Поршневые насосы — точное перекачивание под высоким давлением для технологических процессов, дозирования и перекачки
Поршневые насосы применяются везде, где требуется надежное обеспечение заданных объемных расходов при высоком или колеблющемся противодавлении. Являясь поршневыми насосами прямого вытеснения, они работают с колебательным поршнем, а объем перекачиваемой жидкости регулируется с помощью всасывающих и нагнетательных клапанов. Благодаря этому они подходят для применений, в которых требуется практически постоянный расход, высокая стабильность давления и точное дозирование.
В компании Harton Anlagentechnik GmbH мы последовательно подбираем поршневые насосы с учётом рабочей среды, уровня давления, вязкости, условий всасывания и требований к пульсациям. Таким образом создаются надёжные решения для перекачки под высоким давлением, подачи в технологические процессы, впрыска, дозирования, а также для сложных процессов очистки или гидроабразивной обработки.
В компании Harton Anlagentechnik GmbH мы последовательно подбираем поршневые насосы с учётом рабочей среды, уровня давления, вязкости, условий всасывания и требований к пульсациям. Таким образом создаются надёжные решения для перекачки под высоким давлением, подачи в технологические процессы, впрыска, дозирования, а также для сложных процессов очистки или гидроабразивной обработки.
Почему стоит выбрать поршневые насосы компании Harton Anlagentechnik GmbH?
Поршневые насосы работают по объемному принципу и поэтому обеспечивают стабильность технологического процесса даже при колебаниях давления. В отличие от центробежных насосов, основное внимание уделяется не высоте подъема, а контролируемому объёму вытеснения за один ход.
При расчетах мы учитываем не только расход и конечный давление, но и динамику клапанов, расчет всасывающей стороны, пульсации, а также механические нагрузки на трубопроводы, фундаменты и вспомогательное оборудование.
В зависимости от нагрузки поршневые насосы используются в качестве:
. Многопоршневые конструкции снижают базовую пульсацию и улучшают стабильность подачи.
- однопоршневые насосы
- дуплексные или триплексные поршневые насосы
- Поршневые насосы высокого давления
- дозирующий поршневой насос
- Технологический насос с гашением пульсаций
- Модульная система с периферийным оборудованием
. Многопоршневые конструкции снижают базовую пульсацию и улучшают стабильность подачи.
Поршневые насосы применяются в технологических процессах, где требуются высокие давления, точные расходы и заданные условия эксплуатации.
Типичные области применения:
- Трансфер под высоким давлением
- Подача сырья в технологический процесс
- Впрыск и дозирование
- Водоструйная обработка и процессы очистки
- OEM-модули и блоки подачи, изготовленные по индивидуальному заказу
Типичные отрасли:
- Химия
- Нефть и газ
- Энергетика
- Технологии высокого давления воды
- Промышленные технологические установки
При этом наши специалисты на раннем этапе учитывают, является ли рабочая среда на водной основе, содержит ли она масло, растворители, является ли она вязкой или насыщена газом. Именно в случае поршневых насосов эти факторы определяют концепцию уплотнения, конструкцию клапанов, гашение пульсаций и стратегию технического обслуживания.
Поршневые насосы рассчитываются с учетом реальной рабочей точки и необходимого запаса давления. В качестве технических ориентиров служат следующие значения:
Расход по объему Q:
0,05 - 200 m³/h
Конечное давление / перепад давления Δp:
5-15 бар
Температура среды:
от -20 °C до +250 °C
Температура окружающей среды:
от -20 °C до +60 °C
Вязкость:
0,5 - 180.000 mPa·s
Диапазон оборотов:
50 - 600 1/min
Содержание газа в среде:
0 - 5 Vol.-%
Содержание твердых веществ:
0-0,05 % по массе
Размер частиц:
до 95 мм
NPSH/резерв давления всасывания:
0,5 - 5 m
Уровень шума:
как правило, 70-100 дБ(А)
Важно отметить, что поршневые насосы могут быть чувствительны к кавитации на всасывающей стороне. Поэтому условия подачи, показатель NPSHa, давление на всасывании и трассировка трубопровода проверяются особенно тщательно. Кроме того, необходимо систематически учитывать пульсации и гидравлические удары в трубопроводе.
Пригодность поршневых насосов в значительной степени зависит от рабочей среды, смазывающих свойств, содержания газа и количества твердых частиц.
Классы рабочих сред:
Среды на водной основе оцениваются с точки зрения коррозионной активности, смазывающей способности и склонности к кавитации. Среды, содержащие масло, ограничиваются по вязкости, комплексу присадок и совместимости с уплотнениями. Химически агрессивные или содержащие растворители среды требуют специальной проверки материалов и уплотнений, а также, при необходимости, разработки четкой концепции предотвращения утечек и соответствия требованиям ATEX.
Среды с содержанием твердых частиц и абразивные среды пригодны лишь в ограниченной степени, поскольку седла клапанов, уплотнения и поверхности плунжеров подвержены износу. Содержание газа дополнительно влияет на работу клапана, стабильность подачи и объемную эффективность.
Классы рабочих сред:
- рабочие среды на водной основе
- масляные среды
- химически агрессивные среды
- среды, содержащие растворители и летучие органические соединения (ЛОС)
- Среды, чувствительные к сдвигу
- среды с низким содержанием твердых частиц
- газосодержащие среды с определёнными ограничениями
Среды на водной основе оцениваются с точки зрения коррозионной активности, смазывающей способности и склонности к кавитации. Среды, содержащие масло, ограничиваются по вязкости, комплексу присадок и совместимости с уплотнениями. Химически агрессивные или содержащие растворители среды требуют специальной проверки материалов и уплотнений, а также, при необходимости, разработки четкой концепции предотвращения утечек и соответствия требованиям ATEX.
Среды с содержанием твердых частиц и абразивные среды пригодны лишь в ограниченной степени, поскольку седла клапанов, уплотнения и поверхности плунжеров подвержены износу. Содержание газа дополнительно влияет на работу клапана, стабильность подачи и объемную эффективность.
Выбор материала осуществляется с учетом уровня давления, риска коррозии, температуры и механической нагрузки.
Типичные материалы для деталей, работающих под давлением:
Детали, подверженные износу:
Для абразивных или критических процессов мы разрабатываем концепцию защиты от износа с четко определенными сменными деталями, согласованными интервалами технического обслуживания и стратегией поставки запасных частей, адаптированной к конкретному проекту. При применении в гигиенических условиях особое внимание уделяется минимальному объему мертвого пространства и шероховатости поверхностей.
Типичные материалы для деталей, работающих под давлением:
- 1.4404
- 1.4571
- Дуплекс 1.4462
- Специальные материалы в зависимости от рабочей среды и эксплуатационных стандартов
Детали, подверженные износу:
- Поверхности плунжера или поршня, закаленные или с покрытием
- Седла и корпуса клапанов из нержавеющей стали, твердого металла или керамики
- Уплотнительные материалы и материалы сальников из PTFE, PTFE-композитов, FKM, EPDM или FFKM
Для абразивных или критических процессов мы разрабатываем концепцию защиты от износа с четко определенными сменными деталями, согласованными интервалами технического обслуживания и стратегией поставки запасных частей, адаптированной к конкретному проекту. При применении в гигиенических условиях особое внимание уделяется минимальному объему мертвого пространства и шероховатости поверхностей.
Уплотнения, интерфейсы и безопасность
Концепция уплотнения определяется с учетом рабочей среды, давления и допустимого уровня утечки. В зависимости от конструкции используются:
Системы с сальниковыми уплотнениями отличаются прочностью, однако требуют регулярного технического обслуживания и регулировки. При работе с токсичными, кристаллизующимися или полимеризующимися средами могут потребоваться системы изоляции или промывки.
Поскольку поршневые насосы, как насосы прямого вытеснения, могут создавать недопустимое давление при перекрытой напорной стороне, в системе обязательно должна быть предусмотрена защита от избыточного давления. Кроме того, определяются следующие моменты:
- сальниковая набивка
- кольцевое уплотнение
- специальные герметичные системы
Системы с сальниковыми уплотнениями отличаются прочностью, однако требуют регулярного технического обслуживания и регулировки. При работе с токсичными, кристаллизующимися или полимеризующимися средами могут потребоваться системы изоляции или промывки.
Поскольку поршневые насосы, как насосы прямого вытеснения, могут создавать недопустимое давление при перекрытой напорной стороне, в системе обязательно должна быть предусмотрена защита от избыточного давления. Кроме того, определяются следующие моменты:
- Фланцы и ступени давления
- Возможности вентиляции и слива
- Измерительные и промывочные соединения
- Защита от прикосновения
- Безопасное отключение
- Улавливание утечек при работе с опасными средами
- Требования ATEX для взрывоопасных зон
Привод, управление и энергетика
Поршневые насосы, как правило, приводятся в действие электродвигателем с кривошипно-шатунным механизмом/редуктором или гидравлическим приводом. При расчете предусматривается достаточный запас крутящего момента для работы под высоким давлением, с учетом колебаний вязкости и условий холодного запуска.
Возможные схемы регулирования:
При этом комплексно оцениваются подача энергии, пульсации и механическая нагрузка. Дополнительную надежность процесса обеспечивают различные датчики, такие как датчики давления, температуры, счетчики ходов или датчики вибрации. Интерфейсы, такие как 0-10 В, 4-20 мА или полевая шина, интегрируются в соответствии с требованиями конкретного проекта.
Возможные схемы регулирования:
- Регулирование частоты вращения
- Регулировка хода, если это возможно с учетом конструкции
- Регулирование с помощью байпаса
При этом комплексно оцениваются подача энергии, пульсации и механическая нагрузка. Дополнительную надежность процесса обеспечивают различные датчики, такие как датчики давления, температуры, счетчики ходов или датчики вибрации. Интерфейсы, такие как 0-10 В, 4-20 мА или полевая шина, интегрируются в соответствии с требованиями конкретного проекта.
Разъемы, монтаж и периферийные устройства
Периферийные узлы поршневого насоса играют решающую роль в обеспечении его срока службы и стабильной работы. Особое значение имеют:
При этом в нашем расчёте также учитываются доступ для технического обслуживания, пространственные условия и передача вибраций на монтажную конструкцию.
- соответствующие стандарты фланцев и уровни давления
- правильно рассчитанные номинальные диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов
- прокладка трубопроводов с учётом пульсаций и гидравлических ударов
- крепления трубопроводов и амортизирующие элементы
- Гасители пульсаций для чувствительных технологических процессов
- Предохранительный клапан или байпас в качестве обязательного вспомогательного оборудования
- достаточно жесткий фундамент или рама
- дополнительная система нагрева или терморегулирования для сред, характеристики которых зависят от вязкости
При этом в нашем расчёте также учитываются доступ для технического обслуживания, пространственные условия и передача вибраций на монтажную конструкцию.
Мониторинг, защитные функции и эксплуатационная безопасность
Для повышения эксплуатационной готовности поршневые насосы оснащаются соответствующими функциями мониторинга и защиты.
Типичные параметры контроля:
Это позволяет на ранней стадии обнаружить заклинивание, недопустимые скачки давления, износ клапанов, нагрузку на уплотнения или кавитационные явления. Логика срабатывания сигналов тревоги и отключения привязывается к соответствующему стандарту установки. Сухой ход и кавитация должны принципиально исключаться и ограничиваются за счет конструкции всасывающей стороны, датчиков и технологической логики.
Типичные параметры контроля:
- Давление
- Температура
- Вибрация
- Утечка
- Подсчет ходов
- Данные о двигателе и нагрузке
Это позволяет на ранней стадии обнаружить заклинивание, недопустимые скачки давления, износ клапанов, нагрузку на уплотнения или кавитационные явления. Логика срабатывания сигналов тревоги и отключения привязывается к соответствующему стандарту установки. Сухой ход и кавитация должны принципиально исключаться и ограничиваются за счет конструкции всасывающей стороны, датчиков и технологической логики.
Качество, контроль и документация
Степень детализации проверки определяется в зависимости от важности проекта и требований эксплуатанта. Типичные элементы включают:
Для взрывоопасных зон сертификаты соответствия и маркировка становятся составной частью проектной документации.
- Функциональное тестирование
- Тест производительности по Q/Δp
- Испытание под давлением
- Испытание на герметичность
- FAT или SAT
- Сертификаты на материалы в соответствии с EN 10204 2.2 или 3.1
- Отслеживаемость серийных номеров и партий
- Техническое описание
- Чертеж общего вида
- Список запасных частей
- Руководство по эксплуатации
- Документы о соответствии
- Протоколы приемочных испытаний
Для взрывоопасных зон сертификаты соответствия и маркировка становятся составной частью проектной документации.
Обслуживание, техническое обслуживание и эксплуатационные расходы (TCO)
Эксплуатационные расходы поршневого насоса в основном определяются энергопотреблением, изнашиваемыми деталями, простоями и возможностью доступа для технического обслуживания.
Типичные изнашиваемые детали:
Четко определенный рабочий диапазон давления, частоты вращения, температуры, вязкости и условий всасывания значительно сокращает количество внеплановых остановок. Для критически важных процессов целесообразно использовать концепции резервирования, такие как режим ожидания, схема «1+1» или решения с быстрой заменой. Обучение по эксплуатации, замене уплотнений, обслуживанию клапанов и поиску неисправностей может быть интегрировано с учетом специфики конкретного проекта.
Типичные изнашиваемые детали:
- Уплотнение
- клапаны и седла
- Компоненты плунжера или поршня
- Подшипники
Четко определенный рабочий диапазон давления, частоты вращения, температуры, вязкости и условий всасывания значительно сокращает количество внеплановых остановок. Для критически важных процессов целесообразно использовать концепции резервирования, такие как режим ожидания, схема «1+1» или решения с быстрой заменой. Обучение по эксплуатации, замене уплотнений, обслуживанию клапанов и поиску неисправностей может быть интегрировано с учетом специфики конкретного проекта.
Преимущества поршневых насосов Harton
- заданный расход при высоком противодавлении
- подходит для задач перекачки и дозирования под высоким давлением
- исполнение в соответствии с конкретными условиями эксплуатации в виде одно-, двух- или трёхконтурной системы
- настраиваемая концепция уплотнений и материалов
- гашение пульсаций и расчет периферийного оборудования с учетом технологических требований
- документируемые приемочные показатели и схемы испытаний
- техническое проектирование, выполняемое опытными специалистами нашей компании
Типы и модификации наших поршневых насосов
Наш ассортимент включает поршневые насосы для самых разнообразных задач по перекачке и дозированию — от точных стандартных применений до сложных процессов с высоким давлением, абразивными или высоковязкими средами. В зависимости от области применения доступны различные типы конструкций, такие как одно- и многоцилиндровые, двустороннего действия или гидравлические поршневые насосы, а также специализированные модели для особых сред и с регулируемой производительностью. Таким образом, вы сможете найти подходящий поршневой насос практически для любого промышленного применения с оптимальной производительностью, точностью и надежностью работы.
Поршневые насосы двойного действия перекачивают рабочую среду при каждом ходе поршня как в прямом, так и в обратном направлении, что обеспечивает более высокую производительность при постоянной частоте вращения. Эти насосы особенно подходят для применений, где требуются высокие объемные расходы при среднем или высоком давлении. Поршневые насосы двойного действия широко используются в нефтегазовой, химической и нефтехимической промышленности.
| Давление | до 250 бар |
| Точность | ±0,5 - 2 % |
| СМИ | Вискозы, масла, химикаты |
| Вязкость | 20 - 200.000 mPa·s |
| Температура | от -20 до +200 °C |
| Материалы | Нержавеющая сталь, FKM |
| ATEX | по желанию |
| Производительность дозирования | 0,1 - 5.000 l/h |
Одноцилиндровые поршневые насосы работают с одним поршнем, который совершает возвратно-поступательные движения в цилиндре для перекачки рабочей среды. Эти насосы обеспечивают точное дозирование и особенно подходят для применений, где требуются постоянная производительность и высокая точность. Они имеют простую конструкцию и подходят для широкого спектра жидкостей.
| ATEX | по желанию |
| Производительность дозирования | 0,1 - 1.500 l/h |
| Давление | до 100 бар |
| Точность | ±0,2 - 1 % |
| СМИ | Вискозы, суспензии, химикаты |
| Вязкость | 10 - 100.000 mPa·s |
| Температура | от -20 до +200 °C |
| Материалы | Нержавеющая сталь, ПТФЭ |
Гидравлические поршневые насосы используют гидравлическую жидкость для привода поршневого механизма и перекачки рабочей среды. Эти насосы обеспечивают особенно высокое давление и подходят для применения в условиях, когда требуются высокая производительность и точное регулирование. Они широко используются, прежде всего, в машиностроении, производстве пластмасс и пищевой промышленности.
| Давление | до 700 бар |
| Точность | ±0,1 - 2 % |
| СМИ | Гидравлические масла, химические жидкости |
| Вязкость | 10 - 500.000 mPa·s |
| Температура | от -20 до +150 °C |
| Материалы | Нержавеющая сталь, ПТФЭ, алюминий |
| ATEX | по желанию |
| Производительность дозирования | 0,1 - 5.000 l/h |
Поршневые насосы для абразивных сред оснащены усиленными компонентами, что позволяет свести к минимуму износ, вызываемый твердыми частицами в среде. Эти насосы идеально подходят для перекачки шламов, цемента или других абразивных жидкостей, поскольку обладают повышенной устойчивостью к механическим нагрузкам. Компания Harton Anlagentechnik GmbH предлагает эти насосы со специальной гидравлической системой и усиленными уплотнениями для работы с особо сложными средами.
| Производительность дозирования | 0,1 - 1.000 l/h |
| Давление | до 150 бар |
| Точность | ±1 - 3 % |
| СМИ | абразивные жидкости, шламы |
| Вязкость | 20 - 500.000 mPa·s |
| Температура | -20 bis +150 °C |
| Материалы | Дуплексная сталь, Hardox |
| ATEX | по желанию |
Поршневые насосы для высоковязких сред специально разработаны для перекачки очень вязких сред, таких как смазочные материалы, смолы или битум. Эти насосы обеспечивают высокую производительность по давлению и точное дозирование даже при очень высокой вязкости. Типичные области применения — химическая промышленность, а также производство продуктов питания и косметики.
| ATEX | по желанию |
| Производительность дозирования | 0,1 - 100 l/h |
| Давление | до 400 бар |
| Точность | ±0,5 - 2 % |
| СМИ | Смазочные материалы, смолы, асфальт |
| Вязкость | 10.000 - 1.000.000 mPa·s |
| Температура | от -10 до +80 °C |
| Материалы | Нержавеющая сталь, ПТФЭ, ФКМ |
Поршневые насосы с регулируемой частотой вращения (с управлением через частотно-регулируемый преобразователь) обладают тем преимуществом, что расход и давление можно точно регулировать в зависимости от потребностей. Этот тип насосов особенно подходит для применения в условиях, где рабочие параметры часто меняются, например, в химической или фармацевтической промышленности.
| Вязкость | 10 - 100.000 mPa·s |
| Температура | от -20 до +150 °C |
| Материалы | Нержавеющая сталь, FKM |
| ATEX | по желанию |
| Производительность дозирования | 0,1 - 1.500 l/h |
| Давление | до 200 бар |
| Точность | ±0,1 - 1 % |
| СМИ | Химические вещества, фармацевтические жидкости |
Многоцилиндровые поршневые насосы состоят из нескольких поршней, работающих либо синхронно, либо поочередно. Эти насосы обеспечивают высокую производительность и способны гарантировать точное дозирование даже при высоких давлениях и больших объемных расходах. Многоцилиндровые поршневые насосы широко используются в нефтегазовой и химической промышленности.
| Производительность дозирования | 0,1 - 10.000 l/h |
| Давление | до 400 бар |
| Точность | ±0,2 - 1 % |
| СМИ | Вязкие, абразивные жидкости |
| Вязкость | 20 - 300.000 mPa·s |
| Температура | от -40 до +250 °C |
| Материалы | Нержавеющая сталь, хастеллой, ПТФЭ |
| ATEX | по желанию |
Актуальность для инженеров и специалистов по закупкам в технической сфере
Расчет производится с учетом расхода, рабочего и пикового давления, коэффициентов NPSH, пульсаций, свойств рабочей среды, а также требований к системе уплотнений, материалам и сроку службы изнашиваемых компонентов.
При техническом обеспечении необходимо в соответствии с конкретным проектом определить, в частности, производительность, максимальное рабочее давление, материалы исполнения, систему уплотнений, мощность привода, стандарты подключения, допустимые свойства рабочей среды, а также требования к документации, запасным частям и техническому обслуживанию.
В зависимости от области применения необходимо учитывать, в частности, Директиву по оборудованию, работающему под давлением (PED), ATEX, Директиву по машиностроению или Постановление по машиностроению, стандарты эксплуатации, а также испытания, связанные с материалами, давлением и функциональными характеристиками, включая испытания под давлением, на герметичность и приемочные испытания.
Часто задаваемые вопросы по отраслям
Выбрать отрасль
Машиностроение: технология гидроабразивной резки и очистки
Энергетическая техника: транспортировка конденсата и подача воды в котел
Нефтегазовая отрасль: услуги по закачке и обслуживанию трубопроводов
Фармацевтическая и пищевая промышленность: гомогенизация
Агропромышленность: защита растений и удобрение
Горные работы и строительство туннелей: инъекции и дренаж
Отправьте запрос прямо сейчас!
Для индивидуальной консультации и решений, разработанных с учетом ваших потребностей.
Форма технического запроса — поршневые насосы
Запрос:
Поршневые насосы
Мы с радостью свяжемся с вами.
Форма запроса