Д [ффереициальиого поршневого растворонасоса

где d_n — диаметр поршня, м; 1_и — ход поршня, м; п_п— число двойных ходов поршня в 1 с, равное частоте вращения коленчатого вала при­вода, (г¹; К_н — коэффициент объемного наполнения, оценивающий потери подачи растворонасоса.

Величина К„ зависит от подвижности перекачиваемого раство­ра. При изменении подвижности от 5 до 10 см К_п возрастает с 0,43 до 0,92.

Поскольку средняя скорость движения поршня (м/с) v„ - 2/„Пп (откуда /_пПп = 0,5v„), уравнение (7.1) можно представить в виде

П_т - 450ти/_пЧ.К„. (7.2)

Для обеспечения нормального всасывания необходимо, чтобы скорость движения поршня (число двойных ходов поршня и_п) сни­жалась с уменьшением подвижности перекачиваемого раствора, что позволяет сохранить стабильным коэффициент наполнения рабочей камеры К_н.

Винтовые растворонасосы в отличие от поршневых не имеют клапанов и применяются для перекачивания штукатурных раство­ров на гипсовых вяжущих, гипсовых замазок, шпаклевок, паст, мас­тик и малярных составов различной вязкости. В качестве вытесните­ля у таких насосов используется винт, вращающийся в неподвижной обойме. Винтовые насосы характеризуются высокой равномерно­стью подачи, простотой конструкции и эксплуатации, компактно­стью и малой массой. Они развивают рабочее давление до 2 МПа и обеспечивают дальность подачи материала до 100 м по горизонтали и до 60 м по вертикали. Винтовыми насосами комплектуются пере­движные штукатурные и малярные агрегаты и станции, передвиж­ные агрегаты и станции для устройства сплошных наливных полов и мастичных кровель.

Насосный узел винтового насоса (рис. 7.4) включает чугунный или стальной однозаходный винт 5 с шагом 5_В и резиновую обойму

Рис. 7.4. Винтовой насос

4 с эластичной рабочей поверхностью, податливой в радиальном направлении. Обойма заключена в жесткий съемный корпус — стяжной хомут 6. К насосному узлу материал подается из приемного бункера 3 винтовым питателем 7. Винт и питатель соединены шар­нирной муфтой и получают вращение от электродвигателя 1 через редуктор 2. Насос соединяется с нагнетательным раствороводом с помощью быстроразъемного соединения. Поперечное сечение вин­та — окружность диаметром d, центр которой смещен относительно оси винта на величину эксцентриситета е. Рабочая поверхность обоймы представляет собой двухзаходный винт с шагом S₀, в 2 раза большим шага винта ротора, т. е. S₀ = 2S_B.

Оси обоймы и винта смещены также на величину эксцентриси­тета е. При вращении винта его геометрическая ось вращается во­круг оси обоймы по окружности радиусом е. Винт осуществляет планетарное движение относительно оси обоймы, а каждое его се­чение участвует одновременно в двух вращениях относительно па­раллельных осей. Это сложное движение может быть представлено как результат качения без скольжения подвижной центроиды диа­метром 2е по неподвижной центроиде диаметром 4е. В каждом по­ложении винт и обойма контактируют между собой и образуют замкнутые камеры, заполняемые перекачиваемым материалом. При вращении винта камеры с материалом непрерывно перемеща­ются по винтовой линии вдоль оси обоймы от всасывающей по­лости насоса к нагнетательной, благодаря чему обеспечивается высокая равномерность подачи материала. Наличие эластичной обоймы позволяет перекачивать растворы с твердыми наполните­лями и исключает заклинивание винта. Для обеспечения герметич­ности сопряженных поверхностей винта и обоймы размеры поперечного сечения винта выполняются несколько большими, чем у обоймы. Разница радиусов поперечных сечений винта и обоймы характеризуется первоначальным натягом 5₀, величину ко­торого выбирают с учетом размеров винтовой поверхности, разви­ваемого давления, точности изготовления винта и обоймы и модуля упругости материала обоймы.

В процессе работы насоса фактическое значение натяга между ротором и статором меняется за счет абразивного износа и дефор­мации обоймы под действием внутреннего давления. Для измене­ния натяга в сопряженных поверхностях обоймы и винта, регулировки рабочего давления и производительности (подачи) насоса служит стяжной хомут 6. Рабочее давление контролируется манометром.

Основными параметрами, определяющими эксплуатационные характеристики винтовых растворонасосов, являются диаметр d, шаг 5_В и эксцентриситет оси е винта и первоначальный натяг пары винт—обойма 8о. Параметры d, s_B и <? определяют профиль рабочих органов и объемов замкнутых камер, а 8₀ — расходную, энергетиче­скую и стойкостную характеристики насоса.

Теоретическая подача (м³/с) винтового растворонасоса

2т = Seds_Bn, (7.3)

где п — частота вращения винта, с^-1.

Действительная подача насоса £>_д (м³/с) меньше теоретической на величину утечек qут (м³/с):

бд = Qr - qyr. (7.4)

Величина q_ут зависит от разности давлений в полостях нагнета­ния и всасывания и от размера зазоров в местах контактирования винта и обоймы.