Зубчатые насосы с наружным зацеплением — высокоточная насосная техника для высоких давлений и заданных объемных расходов
Насосы с наружной зубчатой передачей перекачивают смазываемые среды по объемному принципу с высокой точностью повторяемости. Два зубчатых колеса с наружной зубчатой передачей вращаются в корпусе с узкими допусками, транспортируя среду в межзубных пространствах и разделяя всасывающую и нагнетательную стороны за счет зацепления и геометрии зазора.
Компания Harton Anlagentechnik GmbH последовательно проектирует наружные зубчатые насосы с учётом особенностей перекачиваемой среды, её вязкости, перепада давления, смазывающей способности и концепции уплотнения. Благодаря этому создаются надёжные решения для задач перекачки, подачи и дозирования, в которых решающее значение имеют стабильность давления, воспроизводимый объёмный расход и контролируемые утечки.
Компания Harton Anlagentechnik GmbH последовательно проектирует наружные зубчатые насосы с учётом особенностей перекачиваемой среды, её вязкости, перепада давления, смазывающей способности и концепции уплотнения. Благодаря этому создаются надёжные решения для задач перекачки, подачи и дозирования, в которых решающее значение имеют стабильность давления, воспроизводимый объёмный расход и контролируемые утечки.
Типы конструкций, варианты и разграничение
В зависимости от поставленной задачи используются различные варианты:
Для классических задач транспортировки масляных и смазываемых сред в стабильных условиях эксплуатации.
Для применений с высоким перепадом давления, в которых подшипники, конструкция корпуса и схема зазоров должны быть рассчитаны на высокие механические нагрузки.
Для небольших, точно дозированных объемов подачи с высокой точностью повторяемости и регулируемой частотой вращения.
Для применений с повышенными требованиями к защите от выбросов, чистоте рабочей среды или герметичности.
Технические характеристики:
Технические характеристики:
- По сравнению с насосами с внутренними зубчатыми колесами насосы с наружными зубчатыми колесами часто имеют более компактную конструкцию и способны работать под высоким давлением.
- По сравнению с винтовыми насосами они обеспечивают высокое давление при небольших габаритах, однако из-за особенностей конструкции их работа характеризуется несколько большей пульсацией.
- По сравнению с другими поршневыми насосами смазывающая способность рабочей среды является ключевым фактором при расчете.
Наружнозубчатые шестеренчатые насосы целесообразно использовать везде, где требуются компактная конструкция, высокое давление и чистая объемная подача. Наши инженеры учитывают при этом не только расчетный расход, но и реальную рабочую точку с учетом проскальзывания, температуры, вязкости и потерь в системе.
Что важно на практике:
Именно при работе с низковязкими средами, высокими перепадами давления или строгими требованиями к выбросам правильный расчет определяет эффективность, срок службы и надежность процесса.
Что важно на практике:
- заданный расход благодаря принципу вытеснения
- высокая способность создавать давление при компактных габаритах
- стабильная подача смазываемых сред
- точная регулировка с помощью преобразователя частоты или частотного преобразователя
- индивидуальная стратегия уплотнения в зависимости от проекта — от уплотнения вала до магнитной муфты
Именно при работе с низковязкими средами, высокими перепадами давления или строгими требованиями к выбросам правильный расчет определяет эффективность, срок службы и надежность процесса.
Зубчатые насосы с внешним зацеплением предпочтительно применяются в системах, в которых требуется перекачивать смазывающие жидкости под заданным давлением и с воспроизводимым расходом.
Типичные области применения:
Типичные отрасли:
В случае высоковязких сред мы дополнительно проверяем характеристики всасывания, пусковой момент и регулирование температуры. В случае низковязких сред мы особенно тщательно оцениваем объемный КПД, поскольку с понижением вязкости увеличивается скольжение.
Типичные области применения:
- Гидравлические системы
- Системы смазочного масла
- Подача технологического масла
- Транспортировка топлива
- Дозирующие системы
- Подача масляных сред в агрегаты
Типичные отрасли:
- Машиностроение и производство оборудования
- Энергетика и коммунальное хозяйство
- Технология испытательных стендов
- Технологии смазочных материалов и топлива
- Промышленные системы дозирования и подачи
В случае высоковязких сред мы дополнительно проверяем характеристики всасывания, пусковой момент и регулирование температуры. В случае низковязких сред мы особенно тщательно оцениваем объемный КПД, поскольку с понижением вязкости увеличивается скольжение.
Наши наружные зубчатые насосы рассчитываются на основе реальных технологических данных. Следующие диапазоны служат в качестве технических ориентиров:
Больше, чем просто рабочий объём
С практической точки зрения важно, что фактический расход зависит не только от геометрического рабочего объема. Внутренние утечки увеличиваются с ростом перепада давления и уменьшаются с увеличением вязкости. Поэтому наши сотрудники всегда учитывают совокупность таких факторов, как рабочая среда, зазор, температура и уровень давления.
| Рабочий расход Q | от 0,1 до 200 м³/ч |
| Перепад давления Δp | от 10 до 200 бар |
| Вязкость | от 1 до 25 000 мПа·с |
| Диапазон температур | от -20 °C до +200 °C |
| Граница частиц | как правило, до 50 мкм |
| Доля газа | от 0 до 10 об. % |
| Правила | Возможен режим FU, в зависимости от области применения и диапазона частоты вращения |
Срок службы наружного зубчатого насоса в значительной степени зависит от материала, конструкции подшипников и соблюдения чистоты зазора с точки зрения тепловых характеристик.
Типичные материалы корпуса:
Материалы зубчатых колес:
Материалы уплотнений:
Типичные материалы корпуса:
- литая сталь
- Сфероидальный чугун
- Нержавеющая сталь, например 1.4404 или 1.4571
Материалы зубчатых колес:
- закаленные и отпущенные стали
- закаленные стали с заданной твердостью и шероховатостью поверхности
- Подшипники:
- подшипники скольжения и смазка рабочей средой
- на подшипниках качения
- внешняя система смазки при работе с агрессивными средами или в условиях предельной смазки
Материалы уплотнений:
- NBR
- FKM
- EPDM
- FFKM
Выбор материалов осуществляется с учетом их пригодности для транспортируемой среды, а также на основе опыта заказчика. Кроме того, мы проверяем тепловое расширение при циклических нагрузках, чтобы избежать как недопустимо больших зазоров, так и критического соприкосновения. В случаях предельной смазки, износа или риска коррозии целесообразно применять такие покрытия, как DLC, твёрдый хром или системы термического напыления.
Сложные системы? Именно в этом и заключается различие между стандартными решениями и инженерными разработками
Не каждая смазочная жидкость одинаково подходит для наружных зубчатых насосов. Решающее значение имеет не только химическая стойкость, но и смазывающая способность в реальных условиях эксплуатации.
Особенно хорошо подходят:
Требуют критической оценки:
Твердые частицы, как правило, представляют проблему для насосов с наружным зубчатым зацеплением, поскольку они могут повредить боковые поверхности зубьев и опорные поверхности подшипников. Поэтому применение подходящей системы фильтрации или тонкой фильтрации зачастую является не просто вариантом, а обязательным условием.
Особенно хорошо подходят:
- гидравлические масла
- Смазочные масла
- Топочные масла
- Топлива
- Другие смазочные технологические среды
Требуют критической оценки:
- жидкие среды с повышенным коэффициентом скольжения
- высоковязкие среды с затрудненным всасыванием
- средства с содержанием твердых частиц
- дегазирующиеся или содержащие газ среды
- химически агрессивные среды с повышенными требованиями к материалам и герметичности
Твердые частицы, как правило, представляют проблему для насосов с наружным зубчатым зацеплением, поскольку они могут повредить боковые поверхности зубьев и опорные поверхности подшипников. Поэтому применение подходящей системы фильтрации или тонкой фильтрации зачастую является не просто вариантом, а обязательным условием.
Уплотнения, безопасность и интерфейсы
В случае наружных шестеренчатых насосов концепция уплотнения является одним из основных критериев выбора. В зависимости от рабочей среды и эксплуатационных стандартов мы предлагаем следующие варианты исполнения:
Другие моменты, связанные с безопасностью:
- одинарное уплотнение вала
- двойное уплотнение вала
- магнитная муфта для работы без уплотнений
- Кроме того, для поршневых насосов обязательно требуется защита от избыточного давления. При перекрытии напорной стороны давление продолжает расти. Поэтому в проект обязательно включаются предохранительные клапаны или байпасные решения.
Другие моменты, связанные с безопасностью:
- Системы блокировки или промывки при высоком давлении или высокой температуре
- Фланцы по стандартам DIN или ANSI с заданным уровнем давления
- допустимые нагрузки на трубопроводы
- Заземление и уравнивание потенциалов при использовании горючих сред
- Анализ соответствия требованиям ATEX с учетом конкретного проекта в зависимости от зоны, группы газов и температурного класса
Привод, управление и энергетика
Привод, как правило, осуществляется с помощью электродвигателя с муфтой или редуктором. Допустимый диапазон частоты вращения не устанавливается в общем виде, а определяется в зависимости от рабочей среды, вязкости, условий всасывания и нагрузки на подшипники.
Важные инженерные аспекты:
Именно при работе с высоковязкими средами поведение при холодном пуске зачастую имеет более решающее значение, чем режим стационарной работы. Поэтому наши инженеры учитывают как непрерывный режим работы, так и реальные условия запуска.
Важные инженерные аспекты:
- Работа с частотно-регулируемым приводом для стабильного регулирования дозирования и давления
- Минимальная частота вращения для обеспечения достаточной смазки
- Пусковой момент при работе с высоковязкими средами
- Схема предварительного нагрева или поддержания температуры при холодном пуске
- Оценка потребляемой мощности на основе профиля нагрузки и количества часов работы
Именно при работе с высоковязкими средами поведение при холодном пуске зачастую имеет более решающее значение, чем режим стационарной работы. Поэтому наши инженеры учитывают как непрерывный режим работы, так и реальные условия запуска.
Интеграция, монтаж и периферийные устройства
Наружный зубчатый насос может работать стабильно в течение длительного времени только при условии тщательного проектирования окружающей среды.
Важные моменты интеграции:
По возможности учитываются пожелания заказчика. Однако решающим фактором остаётся техническая совместимость вспомогательного оборудования с рабочей средой и условиями эксплуатации.
Важные моменты интеграции:
- короткий и достаточно просторный всасывающий трубопровод
- фильтр или тонкофильтр в соответствии с предельным размером частиц
- байпас и обратные клапаны
- Измерение давления и температуры
- опционально — измерение расхода
- Нагревательная рубашка, обогрев трубопровода или теплоизоляция для вязких или застывающих сред
- Точное выравнивание насоса и привода для снижения нагрузки на подшипники и уплотнения
По возможности учитываются пожелания заказчика. Однако решающим фактором остаётся техническая совместимость вспомогательного оборудования с рабочей средой и условиями эксплуатации.
Мониторинг, техническое обслуживание и эксплуатационная безопасность
Для наружных зубчатых насосов важно иметь четко определенные контрольные параметры. Это позволяет своевременно выявлять отклонения, прежде чем ущерб будет нанесен уплотнениям, подшипникам или боковым поверхностям зубьев.
Рекомендуемые контрольные параметры:
Стратегия технического обслуживания определяется как плановая или ориентированная на состояние оборудования. Основными факторами, влияющими на совокупную стоимость владения (TCO), в данном случае являются, как правило, уплотнения, управление фильтрами, смазывающая способность рабочей среды и качество монтажа.
Рекомендуемые контрольные параметры:
- Давление для выявления заклинивания, засорения фильтра или перекрытия потока
- Температура подшипников, уплотнений и корпуса
- Потребляемый ток или мощность как индикатор изменения вязкости или износа
- Вибрации в случае крупных агрегатов
- Логика срабатывания сигналов тревоги и отключения в системе управления установкой
Стратегия технического обслуживания определяется как плановая или ориентированная на состояние оборудования. Основными факторами, влияющими на совокупную стоимость владения (TCO), в данном случае являются, как правило, уплотнения, управление фильтрами, смазывающая способность рабочей среды и качество монтажа.
Качество, контроль и документация
Перед поставкой мы определяем степень проверки с учетом конкретного применения. Обычно она включает:
В стандартной комплектации мы поставляем документацию, необходимую для проекта, в соответствии с согласованным объемом. Дополнительно могут быть определены FAT и, по желанию, SAT.
- Функциональные испытания
- Испытание под давлением и на герметичность
- Тест производительности по параметру Q/Δp
- Сертификаты на материалы в соответствии с EN 10204 2.2 или 3.1 по необходимости
- Технический паспорт
- Чертеж общего вида
- Список запасных частей
- Руководство по эксплуатации
- Соответствие требованиям CE и ATEX
- Протоколы испытаний
В стандартной комплектации мы поставляем документацию, необходимую для проекта, в соответствии с согласованным объемом. Дополнительно могут быть определены FAT и, по желанию, SAT.
Преимущества наружных зубчатых насосов Harton
- производительность с заданным объемом
- высокие давления в компактной конструкции
- стабильная подача смазочных сред
- воспроизводимый дозирующий режим с частотно-регулируемым приводом
- настраиваемая концепция материалов, зазоров и подшипников
- опционально без уплотнений с помощью магнитной муфты
- техническое проектирование с учётом рабочей среды, давления и стандартов эксплуатации
Типы и модификации наших наружных зубчатых насосов
Мы разрабатываем и производим шестеренчатые насосы с наружным зацеплением для самых разнообразных задач перекачки и технологических требований. Будь то стандартная модель, насос с подогревом, с магнитной муфтой, химически стойкий, высоконапорный или прецизионный дозирующий шестеренчатый насос — мы предлагаем вам оптимальное решение для вашей рабочей среды и конкретной области применения. При этом мы при необходимости индивидуально адаптируем каждый насос к вашим техническим требованиям и оказываем поддержку на всех этапах — от проектирования до ввода в эксплуатацию.
Среды, затвердевающие при охлаждении, требуют интеллектуального управления температурой. Наши инженеры встраивают нагревательные рубашки для пара или термомасла непосредственно в корпус насоса. Наш многолетний опыт показывает, что равномерный нагрев насоса имеет решающее значение для срока службы уплотнений. Поэтому наши инженеры-проектировщики разрабатывают схемы управления, которые разрешают запуск оборудования только после достижения точной температуры плавления.
| Частота вращения | 100 - 1.500 min⁻¹ |
| Температура | до +450 °C |
| Вязкость | до 200 000 мПас |
| Твердые вещества | минимальный |
| Содержание газа | ＜ 3 % |
| NPSH | 3 - 6 m |
| Уплотнение | Упаковка / HT-уплотнительное кольцо |
| Расход по объему Q | 5 - 1.500 l/min |
| Материалы | Стальной литой, нержавеющая сталь HT |
| Давление | до 40 бар |
| ATEX | Да |
| Коэффициент полезного действия | 75 - 85 % |
| Производительность | 2 - 75 kW |
Для высококоррозионных сред наши инженеры-проектировщики разрабатывают индивидуальные концепции установок на основе нержавеющей стали 1.4404 или специальных сплавов. Наш многолетний опыт, накопленный уже вторым поколением специалистов, позволяет нам точно учитывать коэффициенты теплового расширения при проектировании. Это предотвращает заклинивание зубчатых колес при перепадах температур и обеспечивает долговременную стабильность технологического процесса. При этом наши технические специалисты проверяют каждый уплотнительный узел на соответствие строгим экологическим требованиям.
| Коэффициент полезного действия | 70 - 85 % |
| Производительность | 0,25 - 45 kW |
| Частота вращения | 200 - 1.800 min⁻¹ |
| Температура | от -50 °C до +300 °C |
| Вязкость | 0,5 - 500.000 mPas |
| Твердые вещества | минимальный (＜ 20 мкм) |
| Содержание газа | ＜ 2 % |
| NPSH | оптимизировано для малого притока |
| Уплотнение | Двойная GLRD / магнитная муфта |
| Расход по объему Q | 0,1 - 600 l/min |
| Материалы | 1.4404, Хастеллой, титан |
| Давление | до 40 бар |
| ATEX | Ja |
В полимерной промышленности экстремальные давления являются нормой. Наши инженеры-проектировщики разрабатывают для решения таких задач усиленные конструкции корпусов из закаленной инструментальной стали. Благодаря более чем 40-летнему опыту в области машиностроения и производства оборудования наши инженеры точно знают, как стабилизировать смазку подшипников скольжения с помощью самого транспортируемого вещества, чтобы свести к минимуму износ при давлениях до 350 бар.
| Содержание газа | 0 % |
| NPSH | требуется высокое входное давление |
| Уплотнение | Реверсивная резьба / с охлаждением |
| Расход по объему Q | 0,5 - 1.000 l/min |
| Материалы | Инструментальная сталь, закаленная |
| Давление | до 350 бар |
| ATEX | Да |
| Коэффициент полезного действия | ＞ 90 % |
| Производительность | до 250 кВт |
| Частота вращения | 10 - 500 min⁻¹ |
| Температура | до +350 °C |
| Вязкость | до 10 000 000 мПас |
| Твердые вещества | нет |
Везде, где добываются токсичные или опасные для окружающей среды вещества, наши специалисты делают ставку на герметичную магнитную муфту. Наши инженеры используют новейшие инженерные знания и опыт для охлаждения вихревых потерь в зазорном корпусе за счет оптимизированного распределения частичного потока. Для наших клиентов это означает решение, не требующее технического обслуживания и исключающее риск утечки в месте прохождения вала, что надежно расширяет эксплуатационные пределы вашего оборудования.
| Расход по объему Q | 0,05 - 300 l/min |
| Материалы | Нержавеющая сталь, керамические подшипники |
| Давление | до 100 бар |
| ATEX | Да |
| Коэффициент полезного действия | 65 - 80 % |
| Производительность | до 30 кВт |
| Частота вращения | до 3 000 мин⁻¹ |
| Температура | от -100 °C до +250 °C |
| Вязкость | до 10 000 мПас |
| Твердые вещества | совершенно не содержит твердых частиц |
| Содержание газа | 0 % |
| NPSH | критический (проверка давления пара) |
| Уплотнение | Магнитная муфта |
Когда речь идет о точности дозирования, наши клиенты доверяют экспертизе компании Harton Anlagentechnik GmbH в области дозирования. Наши специалисты изготавливают эти насосы с минимальными допусками, чтобы обеспечить практически пульсационно-свободную подачу. Наши инженеры помогут вам в интеграции системы в автоматизированные производственные линии, чтобы ваши процессы валидации всегда давали воспроизводимые результаты.
| Вязкость | 1 - 100.000 mPas |
| Твердые вещества | не допускается |
| Содержание газа | 0 % |
| NPSH | ca. 2 m |
| Уплотнение | GLRD / Магнитная муфта |
| Расход по объему Q | 0,01 - 20 l/min |
| Материалы | Нержавеющая сталь, керамика, DLC |
| Давление | до 80 бар |
| ATEX | Zone 1 |
| Коэффициент полезного действия | ＞ 95 % |
| Производительность | 0,1 - 3 kW |
| Частота вращения | 10 - 200 min⁻¹ |
| Температура | -20 °C bis +150 °C |
Данная модификация является основой многих систем смазочного масла и гидравлических систем. При проектировании наши инженеры опираются на многолетний опыт, накопленный с 1984 года, чтобы рассчитать оптимальный зазор между зубьями для конкретной рабочей вязкости. При этом наши специалисты уделяют особое внимание подбору материалов корпуса и зубчатых колес, чтобы обеспечить высокую надежность технологического процесса на предприятии заказчика даже при переменных нагрузках. Благодаря тщательной технической проверке мы сводим к минимуму внутренние утечки и максимально повышаем объемный КПД.
| Температура | от -20 °C до +200 °C |
| Вязкость | 10 - 100.000 mPas |
| Твердые вещества | не допускается |
| Содержание газа | краткосрочно - до 5 % |
| NPSH | 3 - 5 m |
| Уплотнение | Уплотнение с подшипником скольжения / сальник |
| Расход по объему Q | 1 - 2.500 l/min |
| Материалы | GG25, GGG40, сталь |
| Давление | до 120 бар |
| ATEX | Возможны зоны 1 и 2 |
| Коэффициент полезного действия | 75 - 92 % |
| Производительность | 0,5 - 150 kW |
| Частота вращения | 500 - 3.500 min⁻¹ |
Актуальность для инженеров и специалистов по закупкам в технической сфере
Расчет производится с учетом расхода, перепада давления, вязкости, температуры, смазывающей способности, частоты вращения, а также требований к допустимым утечкам и КПД всей системы.
При техническом заказе необходимо четко указать, в частности, характеристики производительности, материалы, схему уплотнений и подшипников, присоединительные размеры, предельные значения температуры и давления, а также требования к ATEX, магнитной муфте или работе с частотным преобразователем.
В зависимости от области применения наружные зубчатые насосы проектируются и документируются с учетом соответствующих директив по оборудованию, работающему под давлением, требований ATEX, сертификатов на материалы, а также функциональных испытаний, испытаний на герметичность и испытаний под давлением, предусмотренных конкретным проектом.
Часто задаваемые вопросы по отраслям
Выбрать отрасль
Наружные шестеренчатые насосы в гидравлических системах управления
Пластмассовая промышленность: перекачка вязких сред
Техника трансмиссий: работа со смазочными маслами
Пластмассовая промышленность: технологии экструзии и дозирования
Химическая промышленность: добыча добавок
Энергетика и электроэнергетика: безопасность технологических процессов
Отправьте запрос прямо сейчас!
Для индивидуальной консультации и решений, разработанных с учетом ваших потребностей.
Форма запроса — насосы с наружной зубчатой передачей
Запрос:
Наружные шестеренчатые насосы
Мы с радостью свяжемся с вами.
Форма запроса