Дисковые Насосы

ОГЛАВЛЕНИЕ

I. История создания Дискового насоса: от Н. Тесла до наших дней…….…….3

II. Концепция дискового насоса……………………………….…………….…...6

III. Устройство Дискового насоса…………………….………………………….8

IV. Преимущества дисковых насосов…………………………………………..9

1. Рабочие преимущества…………………………………………………...9
2. Перекачиваемые жидкости………………………………………….……9

V. Применения дисковых насосов……………………………………………...10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I.  ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ДИСКОВОГО НАСОСА: ОТ Н. ТЕСЛА ДО НАШИХ ДНЕЙ

 

Первый "дисковый насосный механизм" Саржента

 

 

Возникновение концепции  дискового насоса относится к 1850 году. Насос был изобретен в  Соединенных Штатах Саржентом, который, взяв набор из 29 параллельных дисков, располагающихся с интервалом в  несколько тысячных дюйма, поместил их в оболочку из металличекой полосы и проделал в этой полосе множество отверстий, позволяющих жидкости проникать в конструкцию и выходить из нее.

Это был первый пример насоса, действующего, исключительно, на основе принципа пограничного слоя / вязкостного сопротивления. Хотя, что касается перекачивания, то шло оно с небольшим успехом.

 

 

 

Фрикционный насос Тесла (Турбина Тесла)

 

Дальнейшее развитие идее дал изобретатель Никола Тесла - американец сербского происхождения. Примерно, в 1908 году он убрал металлическую полосу, располагавшуюся вокруг дисков, сохранив небольшое расстояние между дисками. И тем самым несколько улучшив производительность насоса. Тесла настаивал на сохранении очень небольшого интервала между дисками, полагая, что если бы диски располагались слишком далеко друг от друга, то в определенный момент насос перестал бы качать. Это упорство в сохранении очень узкого промежутка между дисками значительно ограничивало возможности насоса по перекачке невязких жидкостей, которая происходила очень неэффективно. Так что идея насосного механизма, основанного на дисках была почти забыта. Наиболее известное воплощение принципа: турбина Тесла - патент Тесла #1,061,206 который был подан в 1909 и принят в 1913.

 

 

 

Discpaс с плоскими  дисками

 

Затем, в 70-е годы нашего столетия, Макс Гурт (Max Gurth)- изобретатель из южной Калифорнии вновь обратился к этой концепции. Он обнаружил, что интервал между дисками может быть увеличен вплоть до 500 мм и, вопреки ожиданиям занимающихся насосами экспертов-теоретиков, при этих расстояниях принцип пограничного слоя / вязкостного сопротивления все еще был применим. Более того, поток оставался свободным от пульсаций и ламинарным. Одним из из наиболее интересных открытий изобретателя стало то , что в отличие от других насосов, дисковый насос стал более эффективен при повышенной вязкости, превосходя эффективность аналогичных по размеру центробежных насосов при вязкостях жидкости выше, чем 250 cPs.

Оригинальная конструкция механизма Discpac была запатентована в 1982 году. Она  может состоять из двадцати дисков, отстоящих друг от друга на расстоянии от 203 мм до 508 мм.

 

 

 Высоконапорная конструкция Discpac

 

В 1988 году было разработано и запатентовано  второе поколение механизма Discpac, получившее название “высоконапорная конструкция” (high head Discpac). Она оказалась лучше приспособлена, чем плоские диски, к работе с сильно абразивными жидкостями, насыщенными воздухом жидкостями и к работе в изменяющихся условиях перекачки- таких, как значительные или резкие изменения скорости потока.

 

 

 

 

 

 

 

II. КОНЦЕПЦИЯ ДИСКОВОГО НАСОСА

 

 

Дисковый насос - высоко инновационный насос. Внешне, он выглядит как центробежный насос, при этом он выполняет работу не только центробежных, но и винтовых, лопастных и шестерёнчатых  насосов, а в некоторых случаях и насосов-измельчителей. Производительность Дисковых насосов варьируется от 1 до 2000 м3/ч, напор до 300м.

 

• Когда жидкость поступает в насос, ее молекулы входят в сцепление с поверхностью его дисков, образуя пограничный слой. По мере вращения дисков, происходит передача энергии последующим слоям молекул жидкости, находящейся между дисками, с генерированием градиентов давления и скорости, направленных поперек к ширине Discpac. Такая комбинация пограничного слоя и вязкостного сопротивленияэффективно срабатывает, образуя мощное поле динамической силы, которая “протаскивает” продукт через насос плавным, свободным от пульсаций потоком. Жидкость движется параллельно дискам, а пограничный слой создает при этом молекулярный буфер между поверхностями дисков и жидкостью.

 

Потоки жидкости движутся параллельно дискам

насоса DISCFLO в ламинарном, свободном

от пульсаций  спектре обтекания.

 

 

 

 

• Принцип действия насосов основан на явлении пограничного слоя, который образуется на диске, вращающемся в жидкости. При этом молекулы жидкости блокируются на поверхности вращающегося диска и за счет вязкостного трения передают энергию вращения от пограничного слоя молекулам других слоев. Вследствие этого образуется мощное поле центробежной силы, которое создаёт равномерный гидравлический профиль скоростей и обеспечивает перекачку без пульсаций и вибраций.

 

• Кроме этого, пограничный слой не только передаёт кинетическую энергию, но и работает в качестве “молекулярного буфера” между поверхностью диска и продуктами  находящимися в жидкости. Это защищает как перекачиваемый продукт от воздействия диска, так и диск от воздействия продукта и благодаря этому предотвращает повреждения продукта и изнашивания деталей насоса.

 

• Отсутствие ударов в дисковом насосе и ламинарность проходящего через него потока создают множество преимуществ при работе с такими трудными для перекачки жидкостями, как вязкие, абразивные, с высоким содержанием плотных частиц, а также требующие бережного обращения и чувствительные к воздействию сил среза продукты. Непревзойдённая способность решать проблемы в тяжёлых условиях перекачки делает Дисковый насос по настоящему будущим насосной технологии.

 

Жидкость “протаскивается” через дисковый насос, не ударяясь о поверхности Discpac при отсутствии

строгих допусковых ограничений в насосе.

 

 

III. УСТРОЙСТВО ДИСКОВОГО НАСОСА

 

 

1. Сверхбольшие двухрядные упорные подшипники

2. Высокопрочный прецизионный вал

3. Плотная, расчитанная на тяжелые эксплуатационные условия, мощная

4. Преобразуемая уплотнительная / сальниковая коробка

5. Discpac

6. Аксиальная регулировка

7. Сменный (выносной) подшипниковый кожух

8. Сменные подшипниковые рамки на мокрых концах

9. Цилиндрический роликовый подшипник

10. Сменная втулка вала

11. Концентрический кожух

12. Фланцы 150, 300 и 600 фунтов по стандарту ANSI

 

 

IV. ПРЕИМУЩЕСТВА ДИСКОВЫХ НАСОСОВ

 

 

1. РАБОЧИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

 

• Свободный от пульсаций, ламинарный поток
• Отсутствие строгих допусковых ограничений
• Низкие требования по стандарту NPSH
• Способность работать абсолютно насухо
• Безнапорный выпуск / режим голодного всасывания
• Отсутствие радиальных нагрузок
• Чрезвычайно многостороняя конструкция
• Очень низкие эксплуатационные расходы в течение срока службы

 

 

2. ПЕРЕКАЧИВАЕМЫЕ ЖИДКОСТИ

 

• Высоковязкие жидкости
• Суспензии с высоким содержанием плотных частиц
• Сильноабразивные жидкости
• Жидкости с большими объемами увлеченного воздуха (газа)
• Жидкости, содержащие крупные плотные и (или) волокнистые частицы
• Требующие бережного обращения и (или) чувствительные к воздействию сил среза продукты

 

 

 

 

 

V. ПРИМЕНЕНИЕ ДИСКОВЫХ НАСОСОВ

 

 

Дисковые насосы применяются в следующих отраслях промышленности:

• Пищевая и фармацевтическая промышленность
• Целлюлозно-Бумажная промышленность
• Нефтедобывающая промышленность
• Металлургическая и горнодобывающая промышленность
• Коммунальное хозяйство и инженерные сети