Лабиринтные насосы

Лабиринтными (рис. 60) называются насосы со шнеком и обоймой, имеющими нарезку (каналы) противоположного направления.

Основными деталями лабиринтных насосов являются шнек (ротор) 1 и обойма 2 (статор) корпуса; шнек расположен относительно обоймы с некоторым зазором. При вращении шнека жидкость получает многократное приращение кинетической энергии в канавках 4 ротора и движется по винтовым каналам 3 обоймы от всасывающего патрубка к нагнетательному. Коэффициент полезного действия этих насосов невелик – до 0,3-0,35. При малой подаче (2-4 м³/ч) они способны развивать значительные напоры (до 60-80м).

Рис. 60. Схема лабиринтного насоса

Детали проточной части лабиринтных насосов изготавливают из материалов, стойких к химически активным жидкостям.

Насосы трения специального назначения

Для гидротранспортирования сред с содержанием твёрдых и эластичных кусков материала весьма перспективно применение свободно-вихревых насосов. Отличительной особенностью насосов этого типа является то, что полуоткрытое рабочее колесо, располагающееся в нише задней стенки корпуса, образует с передней внутренней поверхностью корпуса свободную камеру. При вращении рабочего колеса подвергается воздействию лопастей не весь поток, а только его 15-20%. Эта часть потока (циркуляционный поток) воздействует на основной, который проходит через свободную камеру, за счёт вихревого энергообмена и проявления сил вязкостного трения. Основной поток жидкости проходит через свободную камеру, минуя вращающееся рабочее колесо. Поэтому насос имеет малую засоряемость.

Эффективность работы свободно-вихревого насоса повышается, если рабочее колесо снабжено предохранительным элементом, отделяющим от него поток. В этом случае жидкая среда попадает на вращающееся рабочее колесо отфильтрованной, в результате чего исключается его поломка и и уменьшается абразивный износ. Конструктивно предохранительные устройства могут быть решётчатыми, сетчатыми, установленными на самом рабочем колесе или неподвижно соединенными с корпусом. Свободно- вихревой насос с конической предохранительной решеткой 2 (рис. 61), выполненной в идее конического диска, обеспечивает самоочищение решётки и повышает устойчивость работы насоса.

Основной поток 6, поступающий в корпус 1 насоса, делится на циркулирующий поток 5, проходящий через отверстия 3 в решётке 2, и остальную часть, включающую крупные включения твёрдых тел.

Рис. 61. Схема свободно-вихревого насоса с конической предохранительной решёткой

Вследствие разности диаметров диска и колеса образуется щель 4, служащая каналом выхода жидкости в свободную камеру. Крупные включения твёрдых тел, содержащиеся в жидкости, задерживаются на решётке и отбрасываются центробежными силами в основной поток.

Для трубопроводного транспортирования кусковых эластичных материалов можно использовать динамический насос шнекового типа КРК. Продукт с жидкостью, поступившей в камеру всасывания 3 (рис. 62), подхватывается вращающейся лопастью, имеющей вид сужающегося шнека (спирали), и за счёт силы трения перемещаемая среда скользит по наружной поверхности лопасти и внутренней поверхности корпуса 1, направляясь в камеру нагнетания 4. Насос развивает напор до 30 м, имеет подачу до 500 м³/ч.

Рис. 62. Схема динамического насоса трения КРК

Для перемещения пастообразных сред широко применяются шнековые вытеснители (рис.63). Шнек 2 имеет левую и правую навивку.

Рис. 63. Одношнековый насос

Корпус 1 насоса герметичен и имеет штуцер 3 для присоединения к вакуум-насосу. При входе в горловину насоса продукт вакуумируется и, захватываясь шнеком, перемещается от центра влево. Затем входит в полую трубу шнека, перемещается к выходным отверстиям, второй раз вакумируется и напорным винтом подается в нагнетательный трубопровод. Такая конструкция насоса позволяет осуществить высокую степень вакуумирования продукта. Обратный перепуск продукта из зоны высокого давления в зону низкого давления минимален.

Это объясняется тем, что внутренняя поверхность корпуса насоса футеруется фторопластом и винт при вращении выбирает в футеровке пазы, соответствующие своему профилю, значительно уменьшая зазоры.