Одноступенчатый роторный пластинчатый насос

Когда говорят про одноступенчатый роторный пластинчатый насос, многие сразу представляют что-то простое и устаревшее, мол, лопасти, ротор, статор – и всё. Но это поверхностно. На деле, если брать, к примеру, серии T6 или V от Vicks, там уже давно не просто ?лопасти в пазах?. Речь о балансировке, о материале пластин, о геометрии статора, которая определяет не только рабочий объём, но и пульсации. Частая ошибка – считать, что все такие насосы шумные и малонапорные. Это верно для дешёвых китайских аналогов, но не для сервопластинчатых конструкций, где управление подачей может быть очень точным.

Конструктивные нюансы, которые не в учебниках

Взять, например, податливость пластин. В теории они прижимаются к статору центробежной силой и давлением под ними. Но на высоких оборотах, скажем, под 2000 об/мин, в момент запуска при низкой температуре масла, эта прижимная сила может оказаться недостаточной. Были случаи с насосами серии VQ на лесозаготовительной технике – при морозе в первые минуты работы слышался характерный стук, износ по начальному участку статора. Проблему решили не заменой насоса, а подбором масла с лучшими низкотемпературными свойствами и небольшой доработкой каналов подвода масла к пазам ротора.

Ещё момент – форма статора. Классическая овальная – это для равномерной подачи. Но в насосах, которые работают в составе гидростанций с частым реверсом или переменной нагрузкой, например, в некоторых станках, важна не только форма, но и точность перехода между зонами всасывания и нагнетания. Резкий переход – источник кавитации. У того же Vicks в серии SQP, если мне память не изменяет, этот переход выполнен по особой кривой, что снижает шум. Но и это не панацея – если система всасывания собрана с зауженными трубками или фильтром грубой очистки забит, кавитация всё равно появится.

И конечно, материал. Пластины – не всегда просто сталь. Для работы на водно-масляных эмульсиях, например, в некоторых прессах, ставили пластины из специального композита. Они менее износостойкие в чистом масле, но зато не корродируют. Это к вопросу о том, что выбор насоса – это всегда подбор под конкретную среду и задачу, а не просто ?дайте мне насос на 100 л/мин?.

Опыт интеграции и типичные ошибки монтажа

Работая с оборудованием от ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо), а конкретно с их пластинчатыми насосами серии M4, столкнулся с интересным моментом. В документации указано требование к соосности вала привода. Казалось бы, банальность. Но на одной из сборок гидростанции для термопластавтомата, из-за спешки, использовали обычную муфту вместо упругой, и соосность выставили ?на глаз?. Результат – через 400 моточасов появилась вибрация, повышенный износ торцевых уплотнений вала. Разобрали – виден неравномерный износ пластин по толщине. Это как раз следствие биения ротора.

Другая история связана с пластинчатыми насосами серии PV2R, которые часто ставят на станочное оборудование. Там есть нюанс с дренажным каналом. Его нельзя заглушать или сильно дросселировать, иначе давление в полости за ротором растёт, выдавливает сальники. Один сервисный инженер, пытаясь устранить течь, пережал дренажную линию – насос ?пошёл? дальше, но через месяц течь возобновилась с удвоенной силой, пришлось менять корпус. Правильное решение – вывести дренаж отдельной трубкой в бак, без давления.

А вот с насосами серии 35/36M, которые позиционируются как мотор-насосы, есть особенность по пуску. Если их использовать в замкнутом гидроконтуре с реверсивным потоком, при резком старте возможен удар по пластинам из-за инерции ротора. Мы на стенде моделировали такую ситуацию – при определённых условиях пластина просто не успевала выйти из паза и прижаться, был момент сухого трения. Решение – либо мягкий пуск по давлению, либо небольшой подпор на линии всасывания в момент старта. Об этом редко пишут в каталогах на сайте vickshyd.ru, но в технической поддержке компании об этом знают и могут проконсультировать.

Сравнение с другими типами и место в линейке Vicks

Когда смотришь на полный спектр компании – от высоконапорных шестерённых насосов серии VG до плунжерных A4VSO, возникает вопрос: где же место одноступенчатого роторного пластинчатого насоса? Он не даст таких 40 МПа, как шестерённый VG, и не обладает такой переменной производительностью и КПД, как аксиально-плунжерный A10VSO. Его сила – в другом. В относительно низкой стоимости, хорошей всасывающей способности, умеренном шуме и, что важно, в ремонтопригодности. Разобрать, заменить пластины, уплотнения, собрать – это часто можно сделать в условиях цеха, без высокоточного оборудования.

В линейке Vicks это хорошо видно. Есть серии вроде T6/T7 – это базовые, надёжные насосы для стабильных режимов, скажем, для гидростанций прессов или подъёмников. А есть, например, серия V20 или ABT сервопластинчатые насосы – это уже следующая ступень, с возможностью регулирования и работой в системах с обратной связью. У них другой профиль статора, другие материалы, и цена, соответственно, иная. Но принцип – тот же. Ротор, пластины, статор.

Поэтому выбор часто сводится не к ?пластинчатый или плунжерный?, а к ?какой именно пластинчатый и под какую задачу?. Если система работает 24/7 с высоким давлением – возможно, лучше смотреть в сторону плунжерных. Но для циклических нагрузок, для систем, где важна чистота масла (пластинчатые насосы менее чувствительны к загрязнениям, чем плунжерные), или где бюджет ограничен – роторный пластинчатый насос остаётся отличным выбором. И линейка Vicks как раз покрывает этот широкий спектр потребностей, от простых M3B до сложных серворегулируемых моделей.

Практические наблюдения по долговечности и обслуживанию

Ресурс пластинчатого насоса сильно зависит от двух вещей: качества масла и правильности работы на всасывании. Видел насосы серии 25M, которые на чистом масле и с хорошим фильтром на всасе отрабатывали по 10-12 тысяч часов без заметного падения параметров. И те же модели, но на производстве, где в гидросистему постоянно попадала абразивная пыль, – их разбирали через часов, и статор был исчерчен, пластины имели фаску по кромкам.

Есть ещё такой параметр, как рабочая температура. Пластинчатые насосы, особенно одноступенчатые, плохо переносят длительный перегрев. При температуре масла выше 80°C начинается повышенный износ из-за снижения вязкости и ухудшения смазочных свойств. Уплотнения дубеют. В одном из проектов с термопластавтоматом насос серии V работал рядом с нагревательным блоком. Температура в нише была под 70°C. Ресурс сократился почти вдвое. Пришлось переделывать обдув и ставить теплоотражающий экран – ситуация нормализовалась.

Обслуживание – вещь простая, но требующая аккуратности. При замене пластин важно ставить полный комплект от одного производителя и из одной партии. Смешивание пластин, даже с разницей в граммы по весу, приводит к разбалансировке и вибрации. Также после сборки желательно провести обкатку на чистом масле, без нагрузки, минут 30-40. Это позволяет пластинам приработаться к статору. Многие этим пренебрегают, запускают сразу под нагрузку – и потом удивляются, почему насос не выходит на номинальное давление или шумит.

Заключительные мысли: почему они всё ещё актуальны

В эпоху цифрового гидропривода и сервоклапанов, одноступенчатый пластинчатый насос может казаться анахронизмом. Но практика показывает обратное. Его надёжность, предсказуемость поведения и, повторюсь, ремонтопригодность делают его незаменимым во множестве приложений, где не нужны супервысокие давления или точность позиционирования в микроны.

Линейка таких насосов и моторов у Vicks, включая серии M4, 45/46M, 50/51M, а также полный спектр гидромоторов (NHM, FMB и другие), говорит о том, что рынок этот живой и востребованный. Это оборудование для реального производства, где считают не только первоначальную стоимость, но и стоимость владения, простоту ремонта и доступность запчастей.

Поэтому, возвращаясь к началу, мой совет – не списывать со счетов этот тип насосов. Да, у него есть ограничения. Но если их понимать и учитывать при проектировании системы (тот же всасывающий тракт, фильтрация, температурный режим), то он отработает своё на отлично. И иногда лучше выбрать проверенную, простую конструкцию, чем гнаться за сложной и дорогой, которая в конкретных условиях может оказаться избыточной и более капризной. Именно в этом и заключается профессиональный выбор.