Насос ОНВ | АгроПроект

Винтовой насос ОНВ: полное руководство по выбору и применению в пищевой промышленности

Оборудование для бережной и эффективной транспортировки продуктов

Винтовой (одновинтовой) насос ОНВ представляет собой самовсасывающий агрегат объемного типа, специально разработанный для перекачивания широкого спектра жидких и высоковязких сред, включая продукты питания, косметические составы и некоторые химические вещества. Основная сфера применения оборудования — пищевая, химическая и фармацевтическая промышленность, где требуется бережное обращение с продуктом и сохранение его структуры. Насосы серии ОНВ — это надежное, простое в обслуживании и эксплуатации решение, лишенное застойных зон и обеспечивающее герметичность рабочих процессов.

Принципиальное отличие винтовых насосов от центробежных, шестеренчатых или мембранных заключается в уникальном принципе объемного вытеснения. Агрегаты обеспечивают равномерную подачу без пульсаций и срывов потока, что критически важно при работе с эмульсиями, суспензиями и деликатными пищевыми продуктами. Благодаря своей конструкции они способны перекачивать среды с высокой вязкостью, содержащие абразивные или волокнистые включения, без их повреждения и вспенивания.

Оборудование производится на российских предприятиях, что гарантирует полный контроль над производственным циклом, доступность запасных частей и сервисного обслуживания. Насосы соответствуют требованиям технических регламентов Таможенного союза (ТР ТС 010/2011, 004/2011) и поставляются с полным комплектом сертификационной документации.

Устройство и принцип работы винтового насоса: основа надежности

Конструкция винтового насоса ОНВ, несмотря на высокую эффективность, отличается относительной простотой и продуманностью. Основные компоненты можно систематизировать следующим образом:

Героторная (винтовая) пара: Сердце агрегата. Состоит из металлического ротора (винта) и эластомерного статора (обоймы). Ротор выполнен в виде однозаходной внешней спирали, а внутренняя полость статора представляет собой двухзаходную спираль. Такая комбинация (1:2) является самой распространенной и обеспечивает оптимальный баланс производительности и создаваемого давления.
Привод и передача крутящего момента: Вращение от электродвигателя через карданный вал (торсион) с шарнирными узлами передается на ротор. Шарниры герметичны и заполнены пищевой смазкой, они необходимы для отработки эксцентриситета вращения ротора.
Корпус и проточная часть: Изготавливаются из пищевой нержавеющей стали (например, 12Х18Н10Т или AISI 304), что обеспечивает коррозионную стойкость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.
Уплотнение вала: Для предотвращения утечек перекачиваемой среды используется торцевое уплотнение, часто сильфонного типа (например, УСТ25 Т2100), которое можно заменить на двойное для работы в особых условиях.
Рама (станина): Все узлы агрегата смонтированы на единой монтажной плите из нержавеющей стали, что обеспечивает жесткость, точность взаимного расположения элементов и удобство установки.

Принцип работы основан на изменении объема замкнутых полостей, образующихся между ротором и статором.

При вращении ротора со стороны всасывающего патрубка образуется полость, объем которой увеличивается, создавая разрежение.
Под действием разрежения перекачиваемая среда заполняет эту полость.
Дальнейшее вращение приводит к закрытию (запечатыванию) этой полости и ее перемещению вдоль оси статора к нагнетательному патрубку.
Процесс повторяется циклически: пока одна полость перемещается, со стороны всасывания уже формируется следующая.

Производительность насоса прямо зависит от объема каждой полости и частоты вращения ротора. Давление нагнетания определяется количеством последовательных замкнутых полостей на единицу длины героторной пары, то есть ее длиной и шагом. Эта особенность позволяет создавать высокое и стабильное давление даже на низких оборотах.

Технические характеристики и модельный ряд насосов ОНВ

Насосы ОНВ представлены широким модельным рядом, охватывающим потребности от малых производств до крупных промышленных линий. Условно серии можно разделить на серийные (бюджетные) и модернизированные (производительные).

Расшифровка типового обозначения (на примере ОНВ-1-01):

О – для пищевой промышленности.
Н – насос.
В – винтовой.
1 – номер типоразмера (винта).
01 – исполнение (часто связанное с частотой вращения).
Далее могут указываться: производительность (м³/ч), напор (м), материал контактных деталей, тип уплотнения, мощность и обороты двигателя.

Ключевые технические параметры основных серий:

Параметр / Модель	ОНВ-М1	ОНВ1	ОНВ2	ОНВ3	ОНВ4	ОНВ6М (мод.)
Производительность, м³/ч	0.25 – 0.55	0.7 – 1.5	1.6 – 3.0	2.5 – 5.0	3.0 – 6.0	10.0
Давление, МПа (бар)	0.3 (3)	0.5 (5)	0.5 (5)	0.5 (5)	0.5 (5)	0.5 (5)
Мощность эл. двигателя, кВт	0.25 – 0.37	1.1	1.1 – 2.2	1.1 – 2.2	1.1 – 2.2	3.0
Частота вращения, об/мин	750 – 1500	750 – 1500	750 – 1500	750 – 1500	750 – 1500	~700-720
Диаметр патрубков (Вх/Вых), мм	ДУ40 / ДУ40	ДУ50 / ДУ50	ДУ50 / ДУ50	ДУ50 / ДУ50	ДУ50 / ДУ50	ДУ80 / ДУ50

Модернизированная серия (ОНВ15, ОНВ16, ОНВ17, ОНВ45) характеризуется улучшенной геометрией винтовых пар, что позволяет при меньших оборотах (порядка 50-750 об/мин) добиться большей производительности (от 5 до 30 м³/ч) и более высокого давления (до 0.6 МПа). Это снижает механическое воздействие на продукт и увеличивает ресурс оборудования.

Насосы ОНВ выпускаются в трех исполнениях: К первому исполнению относятся двухвинтовые насосы, ко второму исполнению относятся трехвинтовые насосы, а к третьему типу — роторные, одновинтовые насосы.

Трехвинтовые насосы

Трехвинтовой насос ОНВ — Трехвинтовой насос

Трёхходовые насосы являются наиболее распространённым типом винтовых насосов. Этот насос состоит из трех винтовых роторов. Ротор винтовой, расположенный в середине, является ведущим, два ротора расположенные по бокам являются ведомыми.

Боковые роторы винтовые служат в качестве уплотнителей ведущего шнека, винта, своего рода замыкателей. Ведомые боковые винты вращаются под действием гидростатических сил, возникающих в результате давления жидкости на витки шнеков.

Угол подъёма винтовой линии при этом назначается так, чтобы обеспечить вращение боковых, ведомых витков боковых винтов при помощи давления рабочей жидкости.

Благодаря этому не требуется установка специальной силовой шестерни передачи, которая связывала бы ведомые винты с ведущими.

Двухвинтовые насосы.

В конструкцию двухвинтового насоса входят замкнутая камера, которая образовывается с помощью двух винтов, находящихся в зацеплении и неподвижная обойма.

Эти насосы в большинстве случаев выпускаются с небольшими подачами до 20- 40 литров в минуту и давлением до 10 МПа.

Однако, известны случаи, когда эти насосы применяются и при более высоких подачах.

В этих случаях насос применялся для перекачивания таких продуктов как нефть.

Двухвинтовые насосы ОНВ изготавливаются с прямоугольной резьбой, что существенно упрощает их производство. Но при этой резьбе существенно уменьшается герметичность насоса. Также при прямоугольной резьбе винты не могут быть сопряжены и они должны быть связаны друг с другом посредством зубчатой пары, которая размещается в большинстве случаев, в общем с винтами корпусе.

С целью компенсации осевых сил, которые возникают под действием крутящего момента, используется гидравлическая разгрузка.

Также как в случае с трёхвинтовыми насосами, в двухвинтовых насосах подводится рабочая жидкость к соответствующим торцам. Разгрузка достигается в том числе и за счёт применения сдвоенных винтов, первая половина которых имеет правую нарезку, а вторая левую нарезку. Связующим элементом винта насоса винтового с двумя винтами является шестеренная пара.

Одновинтовые насосы ОНВ (роторные насосы).

Жидкости с невысоким давлением перекачиваются роторными насосами, или иначе одновинтовыми насосами. Эти насосы отличаются наибольшей простотой, в сравнении с трехвинтовыми и двухвинтовыми насосами и надежностью в эксплуатации.В этом типе насосах присутствует одна движущаяся деталь, исполненная в виде винта, обратного ротора.

Сравнительный анализ: преимущества винтовых насосов ОНВ перед другими типами

Выбор насосного оборудования — критически важная задача. Винтовые насосы ОНВ обладают рядом конкурентных преимуществ, делающих их предпочтительными для многих задач в пищевой и смежных отраслях.

По сравнению с центробежными насосами:

Работа с вязкими средами: Центробежные насосы резко теряют эффективность при росте вязкости. ОНВ же специально создан для вязких продуктов (сметана, творог, фарш, тесто, джемы) и сохраняет стабильные параметры.
Самовсасывание: ОНВ не требует заливки перед пуском и способен поднимать жидкость с глубины до 7-9 метров, что нехарактерно для большинства центробежных моделей.
Бережное перекачивание: Объемный принцип работы исключает сдвиговые нагрузки и вспенивание, неизбежные в высокооборотных центробежных насосах.
Независимость давления от скорости: Напор ОНВ определяется сопротивлением системы, а не частотой вращения. Это позволяет точно дозировать продукт и создавать высокое давление даже на низкой производительности.

По сравнению с шестеренчатыми и роторно-поршневыми насосами:

Чистота потока: ОНВ не имеет клапанов и узких зазоров, где продукт может застревать или подвергаться измельчению-3. Это упрощает мойку и снижает риск бактериального загрязнения.
Тихая и плавная работа: Отсутствие пульсаций и низкая частота вращения (особенно в модернизированных сериях) делают работу ОНВ значительно тише.
Стойкость к включениям: Способность перекачивать среды с абразивными или волокнистыми частицами без серьезного ущерба для рабочей пары.

По сравнению с мембранными насосами:

Постоянство потока: ОНВ обеспечивает идеально ровную подачу без импульсов, характерных для мембранных насосов.
Высокая производительность и давление: Винтовые насосы способны развивать значительно более высокие параметры по подаче и напору в непрерывном режиме.
Простота и надежность: Конструкция ОНВ не имеет быстроизнашивающихся мембран, клапанов и воздушных распределителей, что снижает затраты на обслуживание.

Ключевые преимущества винтовых насосов ОНВ в тезисах:

Плавная, беспульсационная подача продукта.
Высокая всасывающая способность и возможность работы в качестве дозатора.
Способность перекачивать вязкие, абразивные, газонасыщенные и неоднородные среды.
Простота устройства, обслуживания и ремонта, долгий срок службы.
Низкий уровень шума и вибраций.
Широкие возможности комплектации и адаптации под конкретную задачу.

Материалы изготовления: гигиена, долговечность, химическая стойкость

Качество и правильный подбор материалов напрямую влияют на срок службы оборудования, безопасность продукции и соответствие санитарным нормам.

Материалы проточной части и корпуса:

Нержавеющая сталь AISI 304 (12Х18Н10Т, 08Х18Н10). Это основной материал для корпусов, фланцев, роторов и рам. Он обеспечивает коррозионную стойкость, механическую прочность, химическую инертность к большинству пищевых сред и легкую очистку.
Нержавеющая сталь AISI 316 (12Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2). Применяется для перекачки более агрессивных сред (например, содержащих хлор-ионы, некоторые кислоты).
Упрочненные стали. Для роторов, работающих с абразивными средами, могут использоваться закаленные или хромированные стали (например, 1.4571HV), значительно повышающие износостойкость пары.

Материалы статора (обоймы):
Эластомер статора — ключевой элемент, определяющий совместимость с продуктом. Выбор резиновой смеси — критически важный этап подбора насоса.

Материал статора	Основные свойства	Рекомендуемые среды	Температурный диапазон	Примечания
EPDM (Этилен-пропилен-диеновый каучук)	Стойкость к кислотам, щелочам, пару, озону.	Кисломолочные продукты, фруктовые пюре, соки, вода, моющие растворы.	-40 … +150 °C	Универсальный пищевой эластомер. Нестоек к маслам и жирам.
NBR / Бутадиен-нитрильный каучук (Нитрил)	Масло- и жиростойкость.	Растительные и животные масла, жиры, майонез.	-20 … +100 °C	Не рекомендуется для сред с абразивами.
FKM / Фторкаучук (Витон)	Высокая химическая и температурная стойкость.	Агрессивные химические среды, растворители, некоторые нефтепродукты.	-15 … +200 °C	Дорогой. Используется в специфичных условиях.
CSM / Хлоросульфированный полиэтилен (Гипалон)	Стойкость к окислению, маслу, умеренным кислотам и щелочам.	Технологические жидкости, отбеливающие растворы.	-20 … +100 °C	—
NR / Натуральный каучук	Высокая эластичность и абразивостойкость.	Продукты с твердыми включениями, суспензии, шламы.	-35 … +100 °C	Нестоек к маслам и окислению.

Торцевые уплотнения также изготавливаются из различных материалов (керамика, графит, EPDM, FKM), подбираемых под конкретные условия работы (температура, наличие абразива).

Опциональное оснащение и специальные исполнения: максимальная адаптация под вашу линию

Базовую конструкцию насоса ОНВ можно дооснастить множеством опций, что делает это оборудование исключительно гибким инструментом.

Система регулировки производительности:
- Частотный преобразователь (ЧП): Позволяет плавно изменять обороты двигателя, а значит, и производительность насоса, прямо в процессе работы. Важно: при заказе насоса с ЧП необходимо указывать это, так как может потребоваться двигатель с принудительным обдувом («Об»).
- Мотор-редуктор или мотор-вариатор: Обеспечивают пониженные обороты на валу насоса для работы с высоковязкими продуктами.
Системы гигиены и мойки:
- Подключение к CIP-мойке (СИП): На корпусе насоса устанавливается специальный патрубок для подачи моющих растворов, что позволяет проводить безразборную санитарную обработку рабочей камеры.
- Рубашка обогрева/охлаждения (Р): Полость вокруг проточной части для циркуляции теплоносителя или хладагента. Необходима для поддержания температуры продукта (например, для шоколада, жиров) или для горячей мойки.
Узлы для работы со сложными средами:
- Загрузочная горловина с подпорным шнеком: Обеспечивает подачу в насос труднотекучих, очень вязких или сыпучих продуктов (фарш, тесто, творог).
- Бункер-питатель: Полноценный загрузочный бункер со шнеком для автоматизации подачи продукта.
- Измельчитель (мацератор): Устанавливается перед насосом для размельчения длинноволокнистых или крупных включений, защищая винтовую пару.
Специальные исполнения:
- Взрывозащищенное исполнение («Е»). Для работы во взрывоопасных средах (например, при использовании спиртосодержащих продуктов или растворителей).
- Мобильное исполнение на тележке. Для периодического использования в разных точках производства или для выкачки продуктов из емкостей.
- Реверсивное исполнение. Позволяет менять направление потока, что удобно для опорожнения трубопроводов или работы в двухсторонних линиях.
- Вертикальные погружные исполнения (ОНВП). Специальные модели для откачки продуктов из бочек, танков и других глубоких емкостей.

Сферы применения: от молочного цеха до кондитерской фабрики

Универсальность и бережное отношение к продукту определяют широчайший спектр применений насосов ОНВ.

Пищевая промышленность:

Молочная и жировая отрасль: Перекачка молока, сливок, сметаны, йогуртов, творога, творожной массы, мягких сыров, сгущенного молока, масла, маргарина, майонеза.
Мясная и рыбная переработка: Транспортировка мясного и рыбного фарша, эмульсий, пастообразных масс, фарша для сосисок, сурими.
Кондитерская и хлебопекарная промышленность: Подача теста, шоколада, глазури, помадки, джемов, варенья, фруктово-ягодных начинок, карамели, меда.
Производство напитков и соков: Перекачка фруктовых и овощных пюре, соков с мякотью, виноградного сусла, дрожжевых суспензий.
Прочие направления: Транспортировка томатной пасты, соусов, горчицы, яичной меланжи.

Непищевые отрасли:

Косметическая и фармацевтическая промышленность: Работа с кремами, мазями, гелями, шампунями, зубными пастами, мыльной основой.
Химическая промышленность: Перекачка клеев, паст, красителей, смазок, моющих средств, полимерных растворов (при условии совместимости материалов).
Очистка сточных вод и переработка отходов: Перекачка осадков, шламов, густых суспензий.

Руководство по выбору, эксплуатации и обслуживанию

Правильный выбор насоса гарантирует его долгую и эффективную работу. Основные критерии выбора:

Характеристики продукта: Вязкость, температура, плотность, размер и природа твердых включений, химическая агрессивность, склонность к пенообразованию. Эти данные определяют материал статора, частоту вращения и тип привода.
Требуемые параметры линии: Производительность (м³/ч) и давление (бар, МПа, м. вод. ст.) в системе. Важно учитывать длину и конфигурацию трубопровода.
Условия эксплуатации: Необходимость CIP-мойки, поддержания температуры, взрывозащиты, мобильности определяет набор опций.

Основные правила эксплуатации и обслуживания:

Запрещен «сухой ход». Работа без перекачиваемой среды ведет к мгновенному перегреву и разрушению эластомера статора. Опционально можно установить датчик контроля потока или давления.
Плавный пуск. Желателен пуск при минимальных оборотах, особенно для вязких продуктов.
Регулярный визуальный контроль за состоянием уплотнения и соединений.
Своевременная замена изношенных деталей. Основными расходными элементами являются статор и торцевое уплотнение. Своевременная их замена предотвращает более серьезные поломки.

Гарантия и сервис: Насосы ОНВ поставляются с гарантийным сроком 12 месяцев. В состав поставки, помимо самого агрегата, обычно входит комплект запасных частей (ЗИП), включающий ключи и уплотнительные кольца, а также технический паспорт и инструкция.

Винтовой насос ОНВ доказывает свою эффективность как универсальный, надежный и экономичный инструмент для транспортировки сложных сред. Его ключевые преимущества — бережное обращение с продуктом, способность работать с высокой вязкостью и включениями, простота обслуживания и широкая возможность адаптации — делают его незаменимым в современном пищевом и смежном производстве.

Выбирая насос ОНВ, вы инвестируете в стабильность технологического процесса, сохранение качества продукции и снижение эксплуатационных затрат. Широкий модельный ряд и гибкая система опций позволяют точно подобрать агрегат под любую задачу, от перекачки творога на небольшом заводе до дозирования шоколада на конвейере крупной фабрики.

Обращаясь к официальным поставщикам и производителям, вы получаете не только качественное оборудование, но и профессиональную помощь в подборе, гарантийное и постгарантийное обслуживание, доступ к оригинальным запасным частям.