Помпи с външно зъбно колело - прецизна технология за пренос при високи налягания и определени обемни дебити
Помпите с външни зъбни колела пренасят смазваеми течности по обемно-определен принцип и с висока точност на повторяемост. Две зъбни колела с външно зацепване се въртят в корпус с тесни допуски, пренасят течността в пространствата между зъбите и разделят всмукателната и нагнетателната страна чрез зацепването и геометрията на зазора.
Harton Anlagentechnik GmbH проектира външнозъбните помпи в съответствие с характеристиките на течността, вискозитета, диференциалното налягане, смазващата способност и концепцията за уплътнение. По този начин се създават надеждни решения за задачи по транспортиране, подаване и дозиране, при които стабилността на налягането, възпроизводимият обем на потока и контролираните течове са от решаващо значение.
Harton Anlagentechnik GmbH проектира външнозъбните помпи в съответствие с характеристиките на течността, вискозитета, диференциалното налягане, смазващата способност и концепцията за уплътнение. По този начин се създават надеждни решения за задачи по транспортиране, подаване и дозиране, при които стабилността на налягането, възпроизводимият обем на потока и контролираните течове са от решаващо значение.
Типове, варианти и разграничения
В зависимост от задачата се използват различни варианти:
За класически задачи по транспортиране на масла и смазочни течности при стабилни експлоатационни условия.
За приложения с високи диференциални налягания, при които лагерите, конструкцията на корпуса и концепцията за зазор трябва да бъдат проектирани за високи механични натоварвания.
За малки, прецизни обеми на транспортиране с висока точност на повторяемост и регулируема скорост.
За приложения с повишени изисквания по отношение на защитата срещу емисии, чистотата на работните среди или работата без течове.
Технически характеристики:
Технически характеристики:
- В сравнение с помпите с вътрешни зъбни колела, помпите с външни зъбни колела често са по-компактни и могат да работят при по-високо налягане.
- В сравнение с винтовите помпи те достигат високи налягания при компактна конструкция, но поради конструктивни причини работят с малко по-голямо пулсиране.
- В сравнение с другите обемни помпи смазващата способност на средата е основен фактор при проектирането.
Помпите с външно зъбно колело са подходящи навсякъде, където се изискват компактна конструкция, високо налягане и чисто обемно подаване. Нашите инженери не вземат предвид само номиналния дебит, а и реалната работна точка под въздействието на плъзгане, температура, вискозитет и системни загуби.
Какво е важно на практика:
Особено при течности с ниска вискозитет, високи диференциални налягания или критични изисквания за емисии, правилното проектиране е решаващо за ефективността, експлоатационния живот и сигурността на процеса.
Какво е важно на практика:
- определен дебит чрез принципа на изместване
- висока способност за създаване на налягане при компактни размери
- стабилно подаване на смазващи среди
- прецизно регулиране чрез преобразувател на скоростта или честотата
- специфична за проекта стратегия за уплътняване - от уплътнение на вала до магнитна муфта
Особено при течности с ниска вискозитет, високи диференциални налягания или критични изисквания за емисии, правилното проектиране е решаващо за ефективността, експлоатационния живот и сигурността на процеса.
Зъбните помпи с външно зацепване се използват предимно в системи, в които трябва да се пренасят смазващи течности при определено налягане и възпроизводим обемно-дебит.
Типични области на приложение:
Типични отрасли:
При високовискозни среди допълнително проверяваме характеристиките на всмукване, пусковия момент и температурния режим. При нисковискозни среди оценяваме обемната ефективност особено внимателно, тъй като при намаляваща вискозност се увеличава загубата на мощност.
Типични области на приложение:
- Хидравлични системи
- Системи за смазочно масло
- Снабдяване с технологично масло
- Транспортиране на гориво
- Приложения за дозиране
- Снабдяване на агрегати с маслени среди
Типични отрасли:
- Машиностроене и производство на съоръжения
- Енергетика и комунално стопанство
- Технология за изпитвателни стендове
- Технологии за смазочни материали и горива
- Промишлени системи за дозиране и подаване
При високовискозни среди допълнително проверяваме характеристиките на всмукване, пусковия момент и температурния режим. При нисковискозни среди оценяваме обемната ефективност особено внимателно, тъй като при намаляваща вискозност се увеличава загубата на мощност.
Нашите помпи с външно зацепване се проектират въз основа на реалните данни от производствения процес. Следните области служат като техническа ориентировъчна рамка:
Нещо повече от просто обем на изместване
От съществено значение за практиката е, че действителният дебит не зависи само от геометричния обем на изместване. Вътрешните течове се увеличават с нарастването на диференциалното налягане и намаляват с повишаването на вискозитета. Ето защо нашите служители винаги разглеждат цялостната връзка между средата, размера на зазора, температурата и нивото на налягането.
| Дебит Q | от 0,1 до 200 м³/ч |
| Диференциално налягане Δp | от 10 до 200 бара |
| Вискозитет | от 1 до 25 000 мПа·с |
| Температурен диапазон | от -20 °C до +200 °C |
| Граница на частиците | обикновено до 50 µm |
| Дял на газа | от 0 до 10 об. % |
| Регламент | Възможен е режим FU, в зависимост от приложението и диапазона на оборотите |
Експлоатационният срок на помпа с външно зъбно колело зависи в голяма степен от материала, конструкцията на лагерите и термично чистия зазор.
Типични материали за корпуса:
Материали за зъбни колела:
Материали на уплътненията:
Типични материали за корпуса:
- Стоманена отливка
- Сфероидален чугун
- Неръждаема стомана, например 1.4404 или 1.4571
Материали за зъбни колела:
- термично обработени стомани
- закалени стомани с определена твърдост и грапавост на повърхността
- Лагери:
- плъзгащи лагери и смазвани със среда
- с ролкови лагери
- Външна система за смазване при критични среди или гранично смазване
Материали на уплътненията:
- NBR
- FKM
- EPDM
- FFKM
Изборът ни на материали се извършва според пригодността им за транспортираната среда, както и въз основа на опита на клиентите. Освен това проверяваме термичното разширение при промени в натоварването, за да не възникнат нито недопустимо големи зазори, нито критично допиране. При гранично смазване, износване или риск от корозия може да се наложи използването на покрития като DLC, твърд хром или системи за термично нанасяне чрез разпръскване.
Сложни медии? Именно тук „Стандарт“ се различава от „Инженеринг“
Не всяко смазочно средство е еднакво подходящо за външни зъбни помпи. Решаващо значение има не само химическата устойчивост, но и смазващото действие при реални експлоатационни условия.
Особено подходящи са:
Подлежат на критична оценка:
Твърдите частици са принципно чувствителни за помпите с външни зъбни колела, тъй като частиците могат да повредят зъбните фланци и повърхностите на лагерите. Ето защо подходяща концепция за филтриране или фино филтриране често не е просто опция, а задължително условие.
Особено подходящи са:
- Хидравлични масла
- Смазочни масла
- Горива за отопление
- Горива
- други смазващи технологични среди
Подлежат на критична оценка:
- течни среди с повишено приплъзване
- високовискозни среди с трудни характеристики при всмукване
- Средства със съдържание на твърди частици
- среда, която се дегазира или съдържа газ
- химически агресивни среди с повишени изисквания към материала и херметичността
Твърдите частици са принципно чувствителни за помпите с външни зъбни колела, тъй като частиците могат да повредят зъбните фланци и повърхностите на лагерите. Ето защо подходяща концепция за филтриране или фино филтриране често не е просто опция, а задължително условие.
Уплътнения, безопасност и интерфейси
При помпите с външно зъбно колело концепцията за уплътнение е основен критерий при избора. В зависимост от средата и стандартите за експлоатация предлагаме следните варианти:
Допълнителни аспекти, свързани с безопасността:
- единично уплътнение на вала
- двойно уплътнение на вала
- магнитна муфта за работа без уплътнения
- За обемните помпи важи и следното: защитата срещу свръхналягане е задължителна. Ако налягателната страна бъде прекъсната, налягането продължава да се повишава. Поради това задължително се предвиждат предпазни клапани или байпасни решения.
Допълнителни аспекти, свързани с безопасността:
- Системи за блокиране или промиване при високо налягане или висока температура
- Фланци по стандарт DIN или ANSI с определено ниво на налягане
- допустими натоварвания на тръбопроводите
- Заземяване и изравняване на потенциала при запалими среди
- Специфична за проекта оценка по ATEX според зона, група газове и температурен клас
Задвижване, управление и енергия
Задвижването обикновено се осъществява чрез електродвигател със съединител или редуктор. Допустимият диапазон на оборотите не се определя еднозначно, а зависи от средата, вискозитета, условията на всмукване и натоварването на лагерите.
Важни инженерни аспекти:
Особено при високовискозни среди поведението при студен старт често е по-критично от стационарната работа. Затова нашите инженери вземат предвид както продължителната работа, така и реалните условия на стартиране.
Важни инженерни аспекти:
- Работа с честотно регулиране за стабилно дозиране и регулиране на налягането
- Минимална скорост за осигуряване на достатъчно смазване
- Стартиращ въртящ момент при високовискозни среди
- Концепция за предварително загряване или поддържане на температура при студен старт
- Оценка на консумираната мощност въз основа на профила на натоварването и работните часове
Особено при високовискозни среди поведението при студен старт често е по-критично от стационарната работа. Затова нашите инженери вземат предвид както продължителната работа, така и реалните условия на стартиране.
Интеграция, монтаж и периферни устройства
Външната зъбна помпа работи стабилно в дългосрочен план само ако и околната среда е добре проектирана.
Важни точки за интегриране:
Изискванията на клиентите се вземат предвид, доколкото е възможно. Решаващо обаче остава периферното оборудване да е технически съобразено със средата и с условията на натоварване.
Важни точки за интегриране:
- къса и с достатъчно голям диаметър всмукателна тръба
- филтър или финфилтър в съответствие с границата на частиците
- байпас и обратни клапани
- Измерване на налягането и температурата
- опционално измерване на дебита
- Нагревателна обвивка, отоплителна система или изолация при вискозни или втвърдяващи се среди
- прецизно центриране на помпата и задвижването за намаляване на натоварването върху лагерите и уплътненията
Изискванията на клиентите се вземат предвид, доколкото е възможно. Решаващо обаче остава периферното оборудване да е технически съобразено със средата и с условията на натоварване.
Мониторинг, поддръжка и експлоатационна безопасност
Зъбните помпи с външно зацепване се възползват от ясно определени контролни показатели. По този начин отклоненията могат да бъдат открити навреме, преди уплътненията, лагерите или зъбните фланци да бъдат повредени.
Подходящи контролни параметри:
Стратегията за поддръжка се определя като планирана или съобразена със състоянието. Доминиращите фактори за общата цена на притежание (TCO) обикновено са уплътненията, управлението на филтрите, смазващата способност на средата и качеството на монтажа.
Подходящи контролни параметри:
- Налягане за откриване на блокиране, запушване на филтъра или затваряне на клапата
- Температура на лагера, уплътнението и корпуса
- Потребление на ток или мощност като индикатор за промяна във вискозитета или износване
- Вибрации при по-големи агрегати
- Логика за аларми и изключване в системата за управление на инсталацията
Стратегията за поддръжка се определя като планирана или съобразена със състоянието. Доминиращите фактори за общата цена на притежание (TCO) обикновено са уплътненията, управлението на филтрите, смазващата способност на средата и качеството на монтажа.
Качество, проверка и документация
Преди доставката определяме степента на проверка в съответствие с конкретното приложение. Типичните елементи включват:
В стандартното изпълнение доставяме документацията, свързана с проекта, съгласно договорения обхват. Допълнително могат да бъдат определени FAT и по избор SAT.
- Функционален тест
- Изпитване на налягане и херметичност
- Тест за производителност за Q/Δp
- Сертификати за материали съгласно EN 10204 2.2 или 3.1 при необходимост
- Технически паспорт
- Общ чертеж
- Списък с резервни части
- Ръководство за експлоатация
- Съответствие с CE или ATEX
- Протоколи от изпитвания
В стандартното изпълнение доставяме документацията, свързана с проекта, съгласно договорения обхват. Допълнително могат да бъдат определени FAT и по избор SAT.
Предимства на помпите с външно зацепване на Harton
- обемно определен дебит
- високи налягания в компактна конструкция
- стабилно подаване на смазващи течности
- възпроизводима дозираща работа с честотен регулатор
- адаптивна концепция за материали, зазор и лагери
- по избор без уплътнения чрез магнитна муфта
- техническо проектиране според средата, налягането и стандарта за експлоатация
Видове и варианти на нашите външни зъбни помпи
Ние разработваме и произвеждаме зъбни помпи с външно зацепване за най-разнообразни задачи по пренос и технологични изисквания. Независимо дали става дума за стандартно изпълнение, помпа с възможност за отопление, с магнитно съединение, устойчива на химикали, високонапорна или прецизна дозираща зъбна помпа - ние Ви предлагаме подходящото решение за Вашата среда и конкретния случай на приложение. При необходимост адаптираме всяка помпа индивидуално към вашите технически изисквания и ви подпомагаме от проектирането до пускането в експлоатация.
Средите, които се втвърдяват при охлаждане, изискват интелигентно термоуправление. Нашите инженери вграждат нагревателни маншони за пара или термомасло директно в корпуса на помпата. Дългогодишният ни опит показва, че равномерното загряване на помпата е от решаващо значение за експлоатационния срок на уплътненията. Ето защо нашите инженери разработват концепции за управление, които разрешават работата едва след достигане на точната температура на топене.
| Обемният дебит Q | 5 - 1.500 l/min |
| Материали | Стоманена отливка, неръждаема стомана HT |
| Налягане | до 40 бара |
| ATEX | Да |
| Ефективност | 75 - 85 % |
| Мощност | 2 - 75 kW |
| Скорост на въртене | 100 - 1.500 min⁻¹ |
| Температура | до +450 °C |
| Вискозитет | до 200 000 mPas |
| Твърди вещества | минимален |
| Дял на газа | ＜ 3 % |
| NPSH | 3 - 6 m |
| Уплътнение | Уплътнение / HT-плъзгащ пръстен |
За силно корозивни среди нашите инженери разработват индивидуални концепции за инсталации на базата на неръждаема стомана 1.4404 или специални сплави. Нашият опит, натрупан вече във второ поколение, ни позволява да отчитаме точно коефициентите на термично разширение при проектирането. Това предотвратява заклещването на зъбните колела при променящи се температури и осигурява дълготрайна стабилност на процеса. Нашите техници проверяват всеки уплътнителен модул за съответствие със строгите екологични изисквания.
| Уплътнение | Двойна GLRD / Магнитна муфта |
| Обемният дебит Q | 0,1 - 600 l/min |
| Материали | 1.4404, Хастелой, титан |
| Налягане | до 40 бара |
| ATEX | Ja |
| Ефективност | 70 - 85 % |
| Мощност | 0,25 - 45 kW |
| Скорост на въртене | 200 - 1.800 min⁻¹ |
| Температура | от -50 °C до +300 °C |
| Вискозитет | 0,5 - 500.000 mPas |
| Твърди вещества | минимален (＜ 20 µm) |
| Дял на газа | ＜ 2 % |
| NPSH | оптимизирано за малък приток |
При преработката на полимери екстремните налягания са нещо обичайно. Нашите инженери-проектанти разработват за тези задачи укрепени конструкции на корпусите от закалени инструментални стомани. Благодарение на над 40-годишния си опит в машиностроенето и производството на съоръжения, нашите инженери знаят точно как смазването на плъзгащите лагери се стабилизира чрез самата транспортирана среда, за да се сведе до минимум износването при налягания до 350 бара.
| Температура | до +350 °C |
| Вискозитет | до 10 000 000 mPas |
| Твърди вещества | няма |
| Дял на газа | 0 % |
| NPSH | необходимо е високо входящо налягане |
| Уплътнение | Резултат от обратното проследяване / охладено |
| Обемният дебит Q | 0,5 - 1.000 l/min |
| Материали | Инструментална стомана, закалена |
| Налягане | до 350 бара |
| ATEX | Да |
| Ефективност | ＞ 90 % |
| Мощност | до 250 kW |
| Скорост на въртене | 10 - 500 min⁻¹ |
Навсякъде, където се транспортират токсични или опасни за околната среда вещества, нашите специалисти залагат на херметично затворената магнитна муфта. Нашите инженери използват най-съвременни инженерни знания, за да охлаждат загубите от вихрови токове в разделителната камера чрез оптимизирано насочване на частичния поток. За нашите клиенти това означава решение, което не изисква поддръжка и е без риск от течове в валовото прохождане, което надеждно разширява експлоатационните граници на вашата инсталация.
| Твърди вещества | напълно без твърди частици |
| Дял на газа | 0 % |
| NPSH | критично (проверка на налягането на парата) |
| Уплътнение | Магнитна муфта |
| Обемният дебит Q | 0,05 - 300 l/min |
| Материали | Неръждаема стомана, керамични лагери |
| Налягане | до 100 бара |
| ATEX | Да |
| Ефективност | 65 - 80 % |
| Мощност | до 30 kW |
| Скорост на въртене | до 3 000 об./мин. |
| Температура | от -100 °C до +250 °C |
| Вискозитет | до 10 000 mPas |
Когато всяка капка има значение, нашите клиенти разчитат на експертизата в областта на дозирането на Harton Anlagentechnik GmbH. Нашите специалисти произвеждат тези помпи с минимални допуски, за да осигурят подаване, което е почти без пулсации. Нашите инженери Ви подпомагат при системната интеграция в автоматизирани производствени линии, за да могат Вашите процеси на валидиране да осигуряват възпроизводими резултати по всяко време.
| Мощност | 0,1 - 3 kW |
| Скорост на въртене | 10 - 200 min⁻¹ |
| Температура | -20 °C bis +150 °C |
| Вискозитет | 1 - 100.000 mPas |
| Твърди вещества | не е допустимо |
| Дял на газа | 0 % |
| NPSH | ca. 2 m |
| Уплътнение | GLRD / Магнитна муфта |
| Обемният дебит Q | 0,01 - 20 l/min |
| Материали | Неръждаема стомана, керамика, DLC |
| Налягане | до 80 бара |
| ATEX | Zone 1 |
| Ефективност | ＞ 95 % |
Този вариант представлява основата на много смазочни и хидравлични системи. При проектирането нашите инженери се опират на дългогодишен опит, натрупан от 1984 г. насам, за да изчислят оптималния флангов зазор за конкретната ви работна вискозитет. Нашите специалисти обръщат особено внимание на съчетанието на материалите на корпуса и зъбните колела, за да гарантират висока надеждност на процеса в производството на клиента дори при промени в натоварването. Чрез прецизна техническа валидация ние минимизираме вътрешните течове и максимизираме обемната ефективност.
| Налягане | до 120 бара |
| ATEX | Възможно е за зони 1 и 2 |
| Ефективност | 75 - 92 % |
| Мощност | 0,5 - 150 kW |
| Скорост на въртене | 500 - 3.500 min⁻¹ |
| Температура | от -20 °C до +200 °C |
| Вискозитет | 10 - 100.000 mPas |
| Твърди вещества | не е допустимо |
| Дял на газа | краткосрочно до 5 % |
| NPSH | 3 - 5 m |
| Уплътнение | Уплътнение с плъзгащ се пръстен / уплътнителна гарнитура |
| Обемният дебит Q | 1 - 2.500 l/min |
| Материали | GG25, GGG40, стомана |
Значение за инженерите и техническите специалисти по снабдяване
Проектирането се извършва въз основа на дебита, диференциалното налягане, вискозитета, температурата, смазващата способност, скоростта на въртене, както и изискванията за допустими течове и степен на полезно действие на цялата система.
За техническото снабдяване трябва да бъдат ясно посочени, по-специално, работните параметри, материалите, концепцията за уплътненията и лагерите, размерите на присъединителните елементи, граничните стойности на температурата и налягането, както и изискванията по ATEX, за магнитна муфта или за работа с честотен преобразувател.
В зависимост от областта на приложение, помпите с външно зъбно колело се проектират и документират, като се вземат предвид съответните директиви за съоръжения под налягане, изискванията на ATEX, сертификатите за материалите, както и специфичните за проекта изпитвания за функционалност, херметичност и налягане.
Често задавани въпроси по отрасли
Изберете отрасъл
Външни зъбни помпи в хидравличното управление
Пластмасовата промишленост: транспортиране на вискозни течности
Техника на предавките: Работа със смазочни масла
Пластмасовата промишленост: Технологии за екструдиране и дозиране
Химическа промишленост: Добив на добавки
Енергийна и електропроизводствена промишленост: Безопасност на производствените процеси
Подайте запитване сега!
За индивидуална консултация и решения, съобразени с вашите изисквания.
Формуляр за запитване - помпи с външно зъбно колело
Запитване:
Помпи с външно зъбно колело
С удоволствие ще се свържем с вас.
Формуляр за запитване