
Когда слышишь 'горизонтальные винтовые насосы', первое, что приходит в голову – это стандартные конструкции с параллельным расположением валов. Но на практике оказывается, что даже среди специалистов существует путаница между истинно горизонтальными и наклонными модификациями. Мы в OOO Дэпаму (Ханчжоу) Насосные Технологии не раз сталкивались, когда клиенты заказывали горизонтальные исполнения, а по факту им требовались модели с углом наклона до 15 градусов для специфических технологических линий.
Винтовые насосы горизонтального типа – это не просто ротор и статор, развернутые параллельно полу. Критически важным моментом является распределение нагрузок по опорным подшипникам. В наших моделях серии DMS пришлось пересмотреть стандартную схему установки радиально-упорных подшипников после двух случаев преждевременного износа на объекте в Татарстане.
Там перекачивали суспензию с абразивными включениями при температуре около 80°C. Через три месяца работы появилась вибрация, которую сначала списали на кавитацию. При разборке обнаружили, что тепловое расширение вала изменило рабочие зазоры. Пришлось дорабатывать систему охлаждения опорных узлов и переходить на керамические уплотнения.
Сейчас на сайте cndepamupump.com в разделе винтовых насосов мы отдельно указываем рекомендации по температурным режимам для горизонтального исполнения. Это как раз следствие того опыта. Многие производители до сих пор дают общие характеристики без учета ориентации оборудования.
При монтаже горизонтальных винтовых насосов часто недооценивают требования к фундаменту. Кажется, что раз конструкция лежит 'плашмя', то и требований меньше. На деле – как раз наоборот. Вибрации от пульсаций давления в горизонтальной плоскости требуют более жесткого крепления.
Помню случай на нефтехимическом предприятии под Омском, где из-за экономии на виброизоляторах пришлось переделывать всю фундаментную плиту. Насос DPM-85 выдавал параметры в пределах допуска на испытаниях, но через месяц работы появились микротрещины в трубопроводах.
Сейчас мы всегда рекомендуем заливать фундамент с запасом по массе не менее 2.5 относительно массы насосного агрегата. И обязательно проводить динамический анализ на объекте – пусть даже простейший, с вибродатчиком.
С горизонтальными винтовыми насосами есть интересный парадокс: при перекачке вязких жидкостей они показывают себя лучше вертикальных аналогов, а с низковязкими – могут возникнуть проблемы с равномерным смазыванием уплотнений.
На сахарном заводе в Воронежской области использовали наш насос для мелассы. Вязкость около 4500 сСт, температура 60°C. Работал идеально. Но на том же предприятии попробовали поставить аналогичный насос на фильтрат с вязкостью 12 сСт – начались течи через торцевые уплотнения.
Пришлось разрабатывать систему принудительной смазки. Сейчас в OOO Дэпаму (Ханчжоу) Насосные Технологии для таких случаев предлагаем опциональную систему подачи уплотнительной жидкости.
Горизонтальная компоновка теоретически должна упрощать обслуживание. На практике же часто оказывается, что для замены роторно-статорной пары приходится демонтировать либо приводную часть, либо трубные обвязки.
В наших конструкциях мы пошли по пути модульности. Приводной блок, камера нагнетания и роторно-статорный модуль собираются как отдельные узлы. Это позволяет заменять изношенные элементы без полной разборки.
На химическом производстве в Дзержинске такая схема позволила сократить время планового ремонта с 16 до 6 часов. Хотя изначально конструкторы были против – говорили о повышенной стоимости изготовления.
Многие заказчики ожидают от горизонтальных винтовых насосов одинаковых характеристик КПД независимо от режима работы. Но наш опыт показывает, что при работе на частичных нагрузках (менее 40% от номинала) эффективность резко падает.
Особенно это заметно на насосах большой производительности. Модель DPM-200 при нагрузке 30% потребляет около 65% от номинальной мощности. Это связано с особенностями гидродинамики в зазорах.
Сейчас мы рекомендуем для переменных нагрузок использовать либо частотное регулирование, либо каскадную схему из нескольких насосов меньшей производительности. На сайте cndepamupump.com в технической документации появились соответствующие графики и рекомендации.
Сейчас мы экспериментируем с комбинированными уплотнениями для горизонтальных винтовых насосов. Стандартные сальниковые набивки уже не удовлетворяют требованиям по экологичности, а механические торцевые чувствительны к перекачиваемым средам.
На испытательном стенде тестируем систему с двойным магнитным уплотнением. Пока есть проблемы с отводом тепла при работе на высоких оборотах, но для средних параметров результаты обнадеживающие.
Основная продукция OOO Дэпаму пока включает традиционные решения, но в ближайшей перспективе планируем предложить рынку обновленную линейку горизонтальных винтовых насосов с улучшенными характеристиками. Как показала практика, даже в такой классической технологии есть куда развиваться.