Бесшумный пластинчатый насос

Когда слышишь ?бесшумный пластинчатый насос?, первое, что приходит в голову — маркетинг. Все обещают тишину, но на деле часто получается так, что насос ?шепчет? только на стенде при идеальных условиях, а в реальном контуре, под нагрузкой и с неидеальной жидкостью, начинает петь, стучать или гудеть. Мой скепсис тут не с потолка — лет десять назад мы активно пробовали внедрять якобы тихие серии от разных европейских поставщиков. Результат был, мягко говоря, неоднозначным. Шум — это не только ротор и пластины, это комплекс: и пластинчатый насос как таковой, и его уплотнения, и качество обработки распределительного диска, и даже материал статора. Плюс гидравлическая обвязка — если где-то кавитация, никакая конструктивная тишина не спасет.

От теории к практике: где собака зарыта

Основная ошибка — считать, что бесшумность достигается только за счет оптимизации геометрии пластин. Это важно, да. Но если взять, к примеру, серию VQ от того же Vicks Hydraulic (это ООО ?Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо)?, их сайт — vickshyd.ru), то там акцент сделан на системе уравновешивания радиальных усилий и снижении переменной нагрузки на подшипники. Именно эти нагрузки часто передаются на корпус и создают структурный шум. У них в линейке как раз есть пластинчатые насосы серий V и VQ, которые позиционируются для прецизионных станков, где шум критичен.

На своем опыте скажу: мы ставили VQ20 на испытательный стенд для имитации работы в пресс-форме. По паспорту — уровень звука ниже 60 дБ. На стенде, с идеально подобранным маслом и при номинальном давлении, так и было. Но потом поставили в контур старого гидропресса, где были длинные гибкие рукава и немного подсевший фильтр. Шум вырос, но не за счет насоса, а из-за резонанса в трубках. Вывод: бесшумность — системное свойство, а не только насоса.

Еще один момент — так называемые ABT сервопластинчатые насосы, которые Vicks называет мировыми инновациями. Суть в адаптивном изменении геометрии рабочей камеры в зависимости от нагрузки и расхода. Теоретически это должно снижать пульсации и, как следствие, шум. На практике же, когда мы разобрали такой насос после двух лет работы в режиме 24/7, увидели интересную вещь: износ на серво-плунжере был минимальный, а вот уплотнительные кольца на валу требовали замены. То есть, ?тихая? гидравлика внутри может быть, но если уплотнения не рассчитаны на долгую работу без обслуживания, общая надежность системы падает. Это к вопросу о тотальной бесшумности.

Конкретные серии и их ?подводные камни?

Если брать конкретику с сайта vickshyd.ru, то у них помимо V/VQ есть целый спектр: T6, T7, SQP, PV2R, а также моторы серий M. Например, серия T7 часто идет на мобильную технику, где шум — не главный приоритет, важнее надежность в пыли и вибрации. А вот для станочного оборудования внутри цеха уже смотрят на V10 или V20. У нас был случай с фрезерным станком: поставили V20, но заказчик жаловался на высокочастотный свист. Оказалось, проблема была в сочетании с клапаном давления — он стоял слишком близко к насосу, и возникала интерференция пульсаций. Перенесли клапан на метр, заменили всасывающий патрубок на антивибрационный — свист ушел.

Серии M3B/M4C и другие — это уже пластинчатые моторы. С шумом там своя история. Мотор часто работает в режиме торможения или старт-стоп, и ударные нагрузки могут вызывать стук пластин о статор. В спецификациях Vicks указано, что в этих сериях используется прижим пластин не только центробежной силой, но и дополнительными пружинами. На бумаге хорошо. Но в одном из наших проектов с конвейером мотор M4D начал шуметь через полгода. При вскрытии обнаружили, что одна из пружин потеряла упругость — видимо, термообработка была неидеальной. Заменили на аналог от другого партнера — проблема решилась. Так что даже у проверенных серий бывают огрехи в компонентах.

Что касается высоконапорных шестеренных насосов серии VG, которые тоже есть у ООО Викс Интеллектуальное Оборудование, то их иногда путают с пластинчатыми по шумности. Шестеренка на 40 МПа и 4000 об/мин будет шуметь по-другому — более монотонно, но часто громче. И если нужно именно бесшумный привод для лабораторного оборудования или медицинского аппарата, то пластинчатый насос серии VQ, пожалуй, предпочтительнее, несмотря на меньший рабочий объем. Хотя, опять же, все упирается в давление и требуемый КПД.

Неудачи, которые учат

Расскажу про один провальный опыт, чтобы было понятно, как легко ошибиться. Заказали партию пластинчатых насосов серии PV2R (тоже из каталога на vickshyd.ru) для системы охлаждения в пищевом производстве. Там требования по шуму были жесткие — не более 55 дБ. Насосы пришли, мы их смонтировали. Первые тесты — все в норме. Но через неделю работы на линии с циклической нагрузкой появился неприятный дребезг. Стали разбираться. Оказалось, что в данной серии используется алюминиевый корпус, который при нагреве от непрерывной работы немного деформировался, и зазоры между пластинами и статором изменились. Производитель, конечно, рассчитывал на тепловое расширение, но, видимо, не для нашего конкретного режима (длительные циклы с пиковыми нагрузками каждые 10 минут). Пришлось дорабатывать систему принудительного охлаждения корпуса. Вывод: даже удачная серия может не подойти под специфичный цикл работы. Нужно смотреть не только на каталог, но и консультироваться с инженерами насчет реальных температурных режимов.

Еще один аспект — совместимость с жидкостями. В том же проекте мы использовали биоразлагаемое масло. И хотя в паспорте было указано ?совместим с большинством масел?, через три месяца началось повышенное изнашивание уплотнений вала. Обратились в техподдержку Vicks Hydraulic — получили рекомендацию по замене материала уплотнений на более стойкий к эфирам сложных спиртов (которые были в основе того масла). Это сработало, но проект задержался на месяц. Теперь всегда уточняю не только тип жидкости, но и ее точный химический состав, если речь идет о нестандартных средах.

Кстати, о поддержке. Сайт vickshyd.ru — это хорошо, там есть каталоги, чертежи. Но когда возникает нестандартная проблема, важна скорость реакции. В том случае с уплотнениями ответ от их инженеров пришел через два дня — для китайского производителя (а производство, как я понимаю, в Нинбо) это неплохо. Бывало, что у других поставщиков ждали неделю. Но все равно, имейте в виду: если вам нужен действительно бесшумный пластинчатый насос для критичного применения, лучше запросить не только стандартные ТТХ, но и отчеты об испытаниях на шум в различных режимах, а также рекомендации по обвязке. Часто эти данные есть, но их не выкладывают в открытый доступ, нужно запрашивать.

Итоговые мысли не в качестве резюме

Так что же, выходит, бесшумный пластинчатый насос — это миф? Нет, конечно. Но это всегда компромисс между тишиной, надежностью, давлением, стоимостью и пригодностью к конкретным условиям. Серии вроде VQ у Vicks — хороший вариант для многих задач, особенно если грамотно спроектировать всю гидросистему. ABT технологии интересны, но требуют понимания их сервисных особенностей.

Главное, что я вынес за эти годы: не верить слепо паспортным данным по шуму. Всегда просить образец для испытаний в своем контуре, на своей жидкости, со своим фильтром и трубопроводами. И смотреть не только на децибелы, но и на спектр шума — высокочастотный свист утомляет больше, чем низкочастотный гул, даже если их общий уровень одинаков.

И да, если уж говорить о компании ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо), то их ассортимент широк — от пластинчатых насосов до плунжерных A4VSO. Это позволяет подобрать решение комплексно. Но выбор пластинчатого насоса для задач с низким шумом — это всегда детальная работа. Не бывает волшебной кнопки ?сделать тихо?. Бывает тщательный подбор, грамотный монтаж и иногда неочевидные доработки. Как и в любом настоящем инжиниринге.