Запасные части трёхвинтовых
насосов IMO AB
Винтовые насосы ACE · ACG · ACD в системах топлива, смазочного масла и гидравлики
Внутри трёхвинтовой насосной пары
IMO AB — шведский производитель роторных насосов, сегодня работающий в составе CIRCOR, — выпускает трёхвинтовые насосы, которые перемещают масло вдоль оси, а не отбрасывают его наружу. Понимание этого отличия и делает запрос на детали IMO непохожим на запрос по центробежному насосу.
Ведущий ротор находится в зацеплении с двумя сателлитами, которые вращаются в плотно пригнанных расточках. Зацепление резьбовых профилей отсекает цепочку герметичных полостей, и эти полости перемещаются от стороны всасывания к стороне нагнетания, не меняя объёма. Радиального ускорения потока не происходит, поэтому поток на выходе насоса получается плавным и почти без пульсаций, момент остаётся ровным, а подача почти не меняется при изменении давления нагнетания. Именно поэтому такие насосы применяются в системах подачи и подкачки котельного и дизельного топлива, в системах смазочного масла главных и вспомогательных двигателей, в циркуляции дейдвуда и редуктора, в гидравлических агрегатах палубных механизмов, крышек люков и аппарелей, а также в подпиточных и сервоприводных цепях наряду с поршневыми насосами рулевой машины.
Две конструктивные особенности определяют всё, что происходит дальше в запросе на запчасти. Первая — гидравлическая разгрузка: давление нагнетания подводится к тыльной стороне каждого сателлита, так что осевое усилие воспринимается масляной плёнкой, а не упорным подшипником. Ведущий ротор разгружается так же — разгрузочным поршнем или барабаном со стороны нагнетания, и только небольшое остаточное усилие воспринимает шариковый подшипник, который заодно фиксирует вал по оси. Поэтому изношенный разгрузочный поршень или разгрузочная втулка проявляются как повреждение подшипника, а не как жалоба на подачу. Рабочий зазор в расточках сателлитов — это не допуск, который можно игнорировать, а рабочий размер внутри контура гидравлической разгрузки. Когда износ увеличивает этот зазор, насос ещё может перекачивать масло при низком противодавлении, незаметно теряя подачу при номинальном давлении.
Вторая особенность — подобранный комплект. Ведущий ротор и сателлиты шлифуются и подбираются как единый комплект и несут общий номер комплекта. Это не взаимозаменяемые детали, которые можно подобрать по отдельности со склада, поэтому когда механик сообщает об одном сателлите с задирами, в терминах поставки это означает запрос на комплект роторов. В перечне деталей самого изготовителя для нынешних насосов ACE и ACG исполнения Std Line отдельного вкладыша нет: ведущий ротор в сборе с разгрузочным поршнем и два сателлита работают прямо в корпусе насоса между передней и задней крышками, а рядом стоят разгрузочная втулка, уплотнение вала и один шариковый подшипник. Для центробежного насоса типовая позиция заказа — рабочее колесо и уплотнительное кольцо; для этих насосов IMO — комплект роторов с разгрузочной втулкой, а заявку со словами «вставка» или «картридж» сверяют со сборочным чертежом фактически установленного насоса.
Корпуса ACE, ACG и ACD в наших RFQ
В запросах, поступающих в Vessel Core, обычно указаны серия и типоразмер, а иногда — только фотография корродированного шильдика. IMO указывает для ACE и ACG одни и те же виды работ — смазку, циркуляцию, перекачку и подачу топлива, причём типоразмеры ACG начинаются там, где кончаются типоразмеры ACE, поэтому по назначению серию не различить: её определяют буквы и типоразмер на шильдике.
ACE — насосы для перекачки и подкачки
Самые малые типоразмеры низконапорной линейки IMO Std Line. IMO указывает для них смазку дизелей и редукторов, циркуляцию в гидросистемах, перекачку на судне и подачу топлива к двигателям; винты выпускаются с малым и нормальным шагом, а у самого крупного типоразмера — и с большим, поэтому буква шага на шильдике важна не меньше типоразмера. Шариковый подшипник внутренний и смазывается перекачиваемым маслом. Запросы чаще всего сводятся к комплекту роторов, разгрузочной втулке, уплотнению вала и шариковому подшипнику.
ACG — насосы для систем смазочного масла
Следующие по величине типоразмеры; IMO указывает для них смазку дизелей и редукторов, циркуляцию, перекачку на судне и системы подачи. Под именем ACG выпускаются два исполнения: Std Line с торцевым уплотнением вала в исполнении Lube Line (V) или Fuel Line (T) и наружным шариковым подшипником, который смазывают через пресс-маслёнку, и OptiLine вообще без уплотнения вала — привод передаётся через магнитную муфту и стакан из нержавеющей стали. Повторяющиеся позиции по этому семейству — комплект роторов, разгрузочная втулка, внутренние детали предохранительного клапана и либо уплотнение, либо магнитная муфта.
ACD — насосы большой производительности
Конструкция с двусторонним всасыванием подаёт масло к обоим концам ротора и отводит его из середины корпуса, что удваивает подачу при том же типоразмере ротора и взаимно компенсирует осевое усилие между двумя половинами вместо повышения перепада давления. Типичные задачи — перекачка и циркуляция масла с большим расходом при умеренном давлении. Гидравлические задачи с высоким давлением закрывают насосы с односторонним всасыванием, коротким шагом резьбы ротора и увеличенным числом герметичных полостей в ряд.
Вставки и картриджи насоса
В технических описаниях ACE и ACG исполнения Std Line вставки нет: роторы работают прямо в корпусе насоса. Если у насоса в эксплуатации всё же есть отдельный вкладыш или вставка, это видно по сборочному чертежу и обозначению, и заказ на этом уровне снимает неопределённость в подборе зазоров при восстановлении изношенного корпуса под новые роторы. Если задиры дошли до расточек самого корпуса, изнашиваемой деталью становится корпус, и в запросе это нужно указать.
Варианты торцевого уплотнения
Исполнение уплотнения — одна буква в суффиксе, а не типоразмер. У ACE и ACG исполнения Std Line буква V означает уплотнение Lube Line для смазочного и гидравлического масла, а T — уплотнение Fuel Line с парой «карбид кремния — карбид кремния», которое IMO допускает для топлива и более высокой температуры; у ACG OptiLine на этом месте стоит типоразмер магнитной муфты, от H до M, и уплотнения вала там нет вовсе. Указывайте символы суффикса и рабочую температуру; если шильдик утрачен, их заменяют данные о перекачиваемой среде и температуре в линии.
Встроенные предохранительные и перепускные клапаны
Пружина, конус или поршень, седло и регулировочные детали встроенного предохранительного клапана. Это устройство защиты от превышения давления для насоса объёмного действия, а не регулятор потока, и его состояние стоит указывать в запросе.
Изнашиваемые детали, которые расходует ревизия ACE, ACG или ACD
Повторяющийся расход при ревизии трёхвинтового насоса — в порядке разборки: сначала кронштейн и крышка, затем вращающиеся детали, затем клапан, — чтобы список можно было сверять со сборочным чертежом IMO, не перескакивая между листами.
- Подобранные комплекты винтов — ведущий ротор с парой сателлитов
- Опорные поверхности сателлитов — отдельные втулки или сами расточки корпуса, в зависимости от исполнения
- Вставки насоса (комплект роторов с вкладышем)
- Картриджи в сборе
- Корпуса насоса, если задиры дошли до расточек, в которых работают роторы
- Торцевые уплотнения и пары трения
- Сальники, манжетные уплотнения и уплотнительные кольца вала
- Шариковые подшипники со стороны привода, стопорные гайки и крышки подшипников
- Пружины, конусы и сёдла предохранительного клапана
- Внутренние детали перепускного клапана и регулировочные винты
- Детали разгрузочного поршня и разгрузочной втулки
- Шпонки вала, полумуфты и центровочные прокладки
- Комплекты прокладок корпуса и крышки, О-кольца посадки вставки
- Крышки подшипникового кронштейна, крышки со стороны привода и крепёж фиксации вставки
Что изнашивается первым и о чём говорит симптом
Винтовые насосы редко выходят из строя внезапно. Они теряют перепад давления, продолжая вращаться, и характер этой потери указывает на конкретную деталь. Каждый описанный ниже характер износа указывает на свою деталь, и его точное описание сужает запрос по IMO быстрее, чем номер детали, переписанный из заявки на предыдущую ревизию, — который на насосе с заменённой вставкой может уже не соответствовать тому, что сейчас стоит в корпусе.
- Абразивные задиры. Два источника — два разных сценария. Каталитические частицы, прошедшие через перегруженный, неверно настроенный сепаратор или сепаратор, переведённый в обвод, настолько мелкие, что проходят любой всасывающий фильтр, и истирают грани винтов и расточки сателлитов. Крупная ржавчина и окалина из танка или трубопровода, прошедшие через пробитый или переведённый в обвод фильтр грубой очистки, режут более локально и оставляют заметные следы. В обоих случаях расход при нулевом противодавлении выглядит нормальным, а подача при номинальном давлении падает. Как правило, это комплект роторов и опорные поверхности.
- Потеря вязкости. Переход на маловязкий дистиллят с низким содержанием серы или перегретая топливная линия истончают плёнку, разделяющую ротор и вкладыш. Полированные опорные поверхности, светлые следы на расточке, постепенное падение давления — часто именно это оказывается настоящей причиной, когда насос дважды за год «изнашивался».
- Сухой ход и подсос воздуха. Несколько секунд работы всухую могут заклинить сателлит в расточке и разрушить пары трения уплотнения. Негерметичное соединение на всасывании даёт то же повреждение медленнее, с шумом и колебаниями манометра.
- Недозаполнение на входе и кавитация. Холодное тяжёлое топливо, забитый фильтр или заниженное сечение всасывающей линии не дают насосу заполниться — при высокой вязкости насос не может создать нужный кавитационный запас, и растворённые воздух и газ выделяются из раствора и схлопываются. На дистилляте те же условия дают истинную паровую кавитацию. В обоих случаях повреждение сосредоточено на стороне всасывания: дребезжащий шум, питтинг на гребнях винтов и эрозия у входа во вкладыш.
- Постоянная рециркуляция через предохранительный клапан. Использование встроенного клапана для дросселирования подачи гоняет горячее масло по кругу, разжижая его и ускоряя все перечисленные выше виды износа. Дребезжащие пружины и разбитые сёдла — только видимая часть проблемы.
- Повреждение уплотнения и подшипника. Разжижение топливом, термический удар и несоосность муфты проявляются как треснувшие угольные кольца, течь со стороны привода и шариковые подшипники, которые выкрашиваются и воют перед заклиниванием. Выкрашивание и износ сепаратора подшипника указывают на несоосность или разжиженное масло; настоящее бринеллирование указывает на посадку муфты ударом или период вибрации во время стоянки, и об этом стоит сообщать отдельно, поскольку это меняет перечень того, что ещё нужно проверить.
Центробежный насос — общая компоновка
На момент публикации лицензированное фото оборудования IMO AB было недоступно, поэтому этот технический референс для сравнения показывает общую компоновку центробежного насоса, а не трёхвинтовую конструкцию, описанную на этой странице.
Иллюстративный технический референс, не фотография оборудования IMO AB и не установленный объект Vessel Core — лицензированное фото оборудования этого производителя было недоступно. Vessel Core не имеет дилерского, дистрибьюторского или партнёрского соглашения с IMO AB; компания работает как независимый поставщик запчастей.
Чтение шильдика до отправки запроса
Насос IMO определяется по строке обозначения и данным о назначении, а не по бирке оборудования, нанесённой на фундамент. Почти всю определяющую информацию несут шесть полей.
- Полное обозначение. Образец из документации IMO, ACE 025N3 NVBP, читается по порядку: серия; типоразмер — диаметр ведущего ротора в миллиметрах; буква шага винта (по ключу ACE: L или K — малый, N — нормальный, D — большой); поколение конструкции; материал корпуса (N — высокопрочный чугун); уплотнение вала (V — Lube Line, T — Fuel Line); крепление (B — фланцевое, F — на лапах); предохранительный клапан (P — есть, E — нет). У нестандартного насоса за этим блоком идёт ещё A-номер. Копируйте строку целиком, включая завершающие буквы и A-номер: подача зависит от типоразмера вместе с шагом, а не от одного типоразмера.
- Серийный номер. Идентификатор конкретного изготовления. Два насоса одного типоразмера могут иметь разные комплекты роторов и исполнения уплотнения в зависимости от года выпуска.
- Направление вращения. Определяется при взгляде на конец вала. Стандартно IMO выпускает эти насосы с вращением по часовой стрелке, а против часовой — только по специальному заказу, поэтому насос левого вращения — специальное исполнение, и его полное обозначение и серийный номер особенно важны. Направление показывают стрелки на насосе. Направление резьбы определяет, какой патрубок является всасывающим, а комплект роторов неверного направления не выходит из строя постепенно — он разворачивает насос. Линия всасывания становится напорной стороной, поэтому танковая магистраль, фильтр грубой очистки и корпус фильтра оказываются под давлением, на которое не рассчитаны, а встроенный предохранительный клапан при этом защищает не ту сторону; линия нагнетания вместо подачи начинает откачиваться, а уплотнение вала, которое в норме работает под давлением всасывания, может быть выбито при первом пуске.
- Номинальная вязкость. Диапазон вязкости, под который подобраны зазоры ротора и подшипника, в сСт при рабочей температуре. Он определяет материал подшипника и класс зазора.
- Номинальный перепад давления. Значение в барах, под которое рассчитан узел гидравлической разгрузки. Оно различает внешне одинаковые корпуса и определяет пружину предохранительного клапана.
- Назначение и монтаж. Топливо, смазочное масло или гидравлика; горизонтальное или вертикальное исполнение; ориентация патрубков и тип муфты. Фотографии шильдика, стороны привода и снятой детали закрывают пробелы, когда шильдик корродирован.
Для этого оборудования пригодятся: код материалов торцевого уплотнения — для пар трения и определитель фланца — для всасывающего и напорного фланцев. Для насоса на смазочном масле справочник классов вязкости масла даст диапазон вязкости класса ISO VG или SAE, чтобы сравнить его с вязкостью, на которую рассчитан насос. Если номинальная вязкость в старом листе данных указана в SUS, пересчёт единиц вязкости даст её в сСт, а с плотностью жидкости — в сП. Для пружины встроенного предохранительного клапана расчёт пружины сжатия рассчитает жёсткость и усилие в сборе, чтобы сравнить замену с вынутой пружиной.
При наличии этих данных запрос можно сразу оценить на нужном уровне — подобранный комплект роторов, вставка, картридж или отдельная изнашиваемая деталь — вместо того чтобы возвращаться с уточняющим вопросом. Работают ли сателлиты в отдельных втулках или напрямую в расточках корпуса, зависит от серии и исполнения, поэтому это определяют обозначение и серийный номер до того, как будет предложена цена по позиции. Если шильдик корродирован до нечитаемости, для запроса RFQ достаточно фотографии корпуса насоса, стрелки на кронштейне со стороны привода и снятого сателлита — вместе они восстанавливают направление вращения, типоразмер и состояние износа; о том, что происходит с этими данными дальше, рассказано на странице «Как мы работаем».
На что проверяется позиция по IMO ACE, ACG или ACD
Это проверки, которые проходит позиция по IMO, прежде чем стать запросом на коммерческое предложение, и они вытекают из описанной выше конструкции с подобранным комплектом и вставкой.
Целостность комплекта прежде подбора отдельных деталей
Позиция вида «один винт-сателлит» помечается для уточнения, а не обрабатывается напрямую. Роторы поставляются как подобранный комплект, и установка нового сателлита в изношенную тройку воспроизводит исходную неисправность по зазору в течение одного периода эксплуатации.
Выбор между модулем и отдельными деталями
Вставка, картридж или отдельные детали — это техническое решение, которое определяется состоянием вкладыша и инструментом, доступным на борту. Мы показываем покупателю оба варианта с данными, нужными для каждого из них, а не предполагаем заранее более дешёвый вариант.
Проверка направления вращения и патрубков
Направление подтверждается по шильдику или стрелке на кронштейне до того, как продолжается работа по любой позиции — комплекту роторов, вставке или картриджу. Это самая частая причина отбраковки детали винтового насоса.
Соответствие назначения и вязкости
Корпус, построенный для подогретого тяжёлого топлива, и корпус для маловязкого дистиллята могут иметь общий префикс обозначения и при этом отличаться материалом подшипника и классом зазора. Перекачиваемая среда и её рабочая температура рассматриваются как идентифицирующие данные.
Объединённые позиции для ревизии
Снятие вставки ACE или ACG нарушает уплотнение вала и подшипник со стороны привода независимо от того, были ли они причиной неисправности, поэтому по умолчанию их указывают в запросе вместе с вращающимися деталями. Пружину и седло предохранительного клапана добавляют, когда описанный симптом связан с рециркуляцией, поскольку этот клапан вскрывается при той же разборке и чаще всего остаётся на насосе без замены.
Состояние узла гидравлической разгрузки
На корпусах, где осевое усилие воспринимается разгрузочным поршнем и втулкой, а не только масляной плёнкой на тыльной стороне сателлитов, изношенная разгрузочная втулка даёт такое же падение подачи, как изношенный комплект роторов. Прежде чем предложить цену на комплект роторов, мы уточняем, были ли измерены разгрузочные детали, потому что замена роторов при изношенной разгрузочной втулке повторяет неисправность.
Запасные части винтовых насосов IMO — частые вопросы
Можно ли заменить один изношенный винт трёхвинтового насоса IMO по отдельности?
Как правило, нет. Ведущий ротор и два его сателлита шлифуются и подбираются как единый комплект на заводе, и их рабочие зазоры определяют одновременно внутренние перетечки и масляную плёнку, которая удерживает сателлиты в их расточках. Поэтому запрос на один сателлит с задирами рассматривается как запрос на подобранный комплект роторов или на полную вставку насоса — в зависимости от состояния вкладыша корпуса и опорных поверхностей сателлитов.
В чём разница между вставкой насоса IMO и картриджем?
В общем употреблении вставка — это комплект роторов в собственном вкладыше, который устанавливается в существующий наружный корпус, а картридж добавляет к нему уже собранные уплотнение вала и подшипник. В нынешних технических описаниях IMO на ACE и ACG исполнения Std Line нет ни того, ни другого: ведущий ротор с разгрузочным поршнем и сателлиты работают прямо в корпусе насоса, а разгрузочную втулку, уплотнение вала, шариковый подшипник и крышки изготовитель перечисляет отдельными позициями. Поэтому заявку со словами «вставка» или «картридж» сверяют с обозначением и сборочным чертежом фактически установленного насоса до продолжения работы по позиции RFQ.
Какие данные шильдика нужны для определения деталей насосов IMO ACE или ACG?
Полная строка обозначения с буквами серии и типоразмером, серийный номер насоса, направление вращения со стороны привода, номинальный диапазон вязкости и номинальный перепад давления. Если шильдик нечитаем, дополнительно нужны сведения о назначении — топливо, смазочное масло или гидравлика, — ориентации патрубков и исполнении уплотнения, а также фотографии насоса и стороны привода.
Почему направление вращения важно при заказе деталей винтового насоса?
Направление резьбы комплекта роторов определяет, какой патрубок является всасывающим, а какой — нагнетательным. Комплект роторов неверного направления не выходит из строя постепенно — он разворачивает насос. Линия всасывания становится напорной стороной, поэтому танковая магистраль, фильтр грубой очистки и корпус фильтра оказываются под давлением, на которое не рассчитаны, а встроенный предохранительный клапан при этом защищает не ту сторону; линия нагнетания вместо подачи начинает откачиваться, а уплотнение вала, которое в норме работает под давлением всасывания, может быть выбито при первом пуске. Направление вращения подтверждается по шильдику или стрелке на подшипниковом кронштейне до того, как будет предложена цена на комплект роторов, вставку или картридж.
Связан ли Vessel Core с IMO AB?
Нет, и никакого соглашения нет. У Vessel Core нет дилерского, дистрибьюторского, представительского или партнёрского соглашения с IMO AB, а предложение компонента по одному из её обозначений не означает ни одобрения изготовителя, ни заявления о взаимозаменяемости.
Пришлите шильдик и симптом.
Укажите обозначение и серийный номер с шильдика насоса, направление вращения, перекачиваемую среду и короткое описание того, как ведёт себя насос. Фотографии шильдика и снятых роторов или сателлитов принимаются вместо номеров деталей.
