаемых твёрдых частиц в зависимости от модели. Твёрдые частицы оценивайте отдельно. | Высокая | Густой осадок, мягкие куски, органические отходы с высоким содержанием твёрдых частиц. |
| Трёхлопастной | До ~30 mm для мягких твёрдых частиц в зависимости от модели. Твёрдые несжимаемые частицы: рекомендуется ≤15 mm с последующим разбором. | Низкая–средняя | Сточные воды, промышленный осадок, перекачка нефти, смешанные твёрдые частицы. |
| Винтовой трёхлопастной | До ~12 mm в зависимости от модели; рассчитан на малые твёрдые частицы или их отсутствие. | Наименьшая из трёх профилей | Наполнение, дозирование полимеров, косметика, перекачка с низкой пульсацией. |
Смотрите геометрию и компромиссы применения в руководстве по профилям роторов →
Рабочие зазоры допускают внутреннюю утечку жидкости со стороны более высокого давления нагнетания к входу. Эта внутренняя утечка — объёмное скольжение: насос вытесняет теоретический объём, но не весь он достигает выхода.
Для полностью заполненных полостей и согласованных единиц. Неполное заполнение на входе может дополнительно снизить подачу; для подбора используйте характеристики конкретной модели.
При прочих сопоставимых условиях скольжение обычно растёт с перепадом давления и падает с ростом вязкости. Более высокая вязкость может улучшить объёмный КПД, но также повышает потери на входе и вязкое сопротивление — одно лишь снижение скольжения не определяет итоговую рабочую точку.
Для поправки по скорости и пускового момента используйте руководство по вязкости и подбору →
Роторы не приводят друг друга контактом. Синхронизирующие шестерни в корпусе привода синхронизируют валы; опоры вала, геометрия корпуса и заданные зазоры удерживают вращающийся узел в правильном положении.
Шестерёнчатая передача удерживает два ротора в правильном угловом положении при прохождении друг мимо друга.
Зазоры должны учитывать температуру, материал ротора и ожидаемую жидкость. Недостаточный зазор повышает риск контакта; избыточный увеличивает внутреннюю утечку.
Об опорах вала и корпусе привода см. конструкцию →
Реверс направления вращения роторов реверсирует цикл перекачки, поэтому вход и выход меняются ролями. Это может поддерживать загрузку, разгрузку и возврат продукта через тот же насос.
Установленная система должна поддерживать оба направления: оцените ориентацию арматуры, пути сброса давления, трубопроводы и управление. Разные условия на входе и потери в линии могут давать разные рабочие точки в каждом направлении.
Системные схемы и защиту по давлению см. в руководстве по реверсивному потоку →
Сопоставьте принцип работы с фактической жидкостью, расходом, давлением и условиями на входе до выбора модели.
Укажите жидкость и условия работы для разбора модели и конфигурации.
Используйте лист, чтобы упорядочить вязкость, твёрдые частицы, температуру, условия на входе и цикл работы.
Сравните роторно-лопастные насосы с центробежными, винтовыми (PC), шестерёнными и мембранными альтернативами.